综述：环状芽孢杆菌（Bacillus circulans）对凡纳滨对虾（Litopenaeus vannamei）生长性能、免疫反应及肠道微生物群的调控作用

本综述系统探讨了通过水体喷洒施用环状芽孢杆菌（B. circulans）对凡纳滨对虾生长性能、免疫反应及肠道菌群结构的调控作用。研究显示，中浓度（10? CFU/mL）处理可显著提升增重率（WGR）、特定生长率（SGR），增强消化酶与抗氧化酶（SOD、CAT）活性，上调免疫基因（lectin、crustin等）表达，并优化肠道菌群结构，为水产益生菌应用提供重要依据。

　　

引言

随着水产养殖业向高密度集约化模式发展，病害防控与抗生素替代策略成为研究热点。益生菌作为一种环境友好型替代方案，通过调控宿主微生物群、增强免疫力和促进生长等机制发挥重要作用。其中，芽孢杆菌属（Bacillus）因其产酶能力、抗菌活性及免疫调节功能被广泛应用。本研究聚焦于环状芽孢杆菌（Bacillus circulans）通过水体喷洒方式对凡纳滨对虾（Litopenaeus vannamei）的多效性影响，为优化虾类养殖实践提供科学依据。

材料与方法

实验设计以初始体重（2.4 ± 0.1 g）的健康凡纳滨对虾为对象，随机分为四组：对照组（C，0 CFU/mL）、低浓度组（L，10? CFU/mL）、中浓度组（M，10? CFU/mL）和高浓度组（H，10? CFU/mL）。每组设置多个重复，实验周期42天。每日通过喷洒方式补充菌悬液，基础饲料投喂保持一致。实验结束后，采集血淋巴、肝胰腺和肠道样本，进行生长指标、酶活性、基因表达及微生物群落分析。

生长性能与存活率

中浓度组（M）在终末体重（FBW）、增重率（WGR）和特定生长率（SGR）上均显著高于其他组（P < 0.05），分别达到18.92 g、789.38%和5.19%/天，而存活率（SR）在各组间无显著差异。结果表明，B. circulans在适宜浓度下可显著促进虾体生长，但过高浓度（10? CFU/mL）可能因生态竞争或免疫负荷导致效果下降。

血细胞免疫参数

通过流式细胞术检测血细胞活性发现，中浓度组（M）的吞噬活性显著升高，而ROS（活性氧）水平显著降低（P < 0.05）。凋亡率在M组最低，高浓度组（H）则呈上升趋势。这些结果提示B. circulans可通过调节血细胞功能增强细胞免疫，且中浓度效果最优。

消化酶与代谢酶活性

肝胰腺中谷丙转氨酶（GPT）和谷草转氨酶（GOT）活性在B. circulans处理组均显著降低（P < 0.05），中浓度组（M）降幅最大，表明细胞膜完整性改善、代谢压力减轻。同时，消化酶如α-淀粉酶（AMS）和脂肪酶（LPS）活性显著上升，进一步佐证了益生菌对营养消化的促进作用。

免疫酶与抗氧化系统

中浓度组（M）的酸性磷酸酶（ACP）、碱性磷酸酶（AKP）、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性均显著高于对照组（P < 0.05）。这些酶类在免疫调节和氧化应激防御中扮演关键角色，说明B. circulans能有效激活虾体的抗氧化与免疫酶系统。

免疫相关基因表达

qRT-PCR分析显示，中浓度组（M）中免疫基因如lgbp（脂多糖/β-1,3-葡聚糖结合蛋白）、lec（凝集素）、pen3α（对虾素3α）、sod、cat和crustin的表达均显著上调（P < 0.05）。这些基因涉及病原识别、抗菌肽合成和抗氧化反应，从分子层面证实了B. circulans的免疫增强效应。

肝胰腺组织结构

组织学观察发现，B. circulans处理组的肝胰腺小管排列更紧密，管腔呈星形或多角形，而对照组多为圆形。处理组中B细胞（分泌细胞）、F细胞（纤维细胞）和R细胞（吸收细胞）比例升高，E细胞（胚胎细胞）比例下降，表明益生菌促进了肝胰腺的功能分化与成熟。

肠道微生物群分析

通过16S rRNA测序发现，B. circulans处理组肠道微生物的Chao1、ACE、Shannon等α多样性指数均高于对照组，其中高浓度组（H）差异显著（P < 0.05）。PCoA分析显示各组微生物群落结构明显分离。在属水平上，对照组中潜在致病菌如弧菌（Vibrio）和海藻杆菌（Tenacibaculum）丰度较高，而处理组中有益菌如鲁杰氏菌（Ruegeria）和藻栖菌（Algoriphagus）比例上升。这些变化表明B. circulans能优化肠道菌群结构，抑制病原菌定植。

讨论

本研究系统验证了水体喷洒B. circulans在凡纳滨对虾养殖中的多维度效益。其作用机制涉及消化酶激活、免疫基因上调、抗氧化能力增强及微生物群调控等多个层面。中浓度（10? CFU/mL）为最优处理条件，过高浓度可能引起反效。与饲料添加方式相比，水体喷洒更具操作便利性和环境协同性，可通过改善水质间接影响宿主健康。

结论

环状芽孢杆菌（Bacillus circulans）以10? CFU/mL浓度通过水体喷洒施用，可显著提升凡纳滨对虾的生长性能、免疫能力及肠道健康，是水产养殖中一种高效的益生菌策略。本研究为益生菌在水产中的应用提供了理论依据和实践参考。