Analysis of probiotic modes of action in aquaculture from the viewpoint of metabolism

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K06191
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 40030:Aquatic bioproduction science-related
• Research Institution: University of Miyazaki
• Principal Investigator: Taoka Yousuke 宮崎大学, 農学部, 准教授 (40437942)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: プロバイオティクス / 物質代謝 / 養殖 / 腸内フローラ / メタゲノム解析 / ヤマメ / 免疫関連遺伝子 / 熱不活化

Outline of Final Research Achievements

In aquaculture, probiotics has bee attracted as an alternative method for disease prevention. However, the mechanism about probiotic effect on aquacultured fish is not clear. In this study, we evaluated the effect of probiotic lactic acid, Lactococcus lactis subsp. lactis strain K-C2 which is selected in our previous study on components in aquafeed. We orally administered heat-inactivated K-C2 to Masu salmon to evaluate the effect on growth, gut microflora and expression of immune-related genes. We confirmed that live cells of strain K-C2 altered components in aquafeeds. And also, heat-inactivated cells enhanced growth of Masu salmon, modified intestinal flora and increased the expression of immune-related genes.

Free Research Field

応用微生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

多剤耐性菌などの問題から、薬剤に頼らない養殖技術としてプロバイオティクスへの期待が高まっている。一方でプロバイオティクスの作用機序については不明な点が多い。また通常生菌を飼料に添加し、経口投与する手法が一般的である。飼料メーカーや養殖現場では取扱いの難しい生菌ではなく、死菌の有用性を求めるニーズが高まっている。本研究では、生菌と比較して死菌がヤマメの成長を促進し、免疫応答を刺激することが分かった。死菌プロバイオティクスは飼料加工や流通の観点からも社会実装化しやすく、養殖分野への波及効果は大きい。