魚に豊富に含まれるEPAとDHAは、ラビリンチュラ類などの微細な藻が生産したものを食べて自分の脂肪に蓄えたものです。ラビリンチュラ類は、細菌類や真菌類、水棲の多細胞植物をエサにしています。また、ラビリンチュラ類は、亜熱帯から熱帯にわたるマングローブ域に豊富に生息しています。
魚の脂肪は、オメガ3のDHAやEPAが豊富です。これは、魚が食べる藻に由来するという話は以前軽く調べたので、何となく知っていました。藻は葉緑素をもっていて光合成をするから、糖を脂肪に変えて貯蔵するときは、オメガ3のα-リノレン酸が多いからDHAやEPAに変換されているのだろうくらいに思っていました。
青魚はDHAやEPAを自分で合成できない
ところが、ちょっとだけ調べ始めるとそうではないのです。DHAやEPAは、イワシやサバ、サンマなどの青魚に特に多く含まれています。しかし、これらの青魚はDHAやEPAを自らの体内で合成することができない。なんと！
神畑養魚株式会社のサイトの中にある栄養強化とはにも説明が書かれていました。
魚類にも必須脂肪酸があり、その中でも海水魚の場合は、DHAやEPAなどの高度不飽和脂肪酸も必須脂肪酸となります。
自然界の海では、高度不飽和脂肪酸は甲殻類やカイアシ類に多く含まれていたり、植物プランクトンにも多く含まれており、それを食べた動物プランクトンも高度不飽和脂肪酸が豊富な状態になっているので、海に生息する魚は自分で高度不飽和脂肪酸を合成する必要がなく、エサから吸収しています。
自然界の淡水では、高度不飽和脂肪酸が植物プランクトンや動物プランクトンに含まれていないため、淡水に生息する魚はこれを自分で合成する必要があり、脂肪酸の1種のリノール酸とリノレン酸からDHAやEPAなどの高度不飽和脂肪酸を合成しています。そのため、淡水魚は高度不飽和脂肪酸をエサから摂取する必要がありません。
この必須脂肪酸は面白いことに、サケやマスなどの川や海の両方で生息する魚は、川で生息しているときは高度不飽和脂肪酸を自分で合成して必要としませんが、海に下りると合成することができず、高度不飽和脂肪酸は必須脂肪酸になります。
海水魚は、DHAやEPAが豊富にあるものだから、それらを生産する反応経路を閉じてしまうのでしょうか。面白いですね。
ラビリンチュラ類がEPAやDHAを生産
さらにウイキペディアで魚介類の脂肪酸を改めて読むと、こんな風に書かれていました。
魚介類には、エイコサペンタエン酸（EPA）やドコサヘキサエン酸（DHA）などのω-3脂肪酸である高度不飽和脂肪酸が多く含まれる。
魚介類に含まれるDHAの多くは、ラビリンチュラ類の1属である Schizochytrium 属などのような海産の微生物によって生産されたものが、食物連鎖の過程で魚の体内に濃縮されたものである。
Schizochytriumは、シゾキトリウムと読みます。
ラビリンチュラ類をちょっとだけ調べると、藻の仲間ですが、光合成をしない従属栄養生物でした。しかも油をため込む性質を持っていました。
ラビリンチュラ類とは
ラビリンチュラ類は光合成を行わない従属栄養性の海洋性真核微生物です。藻類といってよいのか？真核生物なので、細胞核をもち細胞器官のミトコンドリアも持っていますから酸素呼吸をします。
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生物進化の観点からすると、クロロフィルaを持つ生物のうち、もっとも原始的なのがラン藻。このラン藻を色素体として細胞中に取り込み、緑藻、紅藻、灰色藻類が誕生。このうち緑藻類を取り込んでミドリムシが生まれ、紅藻類を取り込んで、コンブやワカメが属する褐藻類が生まれました。
コンブやワカメの祖先はもともと色素体をもっておらず、別の生物を取り込んで光合成の機能を備えるようになったのです。そして、コンブやワカメの祖先のうち、色素体を取り込まずに進化したものが、ラビリンチュラという生物になりました。
どんな姿をしているかというと、画像を勝手に使うわけにいかないので、独立行政法人NITEのNBRCニュース No. 18をご覧下さい。
ラビリンチュラ類の性質
ラビリンチュラ類は、亜熱帯から熱帯にわたるマングローブ域に豊富に分布し、細胞表面で消化し吸収した栄養を細胞内で油滴として蓄積します。
どこに生息しているのか
ラビリンチュラ類は、どこに生息しているのでしょう。宮崎大学林雅弘先生の油糧微生物ラビリンチュラによれば、
ラビリンチュラは世界中の海域に幅広く生息が確認されており、その現存量は沿岸海域で103cells/L程度のオーダーであるとされている。
中でも亜熱帯から熱帯にわたるマングローブ域にはラビリンチュラが豊富に分布することが知られており、これまで数多くの株が分離されている。
北の冷たい海でなく、南の海にたくさんいるんですね。そのせいか、ラビリンチュラを検索すると、宮崎大学、鹿児島大学、九州大学の記事が出て来ます。
何を食べるのか
細菌類や真菌類、水棲の多細胞植物をエサにしています。
ラビリンチュラ類の捕食は食作用によらない細胞外消化吸収です。細菌類や真菌類、水棲の多細胞植物などを細胞表面で消化する。吸収した栄養分は細胞内に油滴として蓄積されます。
細胞膜はリン脂質からできていて、脂肪酸が2本ついています。そのうち片方が必ず不飽和脂肪酸です。
油滴の脂肪酸組成
昨年のアグリビジネス創出フェア2015に出展した独立行政法人NITEの資料を見ると、ラビリンチュラ類の3つの属の細胞内主要PUFA組成の比較が出ていました。
この資料、リンク切れになってしまったので、甲南大学の系統分類学研究室の広義の Schizochytrium 属の PUFA 組成比較をご覧下さい。グラフが出ています。
PUFAとは、多価不飽和脂肪酸（polyunsaturated fatty acid）の略表記です。
オーランチオキトリウム（Aurantiochytrium）属、シゾキトリウム（Schizochytrium）属、オブロンギキトリウム（Oblongichytrium ）属についてです。
比較は、次の脂肪酸について行われました。
- アラキドン酸（C20：4）
- EPA（C20：5）
- n-6 DPA（C22：5）
- n-3 DPA（C22：5）
- DHA（C22：6）
（C20：4）という数字は、炭素数が20で炭素の二重結合数が4という意味です。また、n-6はオメガ6、n-3はオメガ3と同じ意味です。
その結果、このように書かれていました。
- オーランチオキトリウム（Aurantiochytrium）属はDHAが80％とn-6 DPAが15％以上を占めていました。
- シゾキトリウム（Schizochytrium）属はDHAが60％とアラキドン酸が20％を占めていました。
- オブロンギキトリウム（Oblongichytrium ）属はDHAが60％とn-3 DPAが20％、EPAは20％を切っていますが多く含みます。
すべてにEPAのことが触れられていませんが、それぞれに、数％EPAは含まれています。
以前、石油をつくる藻類ボトリオコッカスとオーランチオキトリウムという記事を書きました。オーランチオキトリウムについては少し調べていたのに、ピンと来てなかったですね。
どれもDHAが一番多いです。こういう藻を食べていれば、脂肪酸が魚の脂肪に移行して、魚の脂肪もDHAが一番多くなるわけです。
NOTE
数年前からサバ缶がブームになり、今や品薄で値上げもされました。青魚に豊富に含まれるEPAやDHAは、自分では合成できず、すべてラビリンチュラ類などの藻から得たものです。これは覚えておきたい。
そして、ラビリンチュラ類は亜熱帯から熱帯のマングローブ域に豊富に生息しています。オメガ3の脂肪酸は、融点がとても低く、何となく水温の低い北の海に生息しているのかと思っていましたが、間違いでした。
私は魚のDHAやEPAは光合成をする藻からα-リノレン酸をもらい、魚が体内で変換しているのかと思っていましたが、それは間違いでした。魚は、藻が生産したDHAやEPAを食べて自分の脂肪に蓄えたのです。
DHAやEPAは、今のところ、魚油からとられていますが、漁獲高が下がっていることと海洋汚染もあり、ラビリンチュラ類のような藻に生産させてヒトが利用する時代になりそうですね。