开发了一种比色环介导等温扩增(LAMP)检测方法,用于快速可视化地检测水产养殖中的致病性盾毛菌

《Aquaculture》:Development of a colorimetric loop-mediated isothermal amsplification (LAMP) assay for rapid and visual detection of pathogenic scuticociliates in aquaculture

【字体: 时间:2026年02月10日 来源:Aquaculture 3.9

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  阿育韦根根提取物对太平洋白虾生长性能和氧化应激的影响研究表明,0.2%剂量显著提升虾的生长指标和生存率,同时增强抗氧化酶活性并降低脂质过氧化水平,基因表达分析显示剂量和时间依赖性调控生长和免疫相关基因。

  
海瑟姆·G·阿博-阿尔-埃拉(Haitham G. Abo-Al-Ela)| 穆罕默德·西迪克(Mohammed Siddique)| 扎基·Z·沙拉维(Zaki Z. Sharawy)| 阿尔-阿扎布·塔胡恩(Al-Azab Tahoun)
遗传学与生物技术系,水产养殖专业,苏伊士大学鱼类资源学院,苏伊士43221,埃及

摘要

本研究评估了标准化阿什瓦甘达(Withania somnifera)根提取物对太平洋白虾(Litopenaeus vannamei)后期幼体生长表现和氧化应激的影响。初始体重为0.38±0.02克的虾被随机分配到四种不同的饮食处理组中——0.0%、0.05%、0.1%和0.2%的阿什瓦甘达补充剂,持续时间为90天,每种处理组有三次重复实验。通过液相色谱-电喷雾离子化-串联质谱(LC-ESI-MS/MS)技术鉴定出主要的生物活性化合物,包括withaferin A和withanosides。研究了生长表现、存活率和体成分。不同处理组之间的生长反应存在显著差异:随着阿什瓦甘达剂量的增加,最终体重也增加;0.2%处理组的饲料摄入量、体重增加量、日增重(ADG)和特定生长率(SGR)最高;所有补充组的蛋白质沉淀率(PPV)和欧文氏菌数(EU)均有所升高,尽管不同阿什瓦甘达水平之间的差异不显著。0.1%和0.2%处理组的存活率也更高。初步分析显示干物质、粗蛋白或醚提取物没有显著变化,而阿什瓦甘达处理组的灰分含量显著降低。在45天和90天时,对与生长、蜕皮和免疫功能相关的基因进行了表达分析。具体来说,在肌肉组织中分析了igfbp-rp1、pyk和cyclophilin A;在眼柄中分析了chhI和cht2;在肝胰腺中分析了Toll、imd、relish和casp1。还测量了氧化应激生物标志物,包括超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和丙二醛。阿什瓦甘达补充剂以剂量和时间依赖的方式影响基因表达。具体而言,0.05%-0.1%的补充剂在45天时上调了与生长和免疫相关的基因,而在90天时部分或完全下调了这些基因。抗氧化酶活性随着阿什瓦甘达剂量的增加而增加,而MDA水平降低,表明氧化应激减少。总体而言,结果表明标准化阿什瓦甘达根提取物可作为功能性饲料添加剂,以改善虾类养殖的健康和生长表现。

引言

水产养殖业在满足全球对虾类日益增长的需求方面发挥着重要作用。随着收入的增加和全球人口的增长,迫切需要可持续的虾类养殖方式,既要提高生产效率,又要注重环境保护(Cortés等人,2021;Reis等人,2022)。为了实现这些目标,研究人员和科学家们正在探索多种策略来促进虾类的生长并改善其整体健康状况(Abo-Al-Ela等人,2025;Nguyen等人,2020;Reis等人,2022)。后期幼体管理是虾类养殖的关键领域,因为有效的营养和健康管理对其存活率和生长表现有显著影响(Hashemi Panah等人,2021;Zacarias等人,2021)。
目前,提出了几种替代方法来提高虾类养殖的生产质量、生产力和可持续性(Abo-Al-Ela等人,2025;Hashemi Panah等人,2021;Zacarias等人,2021)。在这些方法中,将植物提取物添加到虾饲料中显示出潜力,因为它们对虾类的生长和健康有积极作用(Guzman等人,2022;Kumar等人,2023;Mantaring等人,2024;Rehan等人,2024)。研究表明,将植物提取物加入虾的饮食中可以通过优化和增强肠道微生物群来提高产量(Abidin等人,2022;Du等人,2023)。植物提取物补充剂还被发现可以改善饲料的消化和吸收,从而提高虾的整体代谢(Klahan等人,2023;Liao等人,2023)。
阿什瓦甘达(Withania somnifera)是一种广泛用于传统医学的药用植物,以其出色的安全性和高耐受性而闻名(Tallon等人,2025)。它的各种部分,包括花、叶和根,都被用于治疗目的,其中根部是最常用的(Wadhwa等人,2016)。选择根部提取物的原因是其withaferin A的含量较低,这种化合物具有细胞毒性(Siriwardane等人,2013)。然而,研究表明,叶提取物也具有与根部提取物相似的生物学效应(Wadhwa等人,2016综述)。
阿什瓦甘达已在多种物种中显示出促进生长的效果,包括水生生物(Abdel-Tawwab等人,2022;Azimi等人,2020)。在尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)中,根部提取物已被证明可以改善不同的生理参数和生长表现,如体重增加、日增重、特定生长率和最终体重(Mukherjee等人,2019)。然而,阿什瓦甘达的促生长作用尚未得到充分理解,主要是由于相关研究有限。
阿什瓦甘达含有多种植物化学物质,具有多种有益的生物学效应,如抗炎、抗菌和抗应激作用,以及免疫调节和肝脏保护作用(Mandlik和Namdeo,2021)。阿什瓦甘达已被发现可以通过防止脂质过氧化来对抗应激的有害影响(Dhuley,1998;Zahran等人,2018)。此外,阿什瓦甘达叶提取物的抗菌活性已针对高耐药性细菌(包括耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌)进行了测试,并显示出显著的抑制作用(Bisht和Rawat,2014)。虽然根部和叶提取物都具有抗菌作用,但根部提取物在对抗实验性鼠伤寒方面表现出更高的抗菌活性(Owais等人,2005)。在Labeo rohita鱼苗中,补充阿什瓦甘达根粉可以提高硝基蓝四唑和总免疫球蛋白的水平以及溶菌酶和吞噬作用(Sharma等人,2010),并改善Channa punctatus的整体免疫和健康状况(Trivedi等人,2023)。此外,阿什瓦甘达显著增强了尼罗罗非鱼(Zahran等人,2018)和Labeo rohita(Sharma等人,2010)对Aeromonas hydrophila感染的抵抗力。
尽管有一些关于阿什瓦甘达在虾类中的研究(Abdel-Tawwab等人,2022;Harikrishnan等人,2012;Rao等人,2020),但关于阿什瓦甘达对水生生物(包括虾)生长和免疫的有益作用的知识仍然有限,需要进一步的研究来探讨这些作用的机制。因此,我们的目标是评估不同浓度的标准化阿什瓦甘达根提取物对Litopenaeus vannamei后期幼体的多种分子参数的影响,包括生长、免疫反应、体成分和抗氧化活性,同时考虑其成分分析和暴露时间的影响。

材料与方法

该实验遵循了国际和国家动物研究指南,并获得了埃及苏伊士大学鱼类资源学院的批准(批准编号:SUEZ Sci_IRB: 13/10/2025/30)。该研究符合ARRIVE指南(https://arriveguidelines.org/)。

阿什瓦甘达根提取物的化学成分

对阿什瓦甘达根提取物的分析显示,主要化合物包括ixocarpalactone、12-deoxywithastramonolide、viscosalactone B、withanoside V、dihydrowithaferin A、withanoside IV、withaferin A和withanone(表3;补充材料)。

水质参数

在整个90天的实验过程中,食用阿什瓦甘达的组别显示出稍好的水质,碱度更高,氨、亚硝酸盐和硝酸盐水平更低(表4)。

生长表现

实验组之间的生长表现存在显著差异

讨论

补充阿什瓦甘达根提取物似乎影响了虾后期幼体的生长。当前的研究结果表明,阿什瓦甘达根提取物增强了生长表现并改善了营养利用,特别是蛋白质和能量的利用。这些促进生长的效果可能源于多种互补机制,包括食欲和饲料摄入量的增加、肠道绒毛高度和表面积的改善,以及肠道微生物群的有益调节(Gilani等人)

结论

总之,不同浓度的标准化阿什瓦甘达根提取物在虾后期幼体中产生了连贯的、时间和剂量依赖的效果:早期代谢调节(pyk、igfbp-rp1)、短暂的内分泌和蜕皮相关反应(chhI、cht2)、选择性免疫调节(cyclophilin A、Toll、Relish、imd、caps1),以及增强的抗氧化防御机制,这些共同解释了生长、饲料利用和

CRediT作者贡献声明

海瑟姆·G·阿博-阿尔-埃拉(Haitham G. Abo-Al-Ela):撰写 – 审稿与编辑,撰写 – 原稿,可视化,验证,监督,资源,项目管理,方法学,研究资金获取,正式分析,数据管理,概念化。穆罕默德·西迪克(Mohammed Siddique):方法学,研究资金获取,正式分析,数据管理。扎基·Z·沙拉维(Zaki Z. Sharawy):监督,项目管理,研究资金获取。阿尔-阿扎布·塔胡恩(Al-Azab Tahoun):验证,项目管理,研究资金获取。

伦理批准

该实验遵循了国际和国家动物研究指南,并获得了埃及苏伊士大学鱼类资源学院的批准(批准编号:SUEZ Sci_IRB: 13/10/2025/30)。该研究符合ARRIVE指南(https://arriveguidelines.org/)。

资金

不适用。

利益冲突声明

作者声明没有利益冲突。
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