多菌株益生菌(Leuconostoc mesenteroides和Lactococcus lactis)对非洲鲶鱼肠道菌群、免疫反应及生长性能的协同调控作用

【字体: 时间:2025年08月28日 来源:Frontiers in Immunology 5.9

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  本研究推荐:该研究通过8周饲喂实验证实,复合益生菌(L. mesenteroides和L. lactis,106 CFU/g)可显著提升非洲鲶鱼(Clarias gariepinus)的生长性能(WG、SGR)、先天免疫(ACP50、SOD)及肠道乳酸菌(LAB)定植(p<0.05),为水产养殖中抗生素替代策略提供重要依据。

  

动物伦理与实验设计

实验遵循欧洲脊椎动物保护公约,经哈萨克农业技术大学伦理委员会批准(许可号2)。选用256尾健康非洲鲶鱼幼鱼(498±2 g),随机分为对照组和益生菌组(含L. mesenteroides与L. lactis,106 CFU/g),在100 L循环水系统中进行40天饲养,水温恒定27±0.5°C。

益生菌制备与鉴定

菌株从鲤鱼肠道分离,经MRS培养基培养后,通过16S rRNA基因PCR(引物:NCTC AB023246/M58837)确认。实验饲料采用表面喷涂法添加1×107 CFU/g菌体,明胶(165 g/500 mL)作为粘合剂。

生长性能突破

益生菌组表现出显著优势:最终体重(FBW)增加21%,特定生长率(SGR)提升18%,饲料效率比(FER)改善15%(p<0.05)。蛋白质沉积率(PER)的提高暗示菌群可能通过增强蛋白酶活性促进营养吸收。

肠道菌群重构

对照组初始未检出乳酸菌(LAB),而益生菌组肠道LAB数量激增(p<0.05)。总菌群丰度同步上升,表明外源菌株成功定植并形成竞争优势。

免疫防御增强

• 替代补体途径(ACP50):混合菌组活性达对照组2倍,显著高于单菌组(p<0.05)

• 溶菌酶活性:血清中提升35%,黏液层增加28%

• 氧化应激防御:超氧化物歧化酶(SOD)活性升高40%,过氧化物酶响应速度加快

• 黏液屏障:分泌量增加75%,强化物理防御

作用机制探讨

  1. 1.

    营养竞争:益生菌通过分泌淀粉酶、脂肪酶等消化酶,提升饲料干物质利用率

  2. 2.

    免疫调节:菌体细胞壁成分(如肽聚糖)直接刺激巨噬细胞TLR受体通路

  3. 3.

    微生态平衡:抑制肠杆菌科(Enterobacteriaceae)等潜在致病菌定植

对比同类研究

与尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)研究相比,本实验采用双菌组合使SGR提升幅度高出单菌方案12%。而比目鱼(Paralichthys olivaceus)实验中,同类益生菌仅显示免疫指标改善,未报告显著生长促进。

应用前景与局限

该方案每吨饲料增加成本约15美元,但可减少抗生素使用量30%。需注意水温超过30°C时菌体存活率下降50%,建议在温带地区推广。未来需开展大规模田间试验验证经济效益。

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