海藻寡糖对日本海参（Apostichopus japonicus）生长性能、肠道健康、免疫力和疾病抵抗力的影响

《Developmental & Comparative Immunology》：Effects of Alginate Oligosaccharides on Growth Performance, Intestinal Health, Immunity and Disease Resistance in Sea Cucumber ( Apostichopus japonicus)

　　

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  膳食藻酸盐寡糖（AOS）能够促进A. japonicus的生长。
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  膳食中添加0.25%的AOS可以降低Vibrio alginolyticus感染后的疾病发生率。
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  AOS能够增强体腔细胞和体腔液中的抗氧化/免疫活性。
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  AOS能够改善肠道形态和肠道的抗氧化/免疫功能。
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  AOS通过TLR-NF-κB和紧密连接蛋白维持肠道屏障的稳态。

引言

作为支撑全球食品安全的基础产业，水产养殖是全球食品供应系统中不可或缺的一部分，在满足动物蛋白需求、促进就业和推动区域经济发展方面发挥着不可替代的作用（FAO，2024年）。这对于发展中国家的经济增长和社会稳定尤为重要。海参Apostichopus japonicus因其显著的营养价值和药理特性而备受重视，是一种具有高商业价值的水生资源（Liu等人，2015年）。目前，A. japonicus的水产养殖已经发展到相当大的规模，并在中国沿海地区占据了重要地位，成为区域海洋养殖经济的支柱产业之一（农业农村部等，2025年）。然而，随着养殖规模的不断扩大和养殖密度的增加，A. japonicus养殖面临着一系列紧迫的挑战。一方面，高密度养殖和环境压力增加了疾病发生和传播的风险，疾病爆发经常导致养殖群体大量死亡，造成严重的经济损失（Omont等人，2025年）。在A. japonicus养殖中，皮肤溃疡综合征（SUS），通常称为腐皮病或皮肤溃疡病，是最常见的细菌性疾病之一，而Vibrio alginolyticus是其主要病原体之一（W. Zhang等人，2025年）。受感染的A. japonicus通常表现出无精打采、进食和附着能力下降、头部摇晃、口部肿胀、黑色斑点、蓝白色溃疡以及内脏外露等症状，最终会导致自溶（Zhang等人，2015年）。一旦爆发，该疾病会在健康的海参中迅速传播，难以控制，给海参养殖业带来巨大的经济损失（Delroisse等人，2020年）。另一方面，传统水产养殖中对抗生素和其他化学治疗剂的依赖不仅促进了抗菌耐药性的出现，还对养殖环境和食品安全构成了潜在风险（Adenaya等人，2023年；Schar等人，2020年）。因此，开发安全、环保且有效的疾病控制策略对于维护A. japonicus养殖的健康和可持续发展具有重要的实际意义。

褐藻广泛分布于海洋生态系统中，是一种丰富的生物资源，其深度加工和高价值开发近年来越来越受到研究关注（Nkurunziza等人，2025年）。藻酸盐寡糖（AOS）是从褐藻中提取的生物活性低分子量寡糖，具有多种生物活性，包括免疫刺激、抗氧化、抗炎和改善肠道健康的作用（Song等人，2025年）。近年来，AOS在多种水生生物中得到了广泛研究。越来越多的证据表明，膳食中添加AOS能够显著提高生长性能和抵抗病原体感染的能力（Hu等人，2021年；Yang等人，2021年）。同时，AOS还能增强先天免疫反应和抗氧化能力，从而减轻环境压力引起的氧化损伤（An等人，2025b, 2025a；Bai等人，2023年；Hu等人，2021年；Kim等人，2022年；Li等人，2022年；Rehman等人，2023年；Shen等人，2025年；Tran等人，2019年；X. Wang等人，2017年；Yang等人，2021年；Yu等人，2026年）。此外，AOS对肠道健康也有益处，表现为减轻肠道炎症、改善肠道屏障完整性和维持肠道微生物稳态（An等人，2025a；Bai等人，2023年；Gupta等人，2019年；Li等人，2022年；Rehman等人，2023年；Valente等人，2021年；Yu等人，2026年）。总体而言，这些结果证实了AOS作为商业水产养殖中生物活性膳食补充剂的良好应用前景。然而，与在一些鱼类和虾类中的研究相比，关于AOS在海参中的系统研究仍然有限。Wang等人的体外研究表明，AOS可以调节A. japonicus体腔细胞的免疫反应（Wang等人，2014年），而后续的体内试验评估了AOS与Bacillus licheniformis联用的协同效应（X. Wang等人，2017年）。然而，AOS对A. japonicus>疾病抵抗力的独立体内影响及其背后的分子机制仍不清楚。因此，需要对AOS在A. japonicus中的生物功能和调控机制进行系统的研究，为其在海参养殖中的科学应用奠定理论基础。

基于以上背景，我们系统评估了不同水平膳食AOS添加对A. japonicus>生长性能、肠道组织结构、酶活性、免疫力和疾病抵抗力的影响。本工作的核心目标是明确AOS对A. japonicus>生长和健康状态的调节作用，并为确定其最佳膳食水平提供理论支持和实践指导。我们的研究结果有望为开发绿色、安全且有效的疾病控制策略，实现可持续的海参养殖提供支持。

章节片段

实验饮食

基础饲料（CON）的配方借鉴了我们实验室之前的研究（Qi等人，2026年）。将AOS（由中国烟台市Wuzhoufeng农业科技有限公司提供）以0.125%、0.25%和0.5%的比例添加到基础饲料中，相应的实验饲料分别命名为AOS1、AOS2和AOS3（表1）。所有固体饲料成分均被研磨成细粉，通过80目筛网过滤后根据膳食配方进行称重。

生长性能和疾病抵抗力

不同水平膳食AOS的添加显著改变了A. japonicus的生长性能（表3）。所有实验组之间的最终重量和体重增长率（WGR）存在显著差异（p < 0.05）。具体而言，食用AOS2饮食的A. japonicus个体表现出最高的最终重量和体重增长率，显著高于对照组、AOS1组和AOS3组（p < 0.05）。AOS3组的最终重量和体重增长率也显著较高。

讨论

总体而言，本研究结果表明，适当水平膳食AOS的添加可以显著改善A. japonicus的生长性能和疾病抵抗力。本研究的结果与之前关于草鱼（Ctenopharyngodon idellus）的研究报告中的结论一致（Hu等人，2021年；Yang等人，2021年）。基于对生长性能和挑战测试结果的全面评估，

结论

总之，膳食中添加0.25%的AOS显著提高了A. japonicus的生长性能，促进了肠道结构完整性，增强了消化和免疫酶活性，提升了细胞和体液免疫力，提高了抗氧化能力和疾病抵抗力，总体上发挥了明显的健康促进作用。综上所述，本研究的结果为A. japonicus的海水养殖的发展和实践应用提供了理论基础。

CRediT作者贡献声明

Min Gu：写作 – 审稿与编辑、监督、资源管理、项目规划、方法论、资金获取、概念构思。Shihui Pan：资源管理。Zezheng Qi：实验研究。Zeyu Zhang：实验研究。Yutong Yu：实验研究。Junpeng Ge：实验研究。Nan Bai：数据验证、实验研究、数据整理。Hongmei Ma：写作 – 初稿撰写、数据可视化、软件应用、方法论研究、数据分析、数据整理

农业农村部国家水利技术推广总站；中国渔业协会，2025年；Wang等人，2017年；Zhang等人，2025年；Zhang等人，2023年。

本研究遵循ARRIVE（动物研究：体内实验报告）指南进行。本研究已获得山东大学动物饲养和使用委员会的批准。

资金支持

本研究得到了
山东省自然科学基金（批准号：ZR2025MS356）和山东海洋养殖创新创业社区项目（YZ2025001）的支持。

Hongmei Ma|Nan Bai|Junpeng Ge|Yutong Yu|Zeyu Zhang|Zezheng Qi|Shihui Pan|Min Gu