洋葱源有机硫化合物PTS和PTSO在鲑鱼养殖中的抗菌抗寄生虫活性研究:从体外实验到体内验证

【字体: 时间:2025年08月21日 来源:Aquaculture 3.9

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  为解决鲑鱼养殖中抗生素滥用导致的耐药性和环境问题,研究人员开展洋葱源有机硫化合物PTS和PTSO的抗病原体活性研究。通过体外和体内实验证实,PTSO对鲑鱼病原菌(如Yersinia ruckeri、Aeromonas salmonicida)和寄生虫Caligus rogercresseyi具有显著抑制效果,且能提高虹鳟鱼存活率。该研究为水产养殖提供了可持续的疾病防控方案,发表于《Aquaculture》。

  

鲑鱼养殖是全球水产的重要支柱,但密集养殖模式导致细菌、真菌和寄生虫感染频发,如Yersinia ruckeri引发的肠红嘴病和Caligus rogercresseyi导致的海虱病。传统抗生素使用引发耐药性和生态风险,亟需天然替代品。洋葱(Allium cepa)中的有机硫化合物——丙基丙烷硫代亚磺酸酯(PTS)和丙基丙烷硫代磺酸酯(PTSO)因其抗菌和免疫调节潜力成为研究焦点。

研究团队通过体外实验评估PTS和PTSO对9种鲑鱼病原体的抑制效果,包括革兰氏阴性菌(Y. ruckeri)、革兰氏阳性菌(Lactococcus garvieae)和真菌(Saprolegnia parasitica),采用纸片扩散法和最小杀菌浓度(MBC)测定。体内实验则通过饲喂添加150 mg/kg PTS/PTSO的饲料,测试虹鳟鱼(Oncorhynchus mykiss)和大西洋鲑(Salmo salar)对病原体攻击的抵抗力。

3.1 体外抗菌活性

PTSO对所有测试菌株表现出更强抑制力,尤其对Y. ruckeri的MBC低至9.76 μg/mL。其对细胞内病原体Piscirickettsia salmonis的抑制能提升CHSE-214细胞存活率51.1%。

3.2 体外抗寄生虫活性

PTS/PTSO组合在48小时内使海虱死亡率达60%,显著高于单一化合物,表明协同效应。

3.3 体内抗感染实验

饲喂PTS/PTSO的虹鳟鱼在Y. ruckeri攻毒后存活率超75%,而对照组仅10%。但对L. garvieae效果有限,提示菌种特异性。

3.4 体内抗海虱试验

PTSO使大西洋鲑的桡足幼体附着量显著降低,早期发育阶段抑制效果尤为突出。

讨论指出,PTSO的卓越性能可能与其更高的化学稳定性和膜穿透性有关。该研究首次系统验证了洋葱硫化物在水产病原体防控中的双重价值:直接杀灭病原体和潜在免疫调节。尽管对乳酸菌效果有限,但其广谱活性、低细胞毒性(IC50>500 μg/mL)和适用于饲料添加的特性,使其成为替代抗生素的候选方案。未来需优化给药方案并评估长期生态影响。

该成果由西班牙格拉纳达大学团队完成,通过多学科协作将植物化学与水产病理学结合,为可持续养殖提供新思路。论文发表于《Aquaculture》,为行业应用奠定理论基础。

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