JP4813902B2 - 抗ストレス剤 - Google Patents
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- Y02A40/818—Alternative feeds for fish, e.g. in aquacultures
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ブリの稚魚については、飼育水槽内に攻撃する個体(攻撃個体)と攻撃される個体(劣位個体)とがあり、劣位個体は強度のストレス状態におかれ、体重増加に支障がでる(平成8年度日本水産学会春季大会講演要旨集、p64、1996)。
アユについては、なわばりを持つことのできない非なわばり個体では、移動範囲が狭く、摂餌頻度が低いことから、なわばり個体と比較して成長率が低いとの報告(平成8年度日本水産学会春季大会講演要旨集、p43、1996)がある。ストレスのかかった劣位個体で、非なわばりアユと同様成長率が低くなると考えられる。
また、ヒラメのように神経質な魚では、選別のための池替えや池の掃除などの後には、そのストレスによって摂餌が悪くなる。トラフグでもヒラメと同様、池替えの後には摂餌が悪くなる。
さらに、観賞魚は、ストレスによって皮膚が退色及び変色し、本来鮮やかな色彩が消失する。
これらの悪影響を防止するため、抗生物質等の薬剤が汎用された。しかしながら、抗生物質等の薬剤はある程度の効果はあるが、動物体内への残留、環境汚染等の安全性の問題や、耐性菌の出現による弊害があり、現在は薬剤の使用を差し控える方向に向かっている。また、抗生物質製剤以外に生菌剤も知られている。生菌剤としては、光合成細菌(PSB)、混合微生物(商品名「サイクル」:(株)スドー製、商品名「スーパーバイオ」:(株)トモフジ製)等が挙げられる。しかしながら、これら生菌剤の多くは、常温保存液体タイプであり、使用前の生菌保持率が概して悪い。そのため、使用に際しての生菌数が不充分であったり、使用環境条件が少しでも過酷になると効果が認められなかったりして、適性条件での使用が困難である場合が多く、目に見えて体質を改善し得るものは、未だ実用化に至っていないのが現状である。生菌である以上その生菌数の維持には、注意を払わなくてはならないから、その取り扱いが困難であり、工程管理が容易ではなかった。
本発明者らは、上記課題を達成するために鋭意検討した結果、乳酸菌の生菌体ではなく、予想外かつ驚くべきことに、乳酸菌の死菌体又はその処理物が魚介類用のストレスの予防又は治療に優れた効果を奏することを知見した。また、本発明者らは、乳酸菌の生菌体ではなく、有効成分として死菌体を使用する場合は、抗ストレス剤の製造に際して、有効成分が取り扱いやすく、工程管理が容易であり、製造された製剤中の有効成分が保存時並びに水中で安定性に富むことをも知見した。
すなわち、本発明は、
(1) 乳酸菌の死菌体又はその処理物を含有することを特徴とする魚介類用抗ストレス剤、
(2)乳酸菌が、ラクトバチルス・プランタラム(Lactobacillus plantarum)、ラクトバチラス・アシドフィラス(Lactobacillus acidophilus)、ラクトバチルス・ブレビス(Lactobacillus brevis)、ラクトバチルス・カゼイ(Lactobacillus casei)、ラクトバチルス・ファーメンタム(Lactobacillus fermentum)、ラクトバチルス・パラカゼイ(Lactobacillus paracasei)、ラクトバチルス・ブフネリ(Lactobacillus buchneri)、ラクトバチルス・デルブルッキー(Lactobacillus delbrueckii)、ラクトバチルス・ラムノサス(Lactobacillus rhamnosus)、ストレプトコッカス・サーモフィラス(Streptococcus thermophilus)、エンテロコッカス・フェーカリス(Enterococcus faecalis)、エンテロコッカス・ファシウム(Enterococcus faecium)、ラクトコッカス・ラクティス(Lactococcus lactis)、ラクトコッカス・プランタラム(Lactococcus plantarum)又はビフィドバクテリウム・サーモフィラム(Bifidobacterium thermophilum)、ビフィドバクテリウム・ロンガム(Bifidobacterium longum)、ビフィドバクテリウム・ブレービ(Bifidobacterium breve)である上記(1)記載の魚介類用抗ストレス剤、
(3) 乳酸菌の死菌体が乳酸菌の加熱処理により得られる死菌体であることを特徴とする上記(1)又は(2)に記載の魚介類用抗ストレス剤、
(4) 乳酸菌の死菌体がラクトバチルス・プランタラムL−137株(Lactobacillus plantarum L−137、受託番号FERM BP−08607)の加熱処理死菌体であることを特徴とする上記(1)〜(3)のいずれかに記載の魚介類用抗ストレス剤、
(5) 魚介類が養殖魚類又は観賞魚類であることを特徴とする上記(1)〜(4)のいずれかに記載の魚介類用抗ストレス剤、
(6) 魚介類が、海水魚又は淡水魚であることを特徴とする上記(1)〜(5)のいずれかに記載の魚介類用抗ストレス剤、
(7) 魚介類が、仔稚魚であることを特徴とする上記(1)〜(6)のいずれかに記載の魚介類用抗ストレス剤、
(8) 乳酸菌の死菌体又はその処理物の配合割合が、全体量に対して0.1〜50質量%であることを特徴とする上記(1)〜(7)のいずれかに記載の魚介類用抗ストレス剤、
(9) 上記(1)〜(8)のいずれかに記載の魚介類用抗ストレス剤を含有する魚介類用飼料、
(10) 飼料中の乳酸菌の死菌体又はその処理物の濃度が、0を超え2000ppm以下であることを特徴とする上記(9)記載の魚介類用飼料、
(11) 上記(1)〜(8)のいずれかに記載の魚介類用抗ストレス剤を魚介類に給餌することを特徴とする魚介類のストレスの予防又は治療方法、
(12) 乳酸菌の死菌体又はその処理物を魚介類に魚介類体重1kg当たり1日0.0005〜75mg給餌することを特徴とする魚介類のストレスの予防又は治療方法、
(13) 上記(1)〜(8)のいずれかに記載の魚介類用抗ストレス剤を使用することを特徴とする魚介類の血清コルチゾール上昇抑制方法、
(14) 上記(1)記載の魚介類用抗ストレス剤を使用することを特徴とする魚介類の養殖方法、
(15) 魚介類の味質が改善される上記(14)記載の養殖方法、及び
(16) 養殖魚介類の生残率が改善される上記(14)又は(15)に記載の養殖方法、
に関する。
本発明に用いられるラクトバチルス・プランタラムに属する菌の代表的なものとしてラクトバチルス・プランタラムL−137を挙げることができるが、この菌は、独立行政法人産業技術総合研究所 特許生物寄託センターに、受託番号FERM BP−08607号(平成7年11月30日に寄託されたFERM P−15317号より移管)として寄託されている。本発明で用いられるラクトバチルス・プランタラムには、さらにラクトバチルス・プランタラム(Lactobacillus plantarum)JCM 1149基準株およびラクトバチルス・プランタラムL−051(微工研菌寄第11912号)が含まれる。ラクトバチルス・プランタラムL−137が最も好ましい。
上記の本発明に用いる菌は天然培地、合成培地、半合成培地などの培地に培養することにより得ることができる。培地としては、窒素源および炭素源を含有するものが用いられる。窒素源としてはたとえば、肉エキス、ペプトン、グルテン、カゼイン、酵母エキス、アミノ酸等であり、炭素源としては、たとえば、グルコース、キシロース、フラクトース、イノシトール、マルトース、水アメ、、麹汁、澱粉、バカス、フスマ、糖蜜、グリセリン等が用いられる。このほか、無機質として、たとえば硫酸アンモニウム、リン酸カリウム、塩化マグネシウム、食塩、鉄、マンガン、モリブデンなどを添加することができ、更に各種ビタミン類その他を添加することができる。培養温度は約25〜40℃、好ましくは約27〜35℃であり、培養時間は約12〜48時間程度であり、通気振盪してもよい。培地のpHは約3〜6、好ましくは約4〜6である。
培養終了後、菌体を採取した後、死菌体を調製してもよいし、又は菌体を培養液から一旦分離することなく、培養液中の菌体を死菌体にし、その死菌体を採取してもよい。菌体を採取する方法としては、例えば培養液に蒸留水を加え、遠心分離などの手段により上清を除き、必要によりその操作を繰り返し、遠心分離や濾過等により菌体を採取する方法がある。死菌体は、採取された生菌あるいは生菌を含んだ培養液ごと、たとえば加熱、紫外線照射、ホルマリン処理などにより不活性化することにより得られる。加熱処理により死菌体を得る場合、加熱温度は通常約60〜100℃、好ましくは約70〜90℃である。加熱手段としては、ヒーターを用いる公知の手段であってよい。加熱時間は所望の温度に達した後、通常約5〜40分、好ましくは約10〜30分である。死菌体の処理物は、例えば、死菌体を凍結乾燥や噴霧乾燥することによって得られる。また、死菌体にデキストリンやセルロースなどの適当な賦形剤を加えて、これを凍結乾燥や噴霧乾燥することによっても得られる。死菌体の処理物はまた、死菌体の抽出物であってもよい。
本発明における魚介類としては、特に限定されず、淡水魚、海水魚、甲殻類のいずれであってもよく、また、養殖魚類、観賞魚類のいずれであってもよい。淡水魚としては、ウナギ、コイ、ニジマス、アユ、ティラピア、フナ、金魚類(例えば、ランチュウ、和金、コメット、朱文金、オランダシシガシラ、出目金等)、グッピー、アピストグラマ、ディスカス等が挙げられ、海水魚としては、クロマグロ、ブリ、タイ、ギンザケ、マアジ、ヒラメ、カレイ、クロソイ、トラフグ、カンパチ等が挙げられる。また、淡水魚及び海水魚のいずれにも属するものとして、サケ・マス類等が挙げられる。甲殻類としては、クルマエビ、ブラックタイガー、ウシエビ、コウライエビ、ガザミ等が挙げられる。
上記のような魚介類は、仔稚魚(小魚、子魚、稚魚、幼魚を含む)、成魚のいずれであってもよい。
本発明の抗ストレス剤は、乳酸菌の死菌体又はその処理物そのものであってよいし、死菌体又はその処理物を賦形剤又は希釈剤と混合した製剤であってもよい。製剤全体に対する死菌体又はその処理物の配合割合は好ましくは約0.01〜95質量%であり、より好ましくは約0.1〜50質量%である。剤型としては、ペレット剤、錠剤、液剤、粉剤、粒剤、ペースト剤などが挙げられる。そのような製剤は魚介類に接触させたり、経口で与えることができる。
固状の賦形剤又は希釈剤としては、例えば、魚粉、骨粉、スキムミルク、綿実粕、小麦粉、小麦胚芽、米ぬか、ビール酵母、セルロース、ビタミン類(例えばβ−カロチン、ビタミンD3、メナジオン−亜硫酸水素ナトリウム、α−トコフェロール、チアミン−硝酸塩、リボフラビン、ピリドキシン−塩酸塩、シアノコバラミン、ビオチン、イノシトール、ニコチン酸、パントテン酸カルシウム、葉酸、塩化コリン、パラアミノ安息香酸又はビタミンC等)、ミネラルミックス類(例えば硫酸マグネシウム、リン酸2ナトリウム、リン酸2ナトリウムカリウム、クエン酸鉄、乳酸カルシウム、水酸化アルミニウム、硫酸亜鉛、硫酸銅、硫酸マンガン、ヨウ素酸カルシウム又は硫酸コバルト等)などのいわゆる飼料原料が挙げられる。液状の賦形剤又は希釈剤としては、水あるいは水とアルコールとの混合物などが挙げられる。本発明の抗ストレス剤は、ラクトバチルス・プランタムの死菌体又はその処理物を上記した賦形剤又は希釈剤と混合することによって容易に製造できる。混合に際して、所望により加熱し、フレーク状製剤を得ることもできる。このようにして製造された本発明の製剤は、魚介類用の飼料として使用されてよい。飼料として使用される場合、飼料中の死菌体又はその処理物の濃度は、好ましくは約0ppmを超え2000ppm以下であり、より好ましくは約0.1〜200ppmである。
本発明の魚介類用抗ストレス剤の給餌量は、上記乳酸菌の死菌体又はその処理物に換算して、魚介類の体重1kg当たり1日0.0005〜75mgであるのが好ましく、0.005〜7.5mgであるのがより好ましい。
本発明製剤の魚介類に対する抗ストレス作用のメカニズムは、その一つとして、血清コルチゾール上昇抑制によるものが考えられる。ストレスを受けた場合、まずストレスに対して神経・内分泌系が反応し、神経伝達物質やホルモンを分泌する。分泌された神経伝達物質やホルモンの持つ生理作用によって体内で生理的な変化が起こり、その生理的変化に伴い、成長の阻害、生殖機能低下及び病気に対する抵抗性の低下が生じ得る。これらストレスの影響は、神経伝達物質、ホルモンなどいろいろな物質の統合による結果であるが、その主役を演じているのはコルチゾールであるといわれている(養殖 2001.No.11、56−59)。ゆえに、前述したようなストレスによる悪影響に抵抗するためには、コルチゾールの上昇を抑制することによって可能である。
本発明の魚介類用抗ストレス剤は、魚介類のコルチゾールの上昇を抑制する作用があり、魚介類に投与すると魚介類のストレスを有効に予防又は治療することができる。この結果、魚介類の体重が増加し、魚介類の成長が増進され、生存率がアップし、魚介類の味質(例えば食感、風味等)が改善される。
(菌の培養)
グルコース1%、酵母エキス1%、ポリペプトン0.5%、肉エキス0.2%、酢酸ナトリウム0.2%、硫酸マンガン・4水和物0.001%、硫酸鉄・7水和物0.001%、食塩0.001%、ショ糖脂肪酸エステル0.05%含む培地6Lにラクトバチルス・プランタラムL−137(受託番号 FERM BP−08607)株を接種し、32℃で24時間培養した。培養後、培養液を5000rpmで35分間遠心分離し菌体を集めた。得られた菌体を生理食塩水によく分散し、5000rpmで35分間遠心分離した後、上清を除き、菌体を集めた。この操作を3回繰り返した後、菌体をイオン交換水に分散し、70℃10分間加熱した後、凍結乾燥することにより加熱死菌体を約7g得た。
(死菌体からペレット剤の製造)
ブラウンフィッシュミール65.6質量部、α−スターチ3.4質量部、デキストリン3.4質量部、ダイズレシチン4.2質量部、メナジオン一亜硫酸水素ナトリウム0.01428質量部、チアミン一硝酸塩0.01797質量部、リボフラビン0.05981質量部、ピリドキシン一塩酸塩0.01428質量部、シアノコバラミン0.00002質量部、セルロース0.59869質量部、ビオチン0.00181質量部、イノシトール1.19769質量部、ニコチン酸0.23954質量部、パントテン酸カルシウム0.08386質量部、葉酸0.0045質量部、塩化コリン2.44855質量部、パラアミノ安息香酸0.11929質量部、ビタミンC0.04681質量部、ミネラルミックス4.3質量部、イノシン酸0.1質量部、ベタイン0.6質量部、アラニン0.4質量部及び活性化グルテン5.0質量部からなる飼料原料をよく混合し、キッチンエンドで10分間混合した。これに、ビタミン含有鱈肝油(鱈肝油7質量部に、β−カロチン0.02996質量部、ビタミンD30.00301質量部、α−トコフェロール0.11993質量部を加え、超音波洗浄機を用いて混合したもの)を加えた。これに、ラクトバチルス・プランタラムL−137加熱死菌体を所定濃度となるように加えた後、α−セルロースを加え、全量を100質量部に調整して死菌体含有飼料とした。加熱死菌体の添加濃度は、死菌体含有飼料中、それぞれ0、0.2、2、20、200ppmの5水準とした。
上記で得られた死菌体含有飼料に水を該飼料に対して40質量%となるように加え10分間混ぜ合わせた。得られた混合物をチョッパーで2回ひき、直径1.2mmのペレット状飼料を作製した。それをオーブンで乾燥させ、水分含量が全体の10%以下にしたものを試験飼料とした。なお、上記ミネラルミックスの組成を下記第1表に示す。
マダイ稚魚(体重:0.9±0.1g)を、循環式30L円形ポリカーボネートタンクに15尾ずつ収容し、これを各試験飼料当たり3タンクずつセットし、試験飼料を朝夕の一日二回、体重の5〜7%を与え、換水率2.4L/分、水温20.0℃で飼育した。30日間飼育後、尾部毛細血管から血液を採取した。この血液から血清を調整した後、血清中のコルチゾール量をELISA法で測定した。結果を第2表に示した。
第2表からわかるように、ラクトバチルス・プランタラムL−137株(Lactobacillus plantarum L−137)の加熱死菌体を0.2ppm以上含有した飼料を与えた試験群では、該加熱死菌体を含有しない飼料を与えた対照群に比べ、マダイ血清中のコルチゾールが著しく低値であった。
マルトース4%、ポリヘプトン2%、酵母エキス2%、酢酸ナトリウム0.5%、ポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノオレート0.05%、硫酸マンガン0.002%を含有する培地にて、ラクトバチルス・プランタラムL−137(Lactobacillus plantarum L−137)を32℃で24時間培養し、培養液を80℃で20分間加熱処理した。その後、加水しながら濾過濃縮装置にて培養液を洗浄・濃縮し、加熱死菌体溶液を得た。得られた加熱死菌体溶液にデキストリンを加え、噴霧乾燥し、加熱死菌体を18%含む死菌体処理物を得た。
2.ペレット剤の製造
100g当たり、ブラウンフィッシュミール65.6g、α−スターチ5.8g、デキストリン3.4g、タラ肝油5.2g、大豆レシチン2.0g、高度不飽和脂肪酸1.0g、ビタミンミックス3.0g、ミネラルミックス3.0g、ベタイン0.5g、アラニン0.5g、カルボキシメルセルロースナトリウム塩5.0g、上記1で作製した死菌体処理物を0.01g(菌体含量として約0.0018g)及びα−セルロース4.99g含有する混合物に水道水を適当量加えさらによく混合し、ペレッターにて、直径2.5mmの飼料を作製した。得られた飼料を50℃に設定したオーブン中で水分含量が10%になるまで乾燥させ、これを試験飼料とした。また、死菌体処理物をα−セルロースに置き換えて用いたこと以外、上記試験飼料を製造する方法と同様の方法で対照飼料を調製した。
なお、ビタミンミックスの組成を第3表に示し、ミネラルミックスの組成を第4表に示した。
45L水槽中にヒラメ稚魚(体重:2〜3.5g)を5匹ずつ収容し、1週間飼育した。飼育に際し、対照群(水槽数=2)には、対照飼料を与え、試験群(水槽数=2)には、ラクトバチルス・プランタラムL−137株加熱死菌体量に換算して、0.036mg/kg/日こなるように試験飼料を与えた。
飼育後、ヒラメ稚魚を室温20℃、湿度70%の室内で、空気中に20分間露出することにより、ストレスを負荷した後、回復水槽(1L)に移し、安定状態(稚魚が正常に泳ぐ状態)に回復するまでの時間を測定した。
その結果、対照群での回復時間は平均26.2分であったのに対し、試験群(ラクトバチルス・プランタラムL−137株加熱死菌体摂取群)での回復時間は平均18.9分であった。このことから、ラクトバチルス・プランタラムL−137株加熱死菌体を給餌することにより、回復時間が著しく短縮され、稚魚のストレスに対する抵抗性が高まったことがわかる。
なお、ミネラルミックスおよびビタミンミックスについては、それぞれ実施例2と同様のものを用いた。
カンパチ稚魚(体重:300〜600g)を1トン水槽に7匹ずつ収容して1週間飼育した。飼育の際に、対照群(水槽数=2)には、対照飼料を、試験群(水槽数=2)には、ラクトバチルス・プランタラムL−137株加熱死菌体量に換算して0.036mg/kg/日になるように試験飼料を与えた。
飼育後、各水槽から無作為に3匹ずつ取り出し、刺身にした。この刺身の味質(食感、外観及び風味)を15人のパネラーで評価した。結果を第5表に示す。
外観に関しては、両群に差は認められないが、食感、風味、並びに食感、外観及び風味を総合的に判断した総合評価に関しては、試験群の方が圧倒的に好まれることが示された。特に食感に関しては、試験群の方が弾力があり、おいしいとの評価が多く、また、試験群の方がコリコリ感があり、おいしいとの評価も多かった。風味に関しても、試験群の方が生臭みがないといった評価が多かった。
カンパチのような回遊性の魚を水槽内で密集して飼育するとストレス負荷は強くなり、味質の低下が予想される。しかしながら、ラクトバチルス・プランタラムL−137加熱死菌体を摂取させた場合、摂取時間が1週間でも味質を大きく改善することが可能であることが示された。このことから、短期間の魚介類の飼育(活け魚料理店等の生け簀での飼育あるいは養殖魚介類等を出荷する前の飼育等)において、魚介類の味質を改善できることがわかる。
Claims (11)
- 莱膜除去処理を施していないラクトバチルス・プランタラム(Lactobacillus plantarum)の死菌体を魚介類に給餌することを特徴とする魚介類の血清コルチゾール上昇抑制方法。
- 莱膜除去処理を施していないラクトバチルス・プランタラム(Lactobacillus plantarum)の死菌体が莱膜除去処理を施していないラクトバチルス・プランタラム(Lactobacillus plantarum)の加熱処理により得られる死菌体であることを特徴とする請求項1に記載の魚介類の血清コルチゾール上昇抑制方法。
- 莱膜除去処理を施していないラクトバチルス・プランタラム(Lactobacillus plantarum)の死菌体が莱膜除去処理を施していないラクトバチルス・プランタラムL−137株(Lactobacillus plantarum L−137、受託番号FERM BP−08607)の加熱処理死菌体であることを特徴とする請求項1又は2に記載の魚介類の血清コルチゾール上昇抑制方法。
- 莱膜除去処理を施していないラクトバチルス・プランタラム(Lactobacillus plantarum)の死菌体を魚介類の体重1kg当たり1日0.0005〜75mg給餌することを特徴とする請求項1に記載の魚介類の血清コルチゾール上昇抑制方法。
- 魚介類が養殖魚類又は観賞魚類であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の魚介類の血清コルチゾール上昇抑制方法。
- 魚介類が、海水魚又は淡水魚であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の魚介類の血清コルチゾール上昇抑制方法。
- 魚介類が、仔稚魚であることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の魚介類の血清コルチゾール上昇抑制方法。
- 莱膜除去処理を施していないラクトバチルス・プランタラム(Lactobacillus plantarum)の死菌体を魚介類に給餌して、魚介類の血清コルチゾール上昇を抑制することを特徴とする魚介類の味質改善方法。
- 莱膜除去処理を施していないラクトバチルス・プランタラム(Lactobacillus plantarum)の死菌体が莱膜除去処理を施していないラクトバチルス・プランタラム(Lactobacillus plantarum)の加熱処理により得られる死菌体であることを特徴とする請求項8に記載の魚介類の味質改善方法。
- 莱膜除去処理を施していないラクトバチルス・プランタラム(Lactobacillus plantarum)の死菌体が莱膜除去処理を施していないラクトバチルス・プランタラムL−137株(Lactobacillus plantarum L−137、受託番号FERM BP−08607)の加熱処理死菌体であることを特徴とする請求項8又は9に記載の魚介類の味質改善方法。
- 莱膜除去処理を施していないラクトバチルス・プランタラム(Lactobacillus plantarum)の死菌体を魚介類の体重1kg当たり1日0.0005〜75mg給餌して、魚介類の血清コルチゾール上昇を抑制することを特徴とする請求項8に記載の魚介類の味質改善方法。
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