综述：从芽孢生物学到系统性能：水产养殖中芽孢杆菌益生菌的基于菌株解析的机制、生物安全与转化准备度

《Probiotics and Antimicrobial Proteins》：From Spore Biology to System Performance: Strain-Resolved Mechanisms, Biosafety and Translational Readiness of Bacillus Probiotics in Aquaculture

　　

摘要

基于芽孢杆菌（Bacillus）的益生菌在水产养殖中被广泛推广作为节约抗生素的干预措施，然而从受控试验到商业生产的转化仍受到菌株异质性、剂量不一致、生物安全评估不完整以及经常从非特异性生物标志物推断机制等因素的限制。本范围综述将 2015 年至 2025 年发表的 67 项实证研究报告的证据重新组织成菌株 - 宿主 - 途径 - 体系框架。在鳍鱼和水生无脊椎动物中，补充芽孢杆菌通常与生长改善、饲料利用率提高、消化酶活性增强、黏膜或全身固有免疫指数提升、挑战试验存活率增加以及在施用或生物絮团体系下的含氮废物控制相关联。然而，证据并不支持存在普遍适用的最佳剂量：报告的方案涵盖每克或每千克饲料的菌落形成单位、每毫升培养水的菌落形成单位以及基于质量的商业制剂，且功效随菌株身份、宿主发育阶段、给药途径、饮食、盐度、温度和挑战试验设计而异。机制支持最有力的方面在于病原菌拮抗、酶提供、屏障调节和环境生物修复，而关于稳定定殖、抗病毒作用以及抗微生物耐药性缓解的主张往往是间接的。因此，芽孢杆菌应在菌株而非属水平上进行评估，并进行全基因组筛选以检测毒力决定因子、毒素、可转移耐药基因和移动元件。我们提出了一个转化就绪框架，整合了身份鉴定、效力、制剂稳定性、宿主兼容性、环境持久性、生物安全和农场规模验证。这种重构将芽孢杆菌益生菌定位为抗生素管理和“同一健康”理念一致水产养殖中充满希望但具条件性的工具。