产γ-氨基丁酸的乳酸肠球菌A1在鲈鱼养殖中的基因组特性与益生功能解析

【编辑推荐】针对水产养殖中肠道健康与病害防控难题，中国研究团队从大口黑鲈肠道分离出产GABA的乳酸肠球菌A1，通过全基因组测序和表型分析证实其具有抗菌活性、免疫调节及促生长功能。该菌株显著提升鲈鱼抗氧化能力、肠道形态和抗嗜水气单胞菌感染能力，为水产益生菌开发提供新策略。

　　

水产养殖已成为全球动物蛋白供给的重要支柱，但鱼类肠道健康受病原体感染、环境胁迫和抗生素滥用等多重威胁。大口黑鲈作为中国年产量超88万吨的高价值品种，常因嗜水气单胞菌感染造成巨额损失。传统益生菌多源于陆生宿主，其在水生环境中的适应性存疑，而微生物源性γ-氨基丁酸（GABA）虽在哺乳动物中证实具有神经调节和抗炎作用，但水生动物GABA益生菌研究尚属空白。

河南科研团队从健康大口黑鲈肠道分离出乳酸肠球菌（Enterococcus lactis）A1，通过《Microbiological Research》发表的研究揭示了其独特价值。研究采用全基因组测序锁定GAD（谷氨酸脱羧酶）系统基因簇，结合高效液相色谱验证其在MRS培养基和商业饲料中产生823.87 μg/mL GABA的能力。通过体外抗菌实验、鲈鱼头肾淋巴细胞免疫模型及8周养殖试验，系统评估了该菌株的益生特性。

基因组特征与GABA合成能力
全基因组分析显示A1菌株携带2.62 Mb染色体和两个质粒，含完整GAD基因簇（gadB/gadC）。质粒携带多种细菌素基因如enterocin XK2，解释其对嗜水气单胞菌等水产病原的抑制活性。

益生特性验证
表型实验证实A1耐受pH3胆汁盐和模拟肠道环境，粘附率达87.3%。体外实验显示其显著提升鲈鱼淋巴细胞超氧化物歧化酶（SOD）和溶菌酶活性，降低促炎因子TNF-α表达。

养殖应用效果
饲喂试验中，A1组增重率提高27.6%，肠道绒毛高度增加34.8%。酶活性检测显示胰蛋白酶和脂肪酶提升1.5倍，同时SOD和过氧化氢酶（CAT）活性增强，丙二醛（MDA）水平降低42.3%。攻毒实验存活率较对照组提高60%。

该研究首次证实水生源GABA益生菌可通过"微生物-肠-免疫"轴多维调控宿主健康：GABA缓解氧化应激，细菌素直接抑制病原，菌体定植竞争性排斥致病菌。研究成果为替代抗生素提供了兼具促生长和免疫增强功能的微生物制剂，推动水产养殖向绿色可持续发展转型。