益生菌和螺旋藻（Spirulina platensis）在热应激条件下能够促进罗胡鱼（Labeo rohita）的生长、增强其抗氧化能力并提升免疫力

《Fish & Shellfish Immunology》：Probiotics and Spirulina platensis Enhance Growth, Antioxidant Response and Immunity in Rohu ( Labeo rohita) Under Thermal Stress

本研究评估了益生菌和螺旋藻在缓解高温对罗非鱼生理损伤中的作用，发现两者均能改善生长、血液参数及肠道结构，并恢复抗氧化和免疫相关基因表达。

　　全球气候变化正在对水生生态系统和水产养殖业产生深远影响，其中，水温的升高尤为显著。这种温度变化不仅威胁着鱼类的生理健康，还对水产养殖的可持续发展构成挑战。作为印度次大陆重要的淡水养殖鱼类之一，罗氏鱼（*Labeo rohita*）在孟加拉国的总鱼类产量中占比约10.54%，其市场价值高达约9.25亿美元（FSY, 2021）。然而，随着夏季气温上升，养殖池的水温可能达到36°C甚至更高，这比罗氏鱼的理想生存温度范围（25°C至32°C）高出4到6°C。这种温度的急剧上升对罗氏鱼的生长、生理功能和免疫系统均带来了显著的负面影响，从而威胁其养殖效益。因此，探索有效的生态友好型解决方案以缓解高温带来的生理损害，对于确保罗氏鱼的可持续养殖至关重要。

在众多可能的解决方案中，益生菌和蓝藻* Spirulina platensis*被认为是具有潜力的添加剂。益生菌能够通过增强消化酶活性、改善水质、提升免疫功能和减少氧化应激，从而帮助鱼类更好地应对各种环境压力。*Spirulina platensis*则富含多种生物活性物质、维生素、天然色素、矿物质、必需氨基酸和脂肪酸，具有显著的免疫调节和抗氧化作用。这些物质能够改善鱼类的摄食和消化能力，促进生长，并在应对毒素和压力源时发挥积极作用。尽管益生菌和* Spirulina platensis*在改善鱼类健康方面表现出良好的潜力，但它们在缓解温度升高带来的生理损害方面的具体作用仍缺乏系统研究，这也凸显了进一步探索其治疗效果的必要性。

本研究旨在评估益生菌和* Spirulina platensis*是否能够有效缓解高温引起的罗氏鱼生长抑制和生理损害。实验过程中，罗氏鱼幼苗被分为四个不同的处理组：一组为30°C作为正常环境温度，另一组为36°C作为高温环境，第三组为36°C加益生菌（每升水1毫升），第四组为36°C加* Spirulina platensis*（每千克饲料50克）。实验持续了42天，以观察不同处理条件下鱼类的生理和生长变化。实验结果显示，高温环境显著抑制了罗氏鱼的生长，包括体重增加和特定生长率，同时导致更高的饲料转化率。此外，高温环境还对鱼类的血液参数产生了不利影响，如血糖和血红蛋白水平下降，同时增加了红细胞细胞和核的异常情况，并在肠道组织中观察到显著的组织结构异常。

进一步的研究表明，高温环境对鱼类的生长、生理功能和免疫系统产生了多方面的负面影响。具体来说，高温环境通过抑制生长相关基因（如生长激素*gh*、胰岛素样生长因子*igf-1*和*igf-2*）、抗氧化基因（如超氧化物歧化酶*SOD*和谷胱甘肽过氧化物酶*GPx*）以及免疫相关基因（如免疫球蛋白*IgM*、白细胞介素*IL-1β*、肿瘤坏死因子*TNF-α*和溶菌酶*LyZ-C*）的表达，从而影响了鱼类的生长能力、抗氧化能力和免疫反应。这些基因的表达水平变化不仅反映了鱼类在高温环境下的生理应激反应，还揭示了其应对环境变化的分子机制。

然而，益生菌和* Spirulina platensis*的添加显著改善了高温环境下的罗氏鱼的生长、血液参数和肠道组织结构异常。在高温条件下，这些添加剂能够有效提升鱼类的免疫指标和抗氧化能力，减少高温引起的细胞损伤，并促进生理功能的恢复。实验结果表明，无论是益生菌还是* Spirulina platensis*，它们的添加均对罗氏鱼在高温环境下的健康状况产生了积极影响，这为水产养殖业应对气候变化带来的挑战提供了新的思路。

在评估这些添加剂的效果时，研究者关注了多个关键指标，包括生长参数、血液参数、红细胞形态学变化以及肠道组织的病理学变化。生长参数如体重增长和特定生长率在高温环境下显著下降，而添加益生菌或* Spirulina platensis*后，这些参数得到了明显改善。血液参数如血糖和血红蛋白水平在高温环境下下降，而添加剂的使用则有助于恢复这些指标。此外，红细胞的细胞和核结构异常在高温条件下显著增加，而添加益生菌或* Spirulina platensis*后，这些异常情况得到了缓解。肠道组织的病理学变化也显示出高温环境下的不良影响，如组织结构破坏和炎症反应，而添加剂的使用则有助于减轻这些变化，提升肠道健康。

在分子层面，研究者进一步分析了高温环境对鱼类基因表达的影响。生长相关基因如*gh*、*igf-1*和*igf-2*的表达在高温条件下显著下调，这表明高温环境抑制了鱼类的生长能力。抗氧化基因如*SOD*和*GPx*的表达同样受到抑制，这说明高温环境增加了鱼类体内的氧化应激水平。免疫相关基因如*IgM*、*IL-1β*、*LyZ-C*和*TNF-α*的表达也显著降低，这表明高温环境对鱼类的免疫系统造成了负面影响。然而，益生菌和* Spirulina platensis*的添加显著提升了这些基因的表达水平，从而改善了鱼类的抗氧化能力和免疫反应。

此外，研究者还关注了热休克蛋白（HSPs）在高温环境下的作用。HSPs在应对环境压力时起到重要的保护作用，能够维持细胞内环境的稳定，防止蛋白质的聚集和变性。在HSPs中，HSP70和HSP90被认为是最具代表性的基因标记，因为它们在正常条件下保持稳定，而在环境压力增加时能够迅速响应。本研究发现，高温环境导致HSP70和HSP90的表达水平下降，而益生菌和* Spirulina platensis*的添加则显著提升了这些蛋白的表达，从而增强了鱼类对高温环境的适应能力。

综上所述，本研究提供了重要的证据，表明益生菌和* Spirulina platensis*在缓解高温引起的罗氏鱼生长抑制和生理损害方面具有显著效果。通过改善生长参数、血液参数、肠道组织结构和基因表达水平，这些添加剂不仅有助于提升罗氏鱼的健康状况，还为水产养殖业应对气候变化带来的挑战提供了可行的解决方案。研究结果强调了功能性饲料添加剂在水产养殖中的实际应用价值，特别是在高温环境下的生态友好型管理策略。未来的研究可以进一步探索这些添加剂的长期效果及其在不同鱼类中的适用性，以期为全球水产养殖业的可持续发展提供更加全面的支持。