编辑推荐:
在水产养殖疾病防控中,抗生素使用受限,益生菌备受关注。研究人员开展了玉米淀粉和 κ- 卡拉胶包封益生菌对奇努克鲑(Oncorhynchus tshawytscha)生长和免疫影响的研究。结果表明该包封无短期负面影响,还能调节免疫和肠道屏障基因。这为水产养殖益生菌应用提供了新方向。
在水产养殖业蓬勃发展的当下,却遭遇了疾病频发的困境。随着养殖规模不断扩大,各种病毒、细菌和寄生虫引发的疾病接踵而至,给养殖户带来了巨大损失。传统上,人们依靠疫苗和抗菌药物来对抗这些疾病,可近年来,这些方法逐渐暴露出诸多问题。一方面,疫苗和抗生素的效果越来越不尽如人意,病原体不断进化,对它们产生了抗性;另一方面,这些药物在环境中的残留,对生态环境造成了破坏,还可能威胁人类健康。在这样的背景下,寻找替代策略迫在眉睫,益生菌作为一种绿色、安全的选择,进入了科研人员的视野。
来自国外研究机构的研究人员,针对玉米淀粉和 κ- 卡拉胶作为益生菌包封剂,开展了一项针对奇努克鲑(Oncorhynchus tshawytscha)的研究。他们想弄清楚这种包封剂对奇努克鲑的生长、免疫反应以及肠道屏障完整性有何影响。该研究成果发表在《Comparative Immunology Reports》上,为水产养殖中益生菌的应用提供了重要参考。
研究人员主要运用了以下关键技术方法:首先,精心设计了对照实验,设置了普通饲料、普通饲料加玉米淀粉和 κ- 卡拉胶包衣、添加益生菌且包衣相同的饲料这三组处理。其次,在 6 周的试验期内,定期采集样本,仔细测量鱼的体重和体长,同时收集头部肾脏、脾脏和后肠组织。最后,采用 RNA 提取、cDNA 合成和定量聚合酶链式反应(qPCR)技术,精确检测相关基因的表达水平 。
下面来看具体的研究结果:
- 生长结果:在 42 天的监测过程中,研究人员发现,无论是喂食普通饲料、普通饲料加包衣,还是添加益生菌且包衣相同的饲料,奇努克鲑的体重均未出现显著差异。在叉长方面,虽然在某些时间点,对照组和普通饲料加包衣组有变化,但不同处理组之间并没有显著差异。这表明玉米淀粉和 κ- 卡拉胶包封益生菌,在短期内对奇努克鲑的生长没有明显影响。
- 免疫基因表达:研究人员对后肠、头部肾脏和脾脏中的免疫基因白细胞介素 1β(IL-1β)、白细胞介素 8(IL-8)和转化生长因子 β(TGF-β)进行检测。结果显示,免疫基因表达存在组织特异性。在后肠中,IL-8 在第 1 天(益生菌组)、IL-1β 和 IL-8 在第 7 天(两种处理组)表达升高;而在头部肾脏和脾脏中,IL-1β 和 IL-8 无明显变化。TGF-β 的表达则更为复杂,在后肠中呈现先下调(第 1 天)后上调(第 7 天)的趋势 。
- 肠道屏障基因表达:研究人员还检测了后肠中多个肠道屏障基因的表达情况。像 E-cadherin(CDH1)、claudin 15(CLDN15)等基因的表达,在不同处理组和时间点呈现出不同的变化。例如,CLDN15 在第 7 天,包衣组和益生菌包衣组相对于普通饲料组表达上调,这可能与营养吸收有关。不过,这些变化大多是短暂的,到第 28 天,很多基因的表达差异消失,说明没有持续的屏障效应。
综合研究结论和讨论部分,玉米淀粉和 κ- 卡拉胶作为益生菌的联合包封剂,在 42 天的补充期内,对奇努克鲑的生长参数没有负面影响。同时,在肠道水平上,它能引发促炎和调节反应,这种反应可能有助于增强对病原体的免疫反应。虽然免疫和肠道屏障基因表达的变化是短暂的,但这一研究为后续长期补充研究提供了有力的基础,表明这两种物质是进一步研究的良好选择,有望为水产养殖中益生菌的应用开辟新的道路,推动水产养殖业朝着更绿色、健康的方向发展。