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为解决水产养殖中病原体引发的疾病及抗生素耐药问题，研究人员开展了本土益生菌 Lactobacillus plantarum R2 Biocenol?富集饲料对虹鳟（Oncorhynchus mykiss）生长和免疫影响的研究。结果表明，循环投喂该饲料可增强免疫，且感染后相关炎症因子减少。这为水产养殖提供了新的抗疾病策略。
在水产养殖蓬勃发展的当下，它已成为全球增长最快的人类食用食物来源。然而，这背后却隐藏着诸多危机，其中病原体的威胁尤为突出。像革兰氏阴性菌中的杀鲑气单胞菌（Aeromonas salmonicida），长期肆虐水产养殖业，给众多养殖户带来巨大经济损失。传统应对手段如疫苗和抗生素，虽有一定效果，但抗生素的过度使用导致了耐药菌株的出现，还引发了抗菌耐药基因在不同环境间传播等问题，严重危害人类和动物健康以及水生生态系统。为了寻找更安全、有效的解决方案，来自斯洛伐克和捷克的研究人员开展了一项针对虹鳟（Oncorhynchus mykiss）的研究。他们聚焦于一种新开发的益生菌饲料，探究其对虹鳟生长和免疫反应的影响，尤其是在感染杀鲑气单胞菌后的作用。该研究成果发表在《Aquaculture International》上，为水产养殖的可持续发展提供了重要参考。
研究人员主要采用了以下关键技术方法：首先，将虹鳟幼鱼分组，分别投喂不同饲料，通过定期测量虹鳟的生长参数，如体长、体重等，评估饲料对其生长的影响；其次，采集不同组织样本，利用定量聚合酶链式反应（qPCR）技术，检测免疫相关基因（如 cathelicidin（cat）、CD4（cd4）、CD8（cd8）等）的表达水平，以此分析饲料对免疫反应的作用。
研究结果如下：
- 生长性能：在实验前期，连续投喂（CON）和循环投喂（CYC）益生菌饲料的虹鳟与对照组（CTRL）相比，生长参数无明显差异。但在第三、四次采样时，CON 组和 CYC 组虹鳟的体重、体长均显著增加，CYC 组表现更为突出，平均特定生长率（SGR）分别为 CTRL 组 1.59%/ 天、CON 组 1.7%/ 天、CYC 组 1.74%/ 天 。这表明益生菌饲料可促进虹鳟生长，且循环投喂效果更佳。
- 免疫相关基因表达（益生菌投喂期间）
- 鳃：第一次采样时，CON 组和 CYC 组的 il-1 表达均增加，CON 组的 il-8、igt 也上调，CYC 组 igm 下调。第二次采样，CYC 组 cd8 和 tgf-β 上调，CON 组 igt 持续上调。第三次采样，CYC 组 cd8、igm、il-8、tnf-α 和 tgf-β 显著上调，最后一次采样时，igm 和 tnf-α 仍保持上调。
- 头肾：第一次采样，两组 il-1β 均增加，CYC 组所有测量基因上调。第二次采样，CYC 组 cd8 和 tnf-α 下调。第三次采样，CYC 组 cd4、igm、il-8 和 tgf-β 上调。最后一次采样，CYC 组 cd4、igt、il-1/2 相较于 CTRL 组上调，igm、tnf-α 和 tgf-β 相较于 CON 组上调。
- 感染杀鲑气单胞菌后免疫相关分子表达
- cd4 和 cd8：感染后 1 周（第一次采样），益生菌组头肾中 cd4 基因表达显著增加；第二次采样时，脾脏、皮肤和鳃中 cd4 基因表达显著增加，头肾和脾脏中 cd8 基因表达也显著增加。
- igm 和 igt：第一次采样，实验组远端肠道中 igm 表达显著下降，鳃中也有类似趋势，脾脏中则显著上调；igt 在头肾和鳃中表达显著下降。
- il-1β 和 il-8：感染后第一次采样，益生菌组头肾和鳃中 il-1β 表达显著下降，第二次采样时头肾中表达意外增加，脾脏和远端肠道中表达下降；il-8 在头肾、远端肠道和鳃组织中表达显著下降。
- tnf-α 和 il-10：益生菌组中 tnf-α 在多数组织中表达显著下调；il-10 在第一次采样时，皮肤和鳃中表达增加，第二次采样时头肾中增加，其他器官中下降。
- cat：多数器官中 cat 转录水平呈下降趋势，仅鳃中显著增加，感染 3 周后，仅鳃组织中显著上调。
研究结论和讨论部分指出，本研究中使用的 Lactobacillus plantarum R2 菌株源自虹鳟肠道，作为本土益生菌，能更有效地适应虹鳟肠道环境，抑制病原体。实验表明，补充该益生菌饲料可提高虹鳟生长参数，刺激鳃和头肾的免疫反应，且循环投喂在调节免疫反应上更具优势。感染实验中，益生菌组促炎细胞因子（il-1、il-8、tnf-α）转录水平降低，同时刺激获得性细胞免疫反应（cd4、cd8）。此外，持续投喂益生菌饲料能在感染时抑制炎症反应，改善免疫反应，又不会过度刺激免疫系统。这些研究成果为水产养殖提供了一种极具潜力的益生菌制剂，有望在实际生产中应用，特别是在虹鳟养殖面临压力增加的时期，可有效提升其健康水平和养殖效益。不过，还需在实际养殖环境中进一步验证，以全面评估其对养殖户的健康和经济效益的影响。
