植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)饲料添加对红螯螯虾(Cherax quadricarinatus)生长性能、消化酶活性及肠道健康的促进作用

本研究针对水产养殖中抗生素滥用导致的耐药性和生态失衡问题，通过梯度添加植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)（0.10-10.00 g·kg-1）开展70天红螯螯虾饲喂实验。结果表明1.00 g·kg-1添加组显著提升增重率(WGR)7,258.97%、特定生长率(SGR)6.14%/天，上调超氧化物歧化酶(sod)、溶菌酶(lzm)等12种免疫基因表达，并优化肠道菌群结构。该研究为益生菌替代抗生素提供了重要理论依据。

　　

在水产养殖业快速发展的今天，集约化养殖模式带来的问题日益凸显——高密度饲养导致代谢废物堆积、病原微生物滋生，而抗生素的滥用更引发多重耐药菌株出现，严重威胁养殖系统的可持续性。红螯螯虾作为中国淡水养殖的重要经济物种，其养殖过程中普遍存在的自相残食行为和高死亡率问题尤为棘手。面对这一行业痛点，Qin Zhang团队在《Aquaculture Reports》发表的研究，为我们打开了一扇绿色解决方案的大门。

研究团队创新性地采用梯度添加策略，将分离自银鲑肠道的植物乳杆菌GXF5101菌株（冻干粉活菌数≥10¹⁰ CFU·g^-1）以0.10、1.00和10.00 g·kg^-1三个浓度添加到基础饲料中，对初始体重0.13±0.01 g的红螯螯虾幼体进行70天饲养实验。通过生长性能测定、消化酶活性检测、肠道组织学分析、16S rRNA高通量测序以及实时定量PCR等技术手段，系统评估了益生菌对甲壳动物的多重效应。

3.1 生长性能

1.00 g·kg^-1添加组（ML组）表现最为突出，终末体重达9.57±0.09 g，显著高于对照组（7.77±0.09 g）。该组增重率(WGR)和特定生长率(SGR)分别达到7,258.97%和6.14%/天，饲料转化率(FCR)降低至1.18，存活率(SR)提升至95.56%，呈现剂量依赖性改善趋势。

3.2 消化酶活性

益生菌添加显著增强肝胰腺和肠道中脂肪酶、胰蛋白酶及α-淀粉酶活性。其中ML组肠道脂肪酶活性达21.30±0.51 U/mg，较对照组提升38.8%；肝胰腺胰蛋白酶活性提升30.9%，证实其促进营养吸收的分子机制。

3.3 肠道结构

组织学分析显示，ML组肠绒毛长度(VL)增至195.51±3.62 μm，较对照组增长25.2%；肠绒毛宽度(VW)和黏膜厚度(MT)分别提升53.7%和39.7%，形成更高效的营养吸收表面。

3.4 肠道菌群组成

高通量测序揭示ML组肠道菌群α多样性指数最优，OTUs数量达380个。在门水平上，厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度显著增加；属水平上气单胞菌属(Aeromonas)等潜在致病菌丰度降低，而Christensenellaceae R-7等有益菌群富集。功能预测显示膜转运通路显著激活。

3.5 基因表达

qRT-PCR结果显示ML组抗氧化基因表达最为突出：超氧化物歧化酶(sod)、谷胱甘肽过氧化物酶(gpx)表达量分别上调2.3倍和1.8倍。免疫相关基因中，抗脂多糖因子(alf)、抗菌肽(crustin)和热休克蛋白70(hsp70)表达量增幅达1.5-2.1倍，形成多层次的免疫防御网络。

这项研究不仅确定了植物乳杆菌在红螯螯虾饲料中的最佳添加剂量（1.00 g·kg^-1），更从生长性能、消化生理、免疫调控和微生态平衡等多维度揭示了其作用机制。特别值得注意的是，该菌株通过降低潜在致病菌Aeromonas的相对丰度（较对照组下降4.32%），同时上调12种关键免疫基因的表达，为破解甲壳动物养殖中的病害防控难题提供了新思路。研究成果对推动水产养殖业减少抗生素依赖、发展生态友好型饲喂策略具有重要实践价值，也为其他经济甲壳动物的益生菌应用研究提供了可借鉴的方法学框架。