熱ストレスにさらされたナイルティラピアの成長、抗酸化、免疫能、組織病理学的変化を調節するスピルリナ–コエンザイムQ10ナノエマルション

養殖魚にとって高温が重要な理由

地球が温暖化するにつれて、多くの養殖池やタンクの水温がすでに上昇しています。世界で手頃なタンパク源として重要なナイルティラピアにとって、持続的な高温は成長を阻害し、防御力を弱め、疾病の発生を招きやすくします。本研究は、栄養豊富な微細藻類スピルリナと天然抗酸化剤であるコエンザイムQ10を組み合わせ、ナノエマルションという極小の液滴に封入した新しい飼料添加物が、熱ストレス下でティラピアの健康と生産性を維持するのに役立つかを検証しています。

小さな液滴が果たす大きな役割

研究者らは、油と水の系で超音波を用いて混合物を非常に小さく安定した粒子に分散させることで、スピルリナ–コエンザイムQ10ナノエマルションを作製しました。高性能顕微鏡やレーザーを使った測定により、これらの粒子は均一で滑らか、数百ナノメートル程度のサイズであり、凝集を防ぐ電荷を帯びていることが確認されました。こうした設計は重要です。ごく小さく均一に分散した液滴は魚の腸を通過しやすく、実際に有益成分が血流や臓器に到達する割合を高める可能性があるからです。

高温条件下での魚の試験

多くの養殖場で想定される熱ストレスを模擬するために、研究チームは225匹のオスのナイルティラピアを60日間飼育し、ほとんどを32°Cで管理しました。これは通常の快適温度である約25–28°Cより数度高い設定です。対照群は標準温度で標準飼料を与えられました。その他の群はすべて32°Cで管理され、1群はサプリメントなしの同一基礎飼料を与えられ、残りの3群は低・中・高の用量でナノエマルションを飼料に添加しました。研究者らは成長、飼料利用、死亡率に加え、ストレスや感染に対する応答を反映する広範な血液・組織指標を追跡しました。

成長、免疫、内部損傷

高温だけでも明確な悪影響が出ました。サプリメントなしで32°Cに保たれた魚は成長が遅く、飼料変換効率が低く、死亡率ももっとも高くなりました。肝臓には過剰な反応性分子による酸化的損傷の化学的指標が見られ、主要な防御タンパク質や微生物を貪食する細胞など免疫機能は著しく低下していました。これに対し、同じ高温下で中用量および高用量のナノエマルションを摂取した魚は、快適温度の対照群に近い成長と生存を示しました。抗酸化酵素は回復し、損傷マーカーは低下し、肝臓、脾臓、腸の組織は顕微鏡下で正常に近く、腸絨毛は健康的で炎症の兆候が少なくなっていました。

細菌チャレンジへの対処

これらの内部的な改善が実際の抵抗力につながるかを確認するために、研究者らはストレプトコッカス・アガラクティア（Streptococcus agalactiae）の病原株を魚に注射しました。この菌はティラピア養殖に壊滅的な被害を与えることがあります。サプリメントなしで高温にさらされた魚は、ひどいヒレ腐敗、皮膚潰瘍、内臓損傷を呈し、死亡率が非常に高くなりました。比較して、スピルリナ–コエンザイムQ10ナノエマルションを摂取した魚は症状が軽く、死亡もはるかに少数でした。最高用量群ではおよそ5匹中4匹が生存し、無添加の高温群に比べて顕著な改善が見られました。経済的な試算では、サプリメント飼料はややコストが高くなるものの、高温条件下での成長と生存の向上により、費用対効果が見合う可能性が示唆されました。

これが未来の養魚業に意味すること

専門外の読者にとっての要点は明快です。長期にわたる高水温は養殖ティラピアの健康と生産性を静かに損なう可能性がありますが、標的を絞った栄養サポートはその一部の損傷を相殺する助けになります。栄養豊富な微細藻類と強力な抗酸化剤を組み合わせ、超微小な液滴として供給することで、本研究は高温時でも成長を促進し、自然免疫を強化し、重要な臓器を保護できることを示しました。実際の養殖場でのさらなる検証は必要ですが、中用量のスピルリナ–コエンザイムQ10ナノエマルションは、温暖化する世界でティラピア養殖の生産性と回復力を維持する有望な手段であるように見えます。

引用: Ahmed, S.A.A., EL-Houseiny, W., ElHady, M. et al. Spirulina-coenzyme Q10 nanoemulsion regulating growth, antioxidant, immune capacity, histopathological alterations in Nile tilapia exposed to heat stress. Sci Rep 16, 5431 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-36000-8

キーワード: 熱ストレス, ナイルティラピア, スピルリナ, コエンザイムQ10, 養殖栄養学