JPH1198965A

JPH1198965A - 高密度培養ワムシの栄養強化方法

Info

Publication number: JPH1198965A
Application number: JP9279976A
Authority: JP
Inventors: Takao Yoshimatsu; 隆夫吉松; Masahiro Hayashi; 雅弘林; Isao Sogo; 功十合
Original assignee: Nagase and Co Ltd
Current assignee: Nagase and Co Ltd
Priority date: 1997-09-26
Filing date: 1997-09-26
Publication date: 1999-04-13

Abstract

(57)【要約】【課題】餌料として重要なワムシを、高密度培養条件
下で、活力低下およびへい死を防ぎつつ、多価不飽和脂
肪酸（ＰＵＦＡ）、特にドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）
で効率的に強化し得る方法を提供すること。【解決手段】高密度培養ワムシの栄養強化方法であっ
て、ワムシを、培養液１ml当たり約1000個体以上の高密
度培養条件下で、多価不飽和脂肪酸（ＰＵＦＡ）を含有
する微生物菌体とともに培養する工程を含む方法。ここ
で、ＰＵＦＡは、ドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）、エイ
コサペンタエン酸（ＥＰＡ）、アラキドン酸（ＡＡ）、
α−リノレン酸（ＡＬＡ）、γ−リノレン酸（ＧＬＡ）
および（ｎ−６）系ドコサペンタエン酸（ＤＰＡ）から
なる群から選択される少なくとも１種を含有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高密度培養ワムシ
の栄養強化方法に関する。特に、本発明は、餌料として
重要なワムシを、高密度培養条件下で、多価不飽和脂肪
酸（ＰＵＦＡ）で効率的に強化する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ワムシは、海産魚類の種苗（稚魚）の成
育のために必要不可欠な初期餌料であるとして、その重
要性が認識されてきた。水産養殖業において、ワムシの
生産量の多寡は、対象魚類の生産量に影響する大きな因
子である。

【０００３】近年、吉村らにより開発された高密度培養
法は、ワムシの連続培養を数千個体／ｍｌ以上のオーダ
ーで安定的に行うことを可能し、ワムシの生産性を飛躍
的に向上させた（特開平７−７９６５９号公報を参
照）。

【０００４】この高密度培養法では、通常は淡水クロレ
ラ（Chlorella spp.）が用いられる。しかし、淡水クロ
レラで培養したワムシは、ＰＵＦＡ、特に海産仔魚の必
須脂肪酸である（ｎ−３）系の高度不飽和脂肪酸をほと
んど含まないことが周知である。従って、ワムシを、そ
の二次培養過程において、これら必須脂肪酸等の栄養分
について強化することが要求されてきた。

【０００５】（ｎ−３）系の高度不飽和脂肪酸の中で
も、ここ数年、ドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）の重要性
が多くの魚種で確認されている。従って、ＤＨＡ含量の
高いワムシは、特に生産が望まれているワムシの例であ
る。ＥＰＡ、ＧＬＡなど他のＰＵＦＡも、魚種により一
定の生理作用を示すことが知られている。

【０００６】このような状況から、現在、ワムシの栄養
強化のために種々の強化剤が開発され、国内で市販され
ている。これらには、伝統的な油脂酵母の他、精製魚油
濃縮エチルエステル等の各種油脂およびそのエマルジョ
ンおよびマイクロカプセル、これら油脂を含む粉末状の
微粒子、およびミドリムシ（ユーグレナ）などの微細藻
類を主成分とする強化剤が含まれる。

【０００７】しかし、これらの強化剤におけるＰＵＦＡ
の含量、特にＤＨＡの含量は、必ずしも高くない。しか
も、ワムシに所望のＰＵＦＡを充分に蓄積させようとし
て、上記のような高密度培養において強化剤を大量に投
与すると、ワムシの活力低下および急落（へい死）を起
こし易いという問題がある。また、現在利用されている
油脂のエマルジョンおよびマイクロカプセル等は、培養
液である海水中での安定性が必ずしも良好ではない。

【０００８】一方、近年、種々の微生物が、液体培養条
件下でＰＵＦＡを比較的高濃度で蓄積することが報告さ
れている（例えば、シゾキトリウム(Schizochytrium)属
およびスラウストキトリウム(Thraustochytrium)属の微
生物について米国特許第5,130,242号およびJ. Am. Oil
Chem. Soc., Vol.73, No.11, p.1421(1996)；ウルケニ
ア(Ulkenia)属の微生物について1997年度農芸化学会講
演要旨集、第77頁、2Vp24；モルチエレラ(Mortierella)
属の微生物について特開平１−３０４８９２号を参
照）。これらの微生物菌体は、液体培養により工業的規
模で大量に調製することが可能であり、従来の魚油等に
代わるＰＵＦＡの供給源として注目されている。

【０００９】しかし、このような液体培養由来の微生物
菌体の有用性が、上記のようなワムシの高密度培養にお
いて具体的に検討された例は知られていない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
の解決を意図するものである。その目的は、多価不飽和
脂肪酸（ＰＵＦＡ）を含有する微生物菌体を利用して、
高密度培養されるワムシを効率的に強化する方法を提供
することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の方法は、高密度
培養ワムシの栄養強化方法であって、ワムシを、培養液
１ml当たり約1000個体以上の高密度培養条件下で、多価
不飽和脂肪酸（ＰＵＦＡ）を含有する微生物菌体ととも
に培養する工程を含む。ここで、ＰＵＦＡは、ドコサヘ
キサエン酸（ＤＨＡ）、エイコサペンタエン酸（ＥＰ
Ａ）、アラキドン酸（ＡＡ）、α−リノレン酸（ＡＬ
Ａ）、γ−リノレン酸（ＧＬＡ）および（ｎ−６）系ド
コサペンタエン酸（ＤＰＡ）からなる群から選択される
少なくとも１種を含有する。

【００１２】上記微生物菌体の培養液中における粒子径
は、約３０μｍ以下であり得る。

【００１３】上記微生物菌体は、ＤＨＡを含有し得る。

【００１４】上記微生物菌体は、乾燥重量を基準として
約２０％以上の脂質を含有し、該脂質中のＤＨＡ含有率
が約２０％以上であり得る。

【００１５】上記微生物菌体は、シゾキトリウム属に属
する微生物の液体培養によって得られた菌体であり得
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の方法においては、高密度
培養ワムシが多価不飽和脂肪酸について栄養強化され
る。本発明の方法が適用される「ワムシ」には、海産お
よび淡水産のワムシが含まれるが、特に海産シオミズツ
ボワムシであるＳ型ワムシ（Brachionusrotundeformi
s）およびＬ型ワムシ（Brachionus plicatilis）が意図
される。下記の実施態様における具体的な培養条件は、
Ｓ型ワムシを念頭においたものである。当業者は、必要
であれば容易に培養条件を他のワムシに適切な条件に修
正し得る。

【００１７】本発明における「高密度培養条件」は、培
養液１ml当たり少なくとも約1000個体以上、好ましくは
約2000個体以上のワムシが培養される条件をいう。ワム
シ密度の上限は、培養液１ml当たり約20000個体以下で
あり得、好ましくは約10000個体以下、より好ましくは
約5000個体以下である。培養液は、代表的には海水であ
るが、必要であれば、人工海水および他の適切な塩類溶
液を使用し得る。

【００１８】ワムシの高密度培養のための方法は周知で
あり、代表的には特開平７−７９６５９号公報に記載の
方法が用いられる。この方法によれば、水槽中に酸素を
通気することにより酸素欠乏を防止し、かつ、塩酸等で
ｐＨを中性から弱酸性の範囲に調節して非解離アンモニ
アを低濃度に抑えることによって、高密度での連続培養
が達成される。通常、餌料として濃縮された淡水クロレ
ラが供給され、また、ナイロンマット等の使用により培
養液中の懸濁物が除去される。当業者は、必要に応じ
て、具体的な培養条件を適宜修正し得る。

【００１９】本発明における「多価不飽和脂肪酸（ＰＵ
ＦＡ）」は、天然由来の、炭素数１８以上で、不飽和結
合３カ所以上を有するＰＵＦＡをいう。代表的な例とし
て、ドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）、エイコサペンタエ
ン酸（ＥＰＡ）、アラキドン酸（ＡＡ）、α−リノレン
酸（ＡＬＡ）、γ−リノレン酸（ＧＬＡ）および（ｎ−
６）系ドコサペンタエン酸（ＤＰＡ）、およびこれらの
混合物が含まれる。好ましいＰＵＦＡの例として、ドコ
サヘキサエン酸（ＤＨＡ）およびエイコサペンタエン酸
（ＥＰＡ）、およびこれらの混合物が含まれ得る。より
好ましいＰＵＦＡの例は、ドコサヘキサエン酸（ＤＨ
Ａ）であり得る。

【００２０】本発明において、ＰＵＦＡを含有する微生
物菌体は、ワムシの栄養強化の目的に応じて、公知の任
意の微生物菌体を使用し得る。微生物菌体は、通常は乾
燥菌体として入手され、使用直前に湿潤状態とした後に
培養液に投与される。もちろん、培養直後の新鮮な菌体
のまま投与することも可能である。

【００２１】微生物菌体の粒子径は、ワムシによる摂取
のし易さ、および培養液中での懸濁状態の安定性に影響
する重要な因子である。培養液中における（湿潤状態で
の）菌体の平均粒子径（粒子の直径）は、約３０μｍ以
下が好ましく、約２〜２０μｍがより好ましく、約３〜
１０μｍがさらに好ましい。

【００２２】微生物菌体として、ＰＵＦＡを主要成分と
する脂質を高濃度で含有するものが好ましい。乾燥重量
を基準として、好ましくは約２０％以上、より好ましく
は約３０％以上、さらにより好ましくは約４０％以上の
脂質を含有する微生物菌体が本発明の実施において有効
であり得る。また、微生物菌体は、ワムシの栄養強化の
目的に応じて、適切な種類のＰＵＦＡを多く含有するも
のが選択され得る。ワムシ中のＤＨＡ含有率を向上させ
ることが望まれる場合、微生物菌体として、脂質の総脂
肪酸中のＤＨＡ含有率が、好ましくは約２０％以上、よ
り好ましくは約３０％以上、さらにより好ましくは約４
０％以上であるものが有効であり得る。

【００２３】好適な菌体を与える微生物は、代表的には
海産の菌類中に見いだされる。ウルケニア属、シゾキト
リウム属、スラウストキトリウム属、およびモルチエレ
ラ属、および分類学上これらに類似する属の微生物の液
体培養によって得られた菌体は好ましい例である。もち
ろん、対象微生物は例示したものに限らず、所望のＰＵ
ＦＡを生産する微生物であれば何れでも良い。

【００２４】ＤＨＡおよび／または（ｎ−６）系ＤＰＡ
でワムシを強化する場合、シゾキトリウム属、スラウス
トキトリウム属、ウルケニア属、および分類学上これら
に類似する属の微生物の培養菌体を有利に使用し得る。
ＥＰＡでワムシを強化する場合、モルチエレラ属および
分類学上これらに類似する属の微生物の培養菌体を有利
に使用し得る。必要に応じて、複数種類の微生物菌体を
適切な割合で含む混合物を使用してもよい。

【００２５】培養する微生物の種類に応じて、培地組
成、温度、ｐＨなどの培養条件が選択される。適切な培
養条件の選択は、当業者には容易である。シゾキトリウ
ム属、スラウストキトリウム属およびウルケニア属の場
合、例えば、炭素源としてのグルコースおよび窒素源と
してのコーンステープリカーを基本とした培地を用い
た、室温付近の温度、弱酸性のｐＨ、好気的条件での液
体培養により、ＤＨＡおよびＤＰＡを比較的多く含む脂
質成分を菌体内に蓄積する。モルチエレラ属の場合、例
えば、主要な炭素源としての油脂（亜麻仁油など）およ
び窒素源としての酵母エキスを基本とした培地を用い
た、弱酸性のｐＨ、好気的条件での液体培養により、低
温での培養ではＥＰＡを比較的多く含む脂質成分を、低
温での培養ではＡＡを比較的多く含む脂質成分を、それ
ぞれ菌体内に蓄積する。得られた微生物の培養菌体は、
必要に応じて（例えばドラム乾燥により）乾燥した後、
本発明の方法における使用に供される。

【００２６】本発明の方法において、代表的には、淡水
クロレラを餌料として高密度条件で一次培養したワムシ
を、次に、上記の微生物菌体を餌料として高密度条件で
二次培養することにより、目的とする栄養強化が達成さ
れる。代表的には約４〜２４時間、好ましくは約６〜１
８時間、より好ましくは約６〜１２時間の二次培養によ
って、微生物菌体中のＰＵＦＡがワムシ中へ充分に移行
し、ワムシの乾燥重量当たり約３〜６％、好ましくは約
４〜６％のＰＵＦＡが蓄積する。もちろん、栄養強化の
効率は、一次培養時の餌料の種類、ならびに二次培養時
のワムシ密度、強化剤投与量、および培養温度等の種々
の要因によって変化する。当業者は、目的に応じて、栄
養強化のために適切な培養条件を設定し得る。

【００２７】

【実施例】以下の実施例により本発明をさらに詳しく説
明する。本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。

【００２８】（材料）以下の実施例において、試料中の
脂質含量は、クロロホルム：メタノール（２：１、ｖ／
ｖ）を用いたFolch法により抽出して測定した。抽出し
た脂質を、塩化水素：メタノール溶液を用いてメチルエ
ステル化した後、キャピラリーガスクロマトグラフィー
によって脂肪酸組成と各脂肪酸の含量を測定した。

【００２９】キャピラリーガスクロマトグラフィーで
は、分析用カラムとして、(株)ＧＬサンエンス社製のキ
ャピラリーカラム、ＴＣ−７０（直径０．２５ｍｍ×長
さ３０ｍ）を用い、キャリアーガスとして窒素ガスを流
速：０．８ｍｌ／分、１００ｋＰａ(カラム頭部圧力)で
流通させ、カラム温度：１７０〜２２０℃(４℃／分)の
昇温モードにてＦＩＤで検出することによって測定し
た。

【００３０】微生物菌体として、オメガテック社（ボル
ダー、コロラド州、米国）から入手したSchizochytrium
属（Schizochytrium sp. S31(ATCC No.20888)）微生物
の乾燥菌体を使用した。この乾燥菌体の脂質含量は４
８．０％であり、総脂肪酸中にＤＨＡ２６．８％および
（ｎ−６）系ＤＰＡ９．３％を含有していた。

【００３１】乾燥菌体は、培養液への投与前に、１０分
間水道水中で吸水させ、さらに海水中で３分間撹拌し
た。この、海水中で湿潤させた菌体の粒子径を測定した
ところ、７．９±１．５μｍ（ｎ＝１００）であった。
測定した粒子の約３分の２が粒子径７〜９μｍの範囲に
あり、比較的ばらつきの少ない分布を示した。

【００３２】ユーグレナは、商品名「ドコサユーグレ
ナ」で市販の冷凍ユーグレナ（製造元：秋田十條化成、
販売元：伊藤忠テクノケミカル）を使用した。上記と同
様に海水中で湿潤させた菌体の粒子径は、２１±３μｍ
（ｎ＝１００）であった。

【００３３】（実施例１）Ｓ型ワムシの一次培養を、特
開平７−７９６５９号公報に記載の方法に従って行っ
た。具体的には、３０Ｌポリカーボネイト水槽中で、Ｓ
型ワムシを、濃縮淡水クロレラ（細胞密度約１．５ｘ１
０¹⁰細胞／ｍｌ）を供給しながら、海水中、約個体
／mlのワムシ密度で、空気通気を行いながら、温度約２
７℃、ｐＨ６〜７の条件で連続培養した。得られたワム
シを回収し、二次培養に用いた。

【００３４】二次培養を、３０Ｌポリカーボネイト水槽
中、室温（約２７℃）で、空気通気を行いながら、１８
時間、ｐＨ６〜７の条件で行った。ワムシ密度を１００
０個体／ml、 Schizochytrium乾燥菌体の投与量を６ｇ
（２００ｐｐｍ）とした。培養中、経時的にサンプリン
グを行った。目視による観察で、１８時間後まで、ワム
シの活力に目立った低下はなく、へい死は全く見られな
かった。また試料の懸濁性も良好なままであった。

【００３５】二次培養開始時から０時間、６時間後、１
８時間後にワムシ中のＤＨＡ含量を測定したところ、そ
れぞれ、約０％、約５．３％、約４．２％であり、最初
の６時間でＤＨＡのワムシ中への移行が効率的に起こっ
ていることが示された。

【００３６】（実施例２〜５）二次培養におけるワムシ
密度およびSchizochytrium乾燥菌体の投与量を、下記の
表に示す組み合わせとした以外は、実施例１と同様に行
った。いずれの実施例においても、１８時間後まで、ワ
ムシの活力に目立った低下はなく、へい死は全く見られ
なかった。また試料の懸濁性も良好なままであった。

【００３７】実施例４および５において、実施例１と同
様にワムシ中のＤＨＡ含量を経時的に測定したところ、
下記の表に示すとおりであり、やはり最初の６時間でＤ
ＨＡのワムシ中への移行が効率的に起こっていることが
確認された。

【００３８】（比較例）二次培養におけるワムシ密度を
３０００個体／mlとし、 Schizochytrium乾燥菌体に代
えてユーグレナ１８ｇを投与した以外は、実施例１と同
様に行った。６時間後までに、ワムシはほぼ全てへい死
した。

【００３９】

【表１】

【００４０】

【発明の効果】本発明の方法によれば、餌料として重要
なワムシを、高密度培養条件下で、活力低下およびへい
死を防ぎつつ、多価不飽和脂肪酸（ＰＵＦＡ）、特にＤ
ＨＡで効率的に強化することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高密度培養ワムシの栄養強化方法であっ
て、ワムシを、培養液１ml当たり約1000個体以上の高密
度培養条件下で、多価不飽和脂肪酸（ＰＵＦＡ）を含有
する微生物菌体とともに培養する工程を包含し、ここで該ＰＵＦＡが、ドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）、
エイコサペンタエン酸（ＥＰＡ）、アラキドン酸（Ａ
Ａ）、α−リノレン酸（ＡＬＡ）、γ−リノレン酸（Ｇ
ＬＡ）および（ｎ−６）系ドコサペンタエン酸（ＤＰ
Ａ）からなる群から選択される少なくとも１種を含有す
る、方法。
【請求項２】前記微生物菌体の前記培養液中における
粒子径が約３０μｍ以下である、請求項１に記載の方
法。
【請求項３】前記微生物菌体が、ＤＨＡを含有する、
請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】前記微生物菌体が、乾燥重量を基準とし
て約２０％以上の脂質を含有し、該脂質中のＤＨＡ含有
率が約２０％以上である、請求項３に記載の方法。
【請求項５】前記微生物菌体がシゾキトリウム属に属
する微生物の液体培養によって得られた菌体である、請
求項１〜４のいずれかに記載の方法。