
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
综述:调节对虾肠道微生物组-免疫轴:利用益生菌增强疾病抵抗力
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月21日 来源:Aquatic Botany 2.6
编辑推荐:
本综述系统探讨了益生菌通过对虾肠道微生物组-免疫轴的调控机制,重点阐述了其通过产生短链脂肪酸(SCFAs)、维持肠道屏障完整性、调节免疫基因(如C型凝集素Ctl24和Ctl33)及激活病原体相关分子模式(PAMP)等途径增强对虾抗病力的策略,为水产养殖可持续发展提供了理论依据。
Core gut microbiota in shrimp
对虾核心肠道微生物组主要由弧菌属(Vibrio)、乳酸杆菌属(Lactobacillus)等菌群构成,这些在相似环境条件下稳定存在于宿主种群中的微生物,承担着营养代谢、免疫调节及病原抵抗等关键功能。尤其在凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)中,这些菌群的稳态与宿主健康密切相关。
Gut microbiome-immune system interactions
对虾肠道通过物理屏障(上皮细胞紧密连接)、先天免疫屏障(血细胞)及生物屏障(微生物组)共同维持免疫平衡。肠道菌群通过代谢产物(如短链脂肪酸SCFAs)调节免疫基因表达,例如C型凝集素(Ctl24和Ctl33)通过识别病原相关分子模式(PAMP)激活免疫应答,而肠道完整性破坏会导致病原易感性增加。
Probiotics as modulators of the microbiome-immune axis
益生菌通过直接投喂或环境引入方式应用于对虾养殖,例如源自宿主肠道的关键菌株可有效抵抗溶珊瑚弧菌(Vibrio coralliilyticus)和河弧菌(V. fluvialis)感染。其作用机制包括:竞争性抑制病原定植、分泌抗菌肽(AMPs)、强化肠道上皮紧密连接,以及通过代谢产物SCFAs调节局部免疫反应。研究显示,益生菌处理可显著提升对虾生长速率和饲料利用率。
Integrating multi-omics data
多组学技术(转录组、蛋白组、代谢组)为解析益生菌-微生物组-免疫互作提供了系统视角。通过整合微生物组成、宿主基因表达及代谢物谱数据,可揭示SCFAs等代谢物如何通过免疫信号通路(如C型凝集素介导的稳态调节)影响抗病力,进而推动精准干预策略的开发。
Future directions
未来研究方向包括:基于人工智能(AI)的疾病早期预警系统开发、通过基因工程改造益生菌(如定向增强代谢物分泌)、以及根据不同养殖条件定制微生物组干预方案。同时,需评估长期生态效应及人类食用安全性,以实现益生菌在水产养殖中的可持续应用。
Conclusion
益生菌通过对虾肠道微生物组-免疫轴的多层次调控,显著提升抗病力与养殖效益。结合多组学与AI技术,可进一步实现早期病害预警与精准益生菌开发,推动绿色水产养殖发展。
生物通微信公众号
知名企业招聘