「摂餌利益」による甲殻類マイクロネクトンの海洋生態系における機能評価

駿河湾を象徴する甲殻類マイクロネクトンであるサクラエビが有する抗酸化物質のアスタキサンチンを対象に、機能性物質が食物網を介して上位の栄養段階に伝播する「摂餌利益」について、2021年に採取して保存していたサクラエビ成体を分析して調査した。動物はアスタキサンチンを完全合成できず餌から獲得する。アスタキサンチンにはcis-trans異性体と鏡像異性体が存在する。その内、cis-trans異性体では、熱力学的に不安定で抗酸化力が比較的弱い全trans型が、熱や光により抗酸化力が強いcis型に変化することから、全trans型：cis型の濃度比（以降、trans/cis比）が、餌からアスタキサンチンを獲得する頻度、すなわち摂餌の活発さの指標になり得ると考えた。一方、鏡像異性体は、cis-trans異性体と同様、異性体間で抗酸化力に違いがある一方でcis-trans異性体よりも熱力学的に安定であるとされることから、餌から獲得した鏡像異性体を保持するという説と、別の鏡像異性体に変換するという説の両方がある。分析の結果、サクラエビのアスタキサンチン濃度は体長に対して指数関数的に上昇した。殻のアスタキサンチン濃度が比較的高かったことから、この関係は成長に伴う脱皮回数の低下で説明できると考えた。trans/cis比は、植物プランクトン生物量の指標であるクロロフィルa濃度と正に相関し、一次生産が高く餌が多いと体内の全trans型の濃度が相対的に高まる、つまり、trans/cis比が摂餌の活発さの指標になり得ることを示した。一方、全trans型の鏡像異性体の組成は、サクラエビ成体の主要な餌と考えられるカイアシ類やオキアミ類のものと異なり、サクラエビは鏡像異性体を体内で変換する、つまり、餌から得た「摂餌利益」を変換している可能性が高いことがわかった。

駿河湾を象徴する甲殻類マイクロネクトンであるサクラエビが有する抗酸化物質のアスタキサンチンを対象に、機能性物質が食物網を介して上位の栄養段階に伝播する「摂餌利益」について、2021年に採取して保存していたサクラエビ成体を分析して調査した。動物はアスタキサンチンを完全合成できず餌から獲得する。アスタキサンチンにはcis-trans異性体と鏡像異性体が存在する。その内、cis-trans異性体では、熱力学的に不安定で抗酸化力が比較的弱い全trans型が、熱や光により抗酸化力が強いcis型に変化することから、全trans型：cis型の濃度比（以降、trans/cis比）が、餌からアスタキサンチンを獲得する頻度、すなわち摂餌の活発さの指標になり得ると考えた。一方、鏡像異性体は、cis-trans異性体と同様、異性体間で抗酸化力に違いがある一方でcis-trans異性体よりも熱力学的に安定であるとされることから、餌から獲得した鏡像異性体を保持するという説と、別の鏡像異性体に変換するという説の両方がある。分析の結果、サクラエビのアスタキサンチン濃度は体長に対して指数関数的に上昇した。殻のアスタキサンチン濃度が比較的高かったことから、この関係は成長に伴う脱皮回数の低下で説明できると考えた。trans/cis比は、植物プランクトン生物量の指標であるクロロフィルa濃度と正に相関し、一次生産が高く餌が多いと体内の全trans型の濃度が相対的に高まる、つまり、trans/cis比が摂餌の活発さの指標になり得ることを示した。一方、全trans型の鏡像異性体の組成は、サクラエビ成体の主要な餌と考えられるカイアシ類やオキアミ類のものと異なり、サクラエビは鏡像異性体を体内で変換する、つまり、餌から得た「摂餌利益」を変換している可能性が高いことがわかった。