化学与水产养殖(如何让鱼虾提高抗病力，这篇文章讲到点上了)

肠道是病原菌入侵的主要途径之一。为了成功感染宿主，病原体必须抵御宿主机体免疫系统发起的多重攻击和阻碍后存活下来

文/ 百奥明水产产品经理 Benedict Standen

先天免疫应答=首先考虑

与哺乳动物一样，鱼类的免疫系统可以分为先天性（非特异性）和获得性（特异性）。与哺乳动物相比，鱼类主要依赖先天免疫应答有2个主要原因：首先，先天免疫系统已经发展成非特异性的，因此能够对多种病原菌产生免疫应答。其次，由于鱼类属于变温动物，拥有获得性免疫可能需要相对长的时间。例如，对沙门氏菌产生抗体可能需要长达6周的时间，而先天免疫系统只需数小时或数天。

增强首道防线

杯状细胞产生的黏液层是防御系统的首道防线。由于黏液中含有许多抗菌化合物，其可以通过物理和化学屏障来捕获和清除病原体。共生菌群和益生菌会使黏液层发生改变。例如，在罗非鱼饲料中添加百成宝?3克/公斤并投喂5周后，发现其肠道内杯状细胞大约增加了60%（图1）。这些新增的杯状细胞可能会产生更多的黏液，从而形成一个更坚固的屏障来阻碍病原体入侵，并阻止病原体在上皮细胞上附着和定殖。

增强屏障：微绒毛密度

上皮细胞主要为肠细胞，位于黏液层之下。这些细胞表面排列着微绒毛。电镜结果显示，百成宝?可显着增加肠道微绒毛密度。肠道微绒毛的增多有两大益处：首先，微绒毛的增多将增加表面积，可帮助动物体从饲料中获得更多的营养；其次，微绒毛之间的缝隙越多，病原体穿透上皮细胞感染鱼类的机会越大（图2）。由此可见，益生菌可促进养殖对象的肠道微绒毛密度增高，从而在肠道内、外之间建立更有效的屏障，阻止病原体的入侵。

大量的白细胞步兵

假设一个病原体破坏了上皮细胞，白细胞军队（统称上皮内白细胞，IELs）则整装待发等待攻击病原体。普利茅斯大学进行的三项试验表明，在罗非鱼饲料中添加百成宝?均可显着增加IEL的数量。IEL的增加量在22-38%之间，而增加幅度则取决于益生菌的用量及具体的投喂周期（图1）。

更好的免疫准备

所有病原体都在细胞表面表达病原相关分子模式（PAMPs）。这些分子模式都会被各自的受体分子所识别，如Toll受体（TLRs）将通知宿主入侵病原体的类型（如细菌、病毒、真菌等）（图3）。对罗非鱼肠道的基因表达分析结果表明，百成宝?可以提高TLR2约5倍的表达量。TLR2对革兰氏阳性菌的识别具有重要意义。这一点对罗非鱼尤为关键，因为罗非鱼（以及许多其他暖水物种）更容易感染大多数的革兰氏阳性菌，尤其是链球菌。

一旦被激活，TLR会启动许多分子通路，增加炎症细胞因子的基因表达。罗非鱼饲料中百成宝?的添加，可以增加炎症细胞因子的基因表达，如因子IL-1β和TNFα基因表达量增加。这些数据说明，如果宿主的免疫系统可对病原体进行快速识别和清除，那么它抵御潜在病原体的能力会更强，因此它将会有更好的免疫准备。

整体免疫健康：肠道健康的延伸

如果一个病原体成功地摆脱了局部免疫系统（如肠道内）的控制，那么它就会受到全身免疫系统的控制。鱼类主要是头肾调控。

因此，我们对头肾组织也进行了免疫相关基因表达的分析。结果与肠道相似，RT-PCR分析表明，喂养益生菌的鱼体免疫基因（TLR2、炎症基因和抗炎基因）的表达量均有所提高。

这表明益生菌可提高整个机体的免疫力，而不仅仅是局部的免疫系统，既表现在最初接触益生菌的局部组织中，也表现在整个机体水平上。

获得完美平衡

肠道中存在大量有共生关系的微生物。它们在肠道发育、营养和免疫方面发挥着重要作用，因此保护此类微生物非常重要。抗炎细胞因子是机体耐受性机制的一部分，可通过降低宿主的敏感性来发挥作用，达到不攻击“好”细菌的目的。另外，它们还可以抵消促炎细胞因子，从而维持粘膜免疫系统内的平衡。

罗非鱼的实验结果表明，添加百成宝?以增加两种抗炎基因（IL-10和TGFβ）的表达。这一结果告诉我们两个事实：首先，宿主不会将益生菌当作威胁；其次，益生菌可帮助提高和维护粘膜的耐受性。

结论

本研究表明百成宝?可以改善肠道屏障功能，增强肠道和其他重要免疫组织的优先免疫准备和耐受机制。这为水产养殖生产中如何保障养殖动物的健康、减少疾病的发生和化学药物的使用提供了新思路。

【关键字】：鱼虾肠道水产养殖