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投稿者:wawa

タツノオトシゴはスキンフローラで赤ちゃんを守る

はじめに

注)当店で導入している濾過装置を設けないタツノオトシゴの高密度飼育はタツノオトシゴ固有のFlame Cone Cells(火炎錐細胞)の特性を利用した上皮バクテリア定着に注目した「タツノオトシゴの生物濾材化」による養殖モデルであり、また育児嚢や棘の進化の理由となったと考えるスキンフローラ免疫選択説への追求プロジェクトであり他種魚へ応用できる技術ではありません。


現在タツノオトシゴ属全種はワシントン条約(CITES:絶滅のおそれのある野生動植物の種の国際取引に関する条約)付属書Ⅱに掲げられていますが、水産価値がないためか日本では留保種とされています。
環境省海洋生物レッドリスト(2017)によると掲載種全体の約50%が情報不足(DD)と判定され多くの種について研究不足が確認できます。

漢方薬や海馬酒などタツノオトシゴの需要が多い中国では海馬属の全てが国家二級重点保護野生動物に指定され抗生物質に依存しない養殖技術が進み生残率は90%を超えることも珍しくないということです。
当店では中国の海馬養殖技術を参考に、更に天然資源に依存しない持続可能な繁殖を目指し人工海水、栄養強化したワムシ、アルテミアを使用しタツノオトシゴを繁殖していますが、ある程度の高密度飼育(10individuals.L-1)及び生存率90%を達成しています。
尚、高密度飼育は遊泳力に乏しい稚魚の間、餌の密度を高める方法として有効です。
参考
ワムシSS型:Brachionus rotundiformis イタリア
ワムシL型:Brachionus plicatilis 東京NH1L
アルテミア:Artemia franciscana BHB(Strainについては仮称)
ワムシについては海産稚魚の初期飼料となるカイアシ類に比べてセレンの含有量が30分の1以下と低いためセレン強化の人工飼料を用い、アルテミアはKrill、Fish、Schizochytriumのオイルを1:1:2の割合でオイルブーストします。1)
オイルブーストの方法は下記よりマニュアルがダウンロードできます。

オイルブーストマニュアルをダウンロードする

改善点や企業秘密にしておきたい点もありますがタツノオトシゴの人工繁殖を促進し天然個体の乱獲を防止する観点からタツノオトシゴの飼育法を順次公開することにしました。
この記事を読む方々はタツノオトシゴの飼育に関して手練れの飼育者が多いことを想定し既知の飼育法に関してはほとんど触れることはありません。
むしろ魚類のなかで謎の進化を遂げたタツノオトシゴの謎の部分に触れることで革新的かつ核心的なタツノオトシゴ飼育方法を構築できると考え棘や育児嚢の形成について仮説を立てています。
尚、タツノオトシゴには複数の系統がありすべてのタツノオトシゴにあてはまるかどうかはわかりません。
当店では近年新種に同定された日本海産のヒメタツ(Hippocampus haema)のブリードをしております。

細菌感染症対策
タツノオトシゴ飼育に於いて最重要点はビブリオやエロモナスなどの細菌による感染症対策です。

タツノオトシゴは腸管関連リンパ組織(GALT)が退化し免疫系に弱点を抱えているうえに、基本的に生きた甲殻類しか食べないことから外部より持ち込まれる生き餌が感染源となることが多く、この点から考えると天然採取による生き餌を与える場合は細心の注意を払うようにしてください。

それでは冷凍餌が良いのでしょうか。
生き餌と冷凍餌の違いは生物学的な存否にあり、生き餌は腐敗細菌に分解されることはありませんが冷凍餌は腐敗が保留ないし遅らされている状態にあります。
解凍後は凍結保存による細胞破壊も伴い腐敗細菌が一気に増殖しやく感染リスクも一気に上がります。
タツノオトシゴが生き餌しか食べない理由も細菌感染から身を守る防衛本能であると言えます。

尚、生き餌は海洋産、汽水産、塩湖産などいずれを与える時も二次培養や栄養強化を忘れてはいけません。
海洋産の生き餌が一番適していると思いますがストック時間の経過とともに栄養価が低下していきますのでタツノオトシゴが栄養不足に陥りやすくなります。

細菌増殖を抑える一番の手立てとしては水温を下げることが考えられます。
英語圏ではプロテインスキマーや殺菌灯の使用を推奨する記述が多いように感じますが当店では糞掃除と換水を重視しています。
ある程度の水流は細菌増殖の温床となる堆積物を作らないという観点から有効です。

タツノオトシゴと免疫
脊椎動物の獲得免疫は約4~5億年前に板皮類(原始的な魚類)の胃腸領域に備わったと言われています。
「顎仮説」によると顎の獲得により、硬く大きな獲物を捕まえて噛み砕くことが出来るようになり食生活の多様化が進んだ一方、代償として飲み込んだ獲物の骨や鱗による消化器への損傷、また捕食による食物連鎖から生じる細菌・寄生虫の感染リスクが増加したことが免疫系発達に影響を及ぼしたと言われています。
タツノオトシゴはインド太平洋地域で約2,500万年前にヨウジウオから出現したと言われており、時系列に沿うと腸管関連リンパ組織(GALT)が備わっているべきですが、P/Q-rich SCPP遺伝子の欠如により歯が無く筒状に長く発達した口先から小さな獲物を吸引摂食する特殊な摂食パターンであるため消化器の損傷や細菌感染リスクが低下したことでGALTが消失または著しく機能低下していると言われています。2)
大型のタツノオトシゴは殻が硬く鋭い棘を持つエビを噛み砕くことなく食べることから消化器への損傷は不可避的であり、また細菌感染もミクロの世界での話しであり小さな口であっても不可避的と言えますので「顎逆仮説」には疑問を感じますが、事実タツノオトシゴの飼育にはビブリオやエロモナスによる腸炎対策が必要になります。

果たしてタツノオトシゴは弱い生物なのでしょうか。
遊泳力に乏しいタツノオトシゴが全世界に広がっていった経緯にはタツノオトシゴが持つ適応能力の高さ、すなわち魚類の中でもゲノム変化を素早く行える能力が関係しています。
タツノオトシゴには別の免疫系統を発達させる必要が生じ、その目的を達成することが出来たため不要となったGALTを廃したのではないかと考えます。
ではどのような免疫機能を発達させる必要があったのか仮説になりますが考えていきたいと思います。

タツノオトシゴは初期に大きく2つのグループに分かれ1つのグループが大陸移動とともに海藻や木片などに摑まることで生息範囲を拡大していきました。
興味深いことにタツノオトシゴの外見的な特徴である棘は辿り着いた新天地に適用するための収斂進化であることがゲノム解析により判明し、捕食者から身を守るためであると言われています。3)
確かに海藻やサンゴに潜んでいる姿は周囲に同化した擬態と言えますが、私は隠蔽擬態やペッカム型擬態とは別にタツノオトシゴの免疫能力に関わる秘密があると考えています。
タツノオトシゴの大きな特徴である棘と育児嚢にはタツノオトシゴ固有のFlame Cone細胞と呼ばれる粘液状の帽子(mucous cap)に覆われた細胞が存在します。
育児嚢の形成については表皮に現れる突起が原基となるためFlame Cone細胞はタツノオトシゴが何らかの目的で表皮に独自に設計した細胞と言えます。4)
Flame Cone細胞の粘液キャップは数種類のムコ多糖類(糖鎖)で構成され微生物叢の増殖に適しています。5)
そこでタツノオトシゴはスキンフローラ(皮膚細菌叢)を充実させることで子供と自分自身を守るバリア機能を高めたのではないでしょうか。
(2024.3.7追記:ゲノム、タンパク質に次ぐ第3の生命鎖として近年研究が進められている糖鎖も免疫機能に大きく関わっていると言われています)
育児嚢で善玉菌を増殖させることは育児嚢内の環境浄化や病原性細菌の増殖を抑えることが可能となり、育児嚢の中で子の表皮へ善玉菌を渡すことができるメリットがあります。
このことは長く無菌と考えられていた人間の子宮内にもフローラが存在することが判明し妊娠と大きく関係があることと似ています。
そして棘の形成は体表面積を増やし善玉菌の数を増やすことが可能になります。
但しタツノオトシゴの表皮は善玉菌だけでなく日和見菌や悪玉菌(以下まとめて悪玉菌)の増殖にも適していることになります。
自然界ではタツノオトシゴの表皮におけるスキンフローラは周囲の堆積物によって影響を受けることがわかっています。6)
自然界では汚染された環境から逃げることは可能ですが飼育下にあるタツノオトシゴには出来ません。
飼育には人工海水を使用することが多く無菌に近い状態であり、タツノオトシゴに与えられる生き餌により外部からビブリオやエロモナスといった悪玉菌が持ち込まれます。これが繰り返されることでタツノオトシゴの表皮における悪玉菌の割合は増加します。
この場合タツノオトシゴは棘を萎縮させ体表面積を減らし悪玉菌を減らす防衛手段をとることができますが水槽内に善玉菌が存在しないため悪玉菌が脆弱な腸まで達し腸炎を起こすことで死亡します。
これは人間の小腸にある腸絨毛がストレスなどで萎縮し表面積が小さくなることや病原性大腸菌が引き起こす絨毛の破壊と似ています。

また、主にビブリオ感染によって発症するタツノオトシゴの病気として知られる気泡病(Gas Bubble Disease)がFlame Cone細胞が存在する育児嚢、表皮そしてGALTが消失した消化器で発生する理由として納得できます。

どのように対策するのか?
1.プロバイオティクス
FAO/WHO合同専門家会議報告書では、プロバイオティクスを「適切な量で投与すると宿主に健康上の利益をもたらす生きた微生物」と定義しています。
歴史的に見るとプロバイオティクスという言葉はParker(1974)やFuller (1989) によって腸内細菌叢のバランスと関連付けて定義された経緯があり腸内善玉菌として捉える人が多いのではないかと思いますが、動植物とその周囲環境にとっての善玉菌として包括的に捉える環境プロバイオティクスの概念が重要ではないかと思います。

近年人間の指先の微生物叢が触れた物質に残る新しい「指紋」として法医学界で注目されています。
タツノオトシゴに於いては皮膚の微生物叢(マイクロバイオーム)の「指紋」を調べることで地理的起源を追跡可能としタツノオトシゴの保護に役立てようとするトレーサビリティの研究が行われています。
この研究によると野生採取のタツノオトシゴを飼育下に置いた場合、40日で「指紋」に変化が現れ飼育下では「指紋」は安定しやすい傾向にあることがわかります。7)
天然採取の棘の発達した(特にアクア業界で擬態軟骨と呼ばれるフサフサな棘を含む)タツノオトシゴを飼育下に置くと棘が消失することは珍しくありません。
通常は外敵から身を守る必要が無くなったためと考えることが妥当であると思われますが環境変化に伴う微生物叢(マイクロバイオータ)の変化も影響しているのではないかと考えます。

Hippocampus sindonis

プロバイオティクスに使用される菌としては健康なタツノオトシゴの表皮、腸管、糞便などから分離培養された菌が望ましいと考えますが、実行するには相当の知識と技術及び設備が必要になります。
ここでは当店で実際に使用しているプロバイオティクスを紹介したいと思います。

記述中…

2.漢方

記述中…

参考文献

1)Marian Ponce, Inmaculada Giraldez, Sandra Calero, Paz Ruiz-Azcona, Emilio Morales, Catalina Fernández-Díaz, Ismael Hachero-Cruzado,
Toxicity and biochemical transformation of selenium species in rotifer (Brachionus plicatilis) enrichments,
Aquaculture,
Volume 484,
2018,
Pages 105-111,
ISSN 0044-8486,
https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2017.10.040.

2)Rahman, Arman. (1998). What brought the adaptive immune system to vertebrates?–The jaw hypothesis and the seahorse. Matsunaga T, Rahman A. Immunol Rev. 1998 Dec;166:177-86. Review. PMID:9914912 [PubMed – indexed for MEDLINE].

3)Li, C., Olave, M., Hou, Y. et al. Genome sequences reveal global dispersal routes and suggest convergent genetic adaptations in seahorse evolution. Nat Commun 12, 1094 (2021). https://doi.org/10.1038/s41467-021-21379-x

4)Kawaguchi, Mari & Okubo, Ryohei & Harada, Akari & Miyasaka, Kazuki & Takada, Kensuke & Hiroi, Junya & Yasumasu, Shigeki. (2017). Morphology of brood pouch formation in the pot-bellied seahorse Hippocampus abdominalis. Zoological Letters. 3. 19. 10.1186/s40851-017-0080-9.

5)Bereiter-Hahn, Jürgen & Richards, K. & Elsner, L. & Voth, M.. (1980). Composition and formation of flame cell caps: A substratum for the attachment of micro-organisms to sea horse epidermis. Proceedings of the Royal Society of Edinburgh. Section B. Biological Sciences. 79. 10.1017/S0269727000010356.

6)Ortega, R.C.M.H.; Tabugo, S.R.M.; Martinez, J.G.T.; Padasas, C.S.; Balcázar, J.L. Occurrence of Aeromonas Species in the Cutaneous Mucus of Barbour’s Seahorses (Hippocampus barbouri) as Revealed by High-Throughput Sequencing. Animals 2023, 13, 1241. https://doi.org/10.3390/ani1307124

7)Felipe P.A. Cohen, Tânia Pimentel, Wagner C. Valenti, Ricardo Calado,
First insights on the bacterial fingerprints of live seahorse skin mucus and its relevance for traceability,
Aquaculture,
Volume 492,
2018,
Pages 259-264,
ISSN 0044-8486,

投稿者:wawa

成長したアルテミアの栄養価値

日本のアクア業界においてはアルテミアは孵化直後のノープリウス(1令幼生)が栄養価に優れているというイメージが強いようですが、実はノープリウスより成長したアルテミアの方が栄養価は優れています。

FAO(国際連合食糧農業機関)によるとタンパク質含有量、特に必須アミノ酸が豊富とあり(注1)、また成長したアルテミアに含まれる生殖ホルモンはクルマエビ科のエビのホルモン活性に影響を与えるようです。(Naessens et al., 1997).

故に海外においてはアルテミアバイオマス活用の研究が盛んに行われています。

ベトナムのカントー大学水産学部で2018年に行われた実験では、アルテミアの餌として藻類以外に人工飼料を加えると、生存率が高まり成長が改善されアルテミアの繁殖が促進されることが証明されました。

この実験は藻類100%から10%、20%、30%、40%の人工飼料を加えた5つのパターンの比較で行われ人工飼料10%で最も高い生存率(100%)、40%で最も高い成長率と生殖パラメーターを持つことが確認されました。

異なる餌の併用で栄養改善が行われ成長や機能向上に寄与したと考えられます。

人工飼料は通常米ぬかやふすまなどの食品廃棄物が使われますが飼育下においては観賞魚やエビ用の飼料で代用する方が楽ではないでしょうか。

この時大事なことは食物粒子をアルテミアが摂食しやすいサイズにフィルタリングしてやることです。

成長した雄を除くアルテミアは濾過摂食(注2)で適正な餌の範囲は1~50μmと言われています。 (D’Agostino, 1980; Van Stappen, 1996; Dhont and Sorgeloos, 2002).

またFernández(2001)は、アルテミアの飼料の大きさは6.8〜27.5µmの範囲で最適値は約16.0µmとしています。

また、フィルタリングすることで摂取出来ないサイズの餌の混入による水質汚染も予防できます。



(注1)FAO(国際連合食糧農業機関)のHPには一部誤記があると思います。

著者の勤務するベルギーにあるゲント大学へメールで問い合わせをしましたがまだ回答はありません。

(注2)エクアドルで養殖中の雄のアルテミアの消化管から養殖タンクで発生したオオバアオサの一部が発見されたことから交尾の際に雌を捕まえる第2触角が剪定バサミのような機能を果たすことが確認されています。

投稿者:wawa

脱殻ブラインシュリンプとは?

古い資料によると1977年にPatrick Sorgeloos博士らが次亜塩素酸ナトリウムを用いたアルテミアシストの脱殻方法を開発したとあります。

本来は細菌負荷を軽減する目的で脱殻が行われたそうです。

近年では孵化作業を要しない高栄養価の飼料として「殻無しブラインシュリンプ」や「殻剥きブラインシュリンプ」として重宝されています。

一方、脱殻方法に関して説明を記載する業者はほぼ無く「特殊技術」などの記載に留まっています。

食用塩素で脱殻処理を行うためイメージメントの観点から敢えて触れないのだと考えますがこのノンディスクロージャー体質が商品偽装の温床になり最近流通している純粋でない脱殻ブラインシュリンプには特に危惧しています。

純粋な脱殻ブラインシュリンプは脱殻処理後大量の塩水で洗浄しますが食用塩素で脱殻処理を行うため塩素特有の臭いが残ります。

逆から考えるとこの臭いは製品の真贋を見極めるポイントになります。

純粋でない脱殻ブラインシュリンプには主にエビの様な臭い付けや赤みを増す色付けが行われることが多いようです。

臭い付けは嗜好性の向上、色付けは添加物を使った栄養強化とも理解できますがこの場合でも添加物の表示は必要であり、改良点は商品のアピールポイントになるはずです。

そして一番の問題点は小麦粉によるかさ増しが行われることです。

純粋な脱殻ブラインシュリンプは不沈性が強く懸濁しにくい性質を持ちますが偽物は比較的沈みやすく水を汚す傾向が強いです。

このような製品は人工飼料として販売することがあるべき姿ではないかと考えます。

臭いや色で見分けることは未然防止で良いですが与えて水が汚れてしまってから気が付くのは遅いので本物と偽物を見分ける一番簡単な方法を下記の動画で紹介しています。

投稿者:wawa

アルテミアシストの保存方法

アルテミアシストの保存については一般的には10℃以下の冷蔵庫での保存が良いとされています。

但しこの条件を適用できるのは真空パックにされた状態を維持した場合で一旦開封した製品や二次流通業者により小分けにパックされた製品には適用されません。

私は長期使用しないアルテミアシストは-10℃以下の冷凍保存を推奨しています。

この方法は趣味でアルテミアシストの輸入を始めた往時に遡り中国のアルテミア業者さんから伝授された輸送時におけるアルテミアシストの劣化を止める方法で以来ずっと順守してきました。

現在では中国において冷凍保存を推奨する業者も増え広く浸透しています。

ではこれを少し科学的に解釈してみましょう。

アルテミアシストにとって高温以外の敵は空気中に含まれる水分、すなわち湿度です。

常温下に置かれた製品を冷蔵庫へ入れると温度が下がることにより空気中の水蒸気が水に変化します。

乾燥したアルテミアシストはその水分を吸収し一気に劣化の道を辿ります。

しかし一気に冷凍すると水が凍る温度は0度ですから空気中の湿度は冷蔵庫保存より低いことになり劣化が防げるということです。

次に望ましい小分けの方法について考えてみたいと思います。

乾燥したアルテミアシストにとっての敵は空気中に含まれる湿度ということがわかりましたので小分け時には空気を入れない密閉した環境を作ることが大事です。

これには利便性も考慮してチャック付きのビニール袋とアルミ袋の二重パックで保存することが良いと思います。

湿気対策のみならず休眠を妨げる温度そして光を遮光する対策も重要です。

この時の注意点としては優しく出来る限り空気を抜くようにしましょう。

当座使う小分けパックは冷蔵庫へ、しばらく使わない小分けパックは冷凍庫へ保存することでアルテミアシストを有効に活用することが出来ると思います。

当店では冷蔵保存、冷凍保存、冷蔵発送、冷凍発送を使い分けることでアルテミアシストをベストな状態管理できるよう努めております。

尚、超細卵を扱うにあたりベトナムのアルテミア協同組合へ保存方法について問い合わせを行いました。

短期保存は冷蔵庫で問題ないが長期保存は冷凍が望ましいと回答を得ています。

投稿者:wawa

アルテミアと産業

アルテミアは何かと聞かれれば産業であると考えます。

世界的にアルテミア養殖に関して一番の成功例はベトナムであると言われています。

1980年代以降の南部開放から始まったドイモイ政策により敵国関係にあったアメリカと共同研究が行われ様々な種類のアルテミアシストがアメリカからパイロット地域とされたメコンデルタにあるVinh Chauへ導入されました。

地域に適合したサンフランシスコ湾株(Artemia franciscana SFB)に更に改良を加え世界最小のノープリウス幼生と卵殻を持つベトナム産(Artemia franciscana VCSFB)を作り上げました。

小さな卵殻を選別し成長させた親個体から産まれた卵殻から更に小さい卵殻を選別する作業を繰り返し世代毎に3%の縮小に成功したと記録にあります。

現在ベトナムでは塩田農家や漁師、エビの養殖業者がアルテミア養殖へ切り替えることにより数倍の年収を手にすることに成功しているようです。

養殖規模ではベトナムを凌ぐ中国ではどうでしょうか。

現在中国では第13次5カ年計画(十三五)に基づき農村の脱貧困計画が実行されています。

高地や悪天候地域、災害多発地域などに住む貧困者を条件の良い土地に建設されたニュータウンへ移転させ製造業や観光業などの産業支援を行い就業の機会を提供しています。

道路やインターネット通信のインフラ整備を完備し住居と職場は送迎バスで行い生産物はネット販売で全国へ送り出すことが可能となり、子供には高度な教育が配信されています。

この十三五の最重要地としてチベット自治区が位置しています。

政治的なことには触れませんが豊富な天然資源に恵まれるチベットは良質なアルテミアの産地としても有名であり2019年には双湖県の其香錯(そのまま読めばチーシャンツオ、チーシャン湖)において新たに導入されたアルテミアを使ったアルテミア加工工場が稼働し100人の雇用が創出されたと報じられています。

また単に水産育苗飼料としての活用だけでなく中国海洋大学との産学連携によりコレステロールの調整や血糖値の低下、睡眠補助、記憶力の向上、肝臓保護などの効果を狙ったサプリメントの開発も研究されています。

国策にバックアップされたチベット産アルテミアの動向に目が離せません。

投稿者:wawa

ソルトレイク産考察

ソルトレイク産というとアメリカ合衆国ユタ州にあるグレートソルトレイク産という認識が一般的にあるようですがソルトレイクとは塩類濃度が淡水湖より高くなった塩湖(Salt Lake)のカタカナ表記であり単に塩湖産としての意味しかありませんので特定の産地を示す言葉にはなりません。

ソルトレイク産とされるアルテミアの多くの製品がアメリカやユタ州といった地名が特定できる言葉と併記されるためグレートソルトレイク産と推定できます。

ではグレートソルトレイクでアルテミア(Artemia franciscana GSL)はどのような位置付けでしょうか。

ユタ州野生生物資源局(Utah Division of Wildlife Resources)はGreat Salt Lake Ecosystem Programに基づきグレートソルトレイクの生態系を維持するため水鳥の貴重な餌となるアルテミアの採取に厳しい制限をかけています。

※尚、ユタ州野生生物資源局はHPの閲覧にも制限をかけていますのでは国外からの閲覧には工夫が必要です。

グレートソルトレイクにおけるアルテミアの収穫期は毎年10月1日から1月31日まで行われますが事前に計算された収穫量に達した場合やサンプル採取された水の中に含まれるシストが規定値を下回ると禁漁となります。

また採取権は賦課金を納めた協同組合の会員だけに許可証として与えられることになります。

このような厳格な規制のもとで行われる不安定な採取に頼ることなく養殖で安定した収穫を可能にするため移植株として中国での養殖が始まりました。

中国で細卵と呼ばれるアルテミアに該当します。

善良な業者が輸入販売する中国産の細卵には「アメリカ企業」や「ソルトレイクの企業」といった説明が補足されることが多いようです。

一方で世界的に見て中国産の細卵がグレートソルトレイク産(100% From Great Salt Lakeなど)として流通する例も多く存在します。

有名なアメリカ企業のスマートフォンを世界の工場である中国で製造している理屈と同じですがこの場合でも正しく産地を記載することが企業倫理であり国際的なルールではないかと思います。

しかし昨今の微妙な中米関係や新型コロナウイルス感染症による輸出入の規制から考えて経済力、軍事力ともに世界一を目指す中国がアメリカの下請けから脱却し独自ブランドのBOHAI(渤海湾)へシフトする可能性は極めて大きいと感じます。

高付加価値なアルテミア製品として世界最高のアルテミアと位置付けられるベトナム産(Artemia franciscana VCSFB)の移植株と推定される超細卵が今後アルテミア業界を席巻する日は近いのではないでしょうか。