珊瑚源Bacillus tequilensis Bt-CO作为饲料添加剂对罗非鱼的多重益生效应：抗病原、免疫增强与肠道微生态调控

本研究针对水产养殖中抗生素滥用导致的耐药性问题，从热带海洋珊瑚中分离获得一株Bacillus tequilensis Bt-CO，通过体外抗菌实验（抑菌圈直径达15.3 mm）和4周饲喂试验（1×108 CFU/g剂量），证实其能显著提高罗非鱼对Aeromonas hydrophila感染的抵抗力（存活率提升32.6%），并增强呼吸爆发活性（DCF值提升56.7%）、调节肠道紧密连接蛋白（claudin-3表达量增加2.1倍）及促进有益菌Cetobacterium增殖（相对丰度提高48.3%）。该研究为开发海洋源益生菌替代抗生素提供了重要依据。

　　

水产养殖业为全球人口提供重要蛋白质来源，但频繁的病害暴发严重威胁产业可持续发展。长期以来，抗生素被广泛用于防治水产动物疾病，却导致耐药菌株（ARB）和耐药基因（ARGs）的出现，其残留还危害消费者健康与生态环境。寻找安全有效的抗生素替代品成为当务之急，其中益生菌因其增强免疫力、改善肠道健康等优势备受关注。然而现有益生菌多来源于陆生动物或宿主肠道，存在适应性不足或抗菌谱有限等问题。

在这项发表于《Animal Nutrition》的研究中，中国热带农业科学院湛江实验站的Xiaoyuan Ge等科研人员从南海珊瑚中分离到一株Bacillus tequilensis Bt-CO，通过多维度实验评估其作为罗非鱼饲料添加剂的潜力。研究采用抑菌圈实验测定抗菌活性，模拟胃肠液和胆汁耐受实验评估生存率，结晶紫染色法检测生物膜形成能力，并设计21天肠道定植实验。通过4周饲喂试验（设置1×10⁷-10⁹ CFU/g三个浓度组）结合A. hydrophila攻毒实验，检测免疫指标（呼吸爆发活性RBA、溶菌酶等）、肠道屏障基因（claudin-1/-3）表达及16S rRNA测序分析微生物组。

3.1. Bt-CO的分离与抗菌特性

从615株海洋微生物中筛选出对A. hydrophila等4种病原菌均具抑制作用的Bt-CO，其对A. hydrophila的抑菌圈直径达18.4±0.7 mm，显著高于其他病原菌（P<0.05）。

3.3. 饲料添加剂潜力验证

Bt-CO在模拟胃液（pH 2.5）和肠液（pH 6.8）中存活率超92%，在0.6%胆汁浓度下存活率（77.7%）显著高于对照菌株Bt-GI（68.8%，P<0.001）。其自聚集率达92.6%，生物膜形成能力在24小时达峰值（OD₅₇₀=1.83）。

3.4. 肠道定植能力

饲喂7天后停食组（AG）中，Bt-CO在肠道内容物的数量14天内保持稳定（约250 CFU/mg），证实其持久定植特性。

3.5. 抗病效果评估

1×10⁸ CFU/g剂量组（T2）攻毒后存活率较对照组提高31.5%（P=0.011），而1×10⁹ CFU/g组（T3）无显著改善，显示剂量效应。

3.6. 免疫与抗氧化增强

T2组血清溶菌酶活性（233.6 U/mL）和超氧化物歧化酶（SOD，12.56 U/mL）分别比对照组提高63.5%和20.5%（P<0.05），但高剂量组（T3）部分指标反呈下降趋势。

3.7. 肠道健康调控

T2组促炎因子IL-1β表达降低37.2%（P=0.049），抗炎因子IL-10提升2.3倍（P=0.003），紧密连接蛋白claudin-3表达量增加1.8倍（P=0.044）。

3.8. 微生物组重塑

16S测序显示T2组肠道菌群α多样性（Shannon指数2.51）最高，潜在致病菌Pseudomonas相对丰度降低64.2%，而产维生素B₁₂的Cetobacterium增加近1倍。

这项研究首次系统阐明了海洋源B. tequilensis通过"抗菌-免疫-微生态"三重机制提升罗非鱼健康的作用路径。特别值得注意的是，1×10⁸ CFU/g的优化剂量展现出最佳效果，而过高浓度（1×10⁹ CFU/g）反而导致部分指标回落，这对实际应用具有重要指导价值。研究不仅为水产养殖提供了新型益生菌候选，其揭示的剂量效应规律和肠道菌群-免疫互作机制，也为其他经济动物的微生物制剂开发提供了范式。未来研究可进一步解析Bt-CO抗菌物质的化学结构，并评估其在不同养殖环境下的生态风险。