二ギ酸カリウム(PDF) は、家畜の成長を促進するための非抗生物質飼料添加物として使用されている共役塩です。しかし、水生生物を対象とした研究は非常に限られており、その有効性には矛盾が見られます。

以前のアトランティックサーモンに関する研究では、1.4%のPDFを投与した魚粉を含む飼料を与えることで、飼料効率と成長率が向上することが示されました。また、ハイブリッドティラピアの成育実験では、試験飼料に0.2%のPDFを添加することで、成長と飼料効率が著しく向上し、細菌感染が減少することも示されました。

対照的に、ハイブリッドティラピアの稚魚を対象とした研究では、飼料の最大1.2%のPDFを添加すると、腸内細菌叢が著しく抑制されたにもかかわらず、成長パフォーマンスの改善は見られなかったことが示されました。入手可能な情報は限られていますが、魚の成長におけるPDFの有効性は、種、成長段階、PDFの添加量、試験製剤、養殖条件によって異なるようです。

実験デザイン

米国ハワイの海洋研究所において、清水システムで養殖された太平洋シロエビの成長と消化率に対するPDFの影響を評価するため、成長試験を実施しました。この試験は、米国農務省農業研究局の資金提供を受け、アラスカ大学フェアバンクス校との協力協定に基づき実施されました。

太平洋シロエビの幼生（バナメイガ）は、塩分濃度31ppt、水温25℃の屋内流通式浄水システムで養殖された。タンパク質35%、脂質6%を含む6種類の試験飼料を、PDFを0、0.3、0.6、1.2、1.5%の割合で添加して給餌した。

基礎飼料は、100gあたり、大豆粕30.0グラム、スケトウダラ粕15.0グラム、イカ粕6.0グラム、メンハーデン油2.0グラム、大豆レシチン2.0グラム、全粒小麦33.8グラム、酸化クロム1.0グラム、その他の成分（ミネラルおよびビタミンを含む）11.2グラムを含むように配合されました。各飼料は、52リットル水槽4つに1水槽あたり12匹のエビを放流しました。初期体重0.84グラムのエビは、8週間にわたり、1日4回、満腹になるまで手作業で給餌されました。

消化率試験では、体重9～10グラムのエビ120匹を、550リットル水槽18基（水槽3基／飼料処理）で飼育した。見かけの消化率を測定するための内部マーカーとして酸化クロムを用いた。

結果

エビの週当たりの体重増加は0.6～0.8グラムの範囲で、PDF飼料を1.2%および1.5%配合した飼料群で増加する傾向がありましたが、飼料群間で有意差は認められませんでした（P > 0.05）。成長試験におけるエビの生存率は97%以上でした。

飼料変換率 (FCR) は、PDF 0.3 パーセントと 0.6 パーセントの飼料では同様であり、両方とも PDF 1.2 パーセント飼料の FCR よりも低かった (P < 0.05)。ただし、コントロール、PDF 1.2 パーセントと 1.5 パーセントの飼料の FCR は同様であった (P > 0.05)。

1.2%飼料を与えられたエビは、他の飼料を与えられたエビと比較して、乾物、タンパク質、総エネルギーの消化率が低かった（P < 0.05）（図2）。しかし、飼料脂質の消化率は、PDFレベルによる影響を受けなかった（P > 0.05）。

展望

この研究では、飼料に最大1.5%のPDFを添加しても、清水システムで養殖されたエビの成長と生存に影響を与えないことが示されました。この観察結果は、ハイブリッドティラピアの稚魚に関する以前の知見と類似していましたが、大西洋サケとハイブリッドティラピアの成育に関する研究で得られた結果とは異なりました。

本研究では、飼料中のPDFがFCRおよび消化率に及ぼす影響は用量依存性を示した。1.2%のPDF飼料でFCRが高かったのは、飼料中のタンパク質、乾物、総エネルギーの消化率が低かったためである可能性がある。水生種におけるPDFの栄養塩消化率への影響に関する情報は非常に限られている。

本研究の結果は、飼料加工前の貯蔵期間中に魚粉にタンパク質消化率を向上させるという以前の報告とは異なっていました。本研究と以前の研究で認められた飼料中のタンパク質消化率の効率の違いは、試験対象魚種、養殖システム、飼料配合、その他の実験条件など、異なる条件によるものと考えられます。この相違の正確な理由は明らかではなく、さらなる調査が必要です。