水産養殖産業の将来の成長と持続可能性は、海産物由来の原料に代わる、経済的に実行可能で環境に優しい代替品を特定する部門の能力にかかっています。ここ数年、業界は養殖魚粉の代替となるタンパク質源を見つけることに力を注いできました.
その結果、多くの新しい選択肢が利用可能になります。昆虫ミール、大型藻類ミール、または単細胞タンパク質。しかし、高コストと限られた入手可能性は、これらの新しい代替タンパク質源を克服するための課題です.植物ベースの食事は、最も有望で実行可能な解決策の 1 つと思われますが、植物成分の使用から生じる一般的な問題は、マイコトキシンの存在です.
マイコトキシンは、カビによって生成される有毒な二次代謝産物であり、収穫前および/または収穫後、輸送または保管中に農産物で生成される可能性があります。マイコトキシンは世界的に重大な問題であり、人間や動物が摂取すると健康に悪影響を及ぼし、農産物の使用が禁止されているため、世界中で重大な経済的損失を引き起こしています。デオキシニバレノール (DON) は、これまでに確認された 400 を超えるマイコトキシンの 1 つです。 DONはフザリウムによって制作されています 菌類は、一般に貯蔵状態ではなく、野外で生成されます。これは、DON が水産飼料の生産に使用される植物ベースの原材料から運ばれることを意味します。これは、植物に一般的に発生するマイコトキシンがほとんどの処理操作で破壊されないためです。
DON（家畜に嘔吐を引き起こすため、一般に「ボミトキシン」として知られるマイコトキシン）の毒性効果は、陸上養殖動物の臨床症状を含めて十分に説明されていますが、水生動物についてはほとんど知られていません.魚が DON を摂取した場合、食欲不振の悪化と飼料摂取量の減少を除いて、DON 毒性の既知の明確な無症候性徴候 (すなわち、明確な病変/病状はない) は記載されていません。臨床症状の欠如の背後にある理由を理解するために、この作業の目的は、新しいツールを探索し、新しい診断因子を評価することにより、ニジマスに対する DON の影響を評価および解明することでした。これは、後に業界で標準として使用される可能性があります。魚のマイコトキシン症をより正確に診断するために。
実行された実験では、マスに DON (4,714 ± 566 および 11,412 ± 1,141 μg/kg) を与えた後、成長パフォーマンスの強調された減少が観察されました。他の多くの結果の中で、食欲不振が強調されているにもかかわらず、特に DON の暴露レベルが高い場合 (図 1)、巨視的な病変は見られなかったことが観察されました (例えば、内部または外部の出血、皮膚および口腔の病変、異常な色素沈着、またはヒレの損傷)。 ）。これにより、農場レベルで DON 摂取の診断を評価することは非常に困難であり、農場レベルで深刻な経済的損失につながる可能性があることが確認されました。
著者らは、DON 汚染が必須アミノ酸の消化率に影響を与えるようであることを観察しました。本研究では、DON がトリプシンに影響を与えることが観察され、その結果、トリプシンはインスリンのレベルに影響を与え、最終的にアミノ酸の取り込みに影響を与える可能性があります。この経路での DON の影響は、成長パフォーマンスの低下に直接影響する可能性があります。
飼料摂取量の減少も現在の研究で解明されており、神経内分泌満腹調節因子であるアデニル酸シクラーゼ活性化ポリペプチド (PACAP) は、DON の摂取によって影響を受けるようです。 PACAP は飼料摂取量の調節において重要かつ直接的な役割を果たしており、マスの給餌 DON のアップレギュレーションは、観察された飼料摂取量の減少と関連している可能性があります。さらに、PACAP は腸運動波の頻度を大幅に低下させ、栄養吸収にも影響を与える可能性があります。
DON摂取の最も興味深い側面は、特にDONの摂取によって影響を受ける家畜種と比較した場合、症状がないことです.本研究では、ニジマスにおいて、DON が DON よりも毒性の低い DON-3-硫酸塩に代謝されることが初めて示されました。 DON への曝露が最小限に抑えられるため、DON-3-硫酸塩の形成は、DON を与えられたマスに主要な臨床的徴候がないことを説明するのに役立ちます.
DON の摂取は、トリプシンの活性を著しく低下させることが観察されました。これは、最終的にアミノ酸の取り込みに影響を与えるインスリンのレベルに直接影響を与えるようです. DONの摂取による食欲の抑制とPACAPの遺伝子発現の増加によって観察可能なものは、動物のDONへの曝露を減らすための防御メカニズムである可能性があり、したがってDONの潜在的な悪影響を減らします.さらに、DON の DON-3-硫酸への生体内変換は、消化管が DON の潜在的な毒物学的影響にさらされるのを最小限に抑え、DON を与えられた動物に症状がないことの説明にも役立ちます。
新しいマス代謝産物としての DON-3-硫酸塩の発見は、DON 曝露の潜在的なバイオマーカーとなり、養殖業者が DON の摂取をより適切に診断するのに役立ちます.
これらの調査結果は、ジャーナル Aquaculture に最近掲載された Impact of deoxynivalenol on rainbow trout:Growth performance, digestibility, key gene expression Regulation and metametasis というタイトルの記事で説明されています。
この作業は、Rui A. Gonçalves、Carmen Navarro-Guillén、Neda Gilannejad、Jorge Dias、Dian Schatzmayr、Gerlinde Bichl、Tibor Czabany、Francisco Javier Moyano、Paulo Rema、Manuel Yúfera、Simon Mackenzie、および BIOMIN の Gonzalo Martínez-Rodríguez によって実施されました。 Holding GmbH、Instituto de Ciencias Marinas de Andalucía、 PAROS Lda.、スターリング大学、 Universidad de Almería、および Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro.
