今天边肖给大家分享一篇发表在《Fishshellfisheries》上的文章，杂交石斑鱼胃肠道中枯草芽孢杆菌的特性及其作为益生菌添加剂的作用。引用的信息如下：

抗生素的广泛使用导致了对水生生物和人类健康有害的抗生素耐药性。据报道，美国每年至少有200万人患有严重的抗生素耐药细菌感染，超过23万人死于这些抗生素耐药细菌感染。因此，食品和药品管理局等部门已经限制使用抗生素作为动物生长促进剂。在这种情况下，益生菌的应用可能是预防病原感染的替代策略。

益生菌以许多积极的方式影响动物健康，包括：(I)竞争性消除病原体，(ii)产生营养物质和酶对消化的贡献，(iii)抑制物质分泌，(iv)增强免疫反应和(v)改善水质。枯草芽孢杆菌能产生细菌素和枯草杆菌蛋白酶，可用于食品防腐和控制食物中毒。据报道，在养殖水体中应用枯草芽孢杆菌可以改善水质，提高凡纳滨对虾幼虾对哈氏弧菌感染的抵抗力，从而达到更好的生长性能。更重要的是，孢子在极端环境下往往具有很高的抵抗力，比如胃液、胆汁、热处理等，可能有利于饲养。

益生菌被广泛用于改善动物的生长和健康。然而，海洋水产益生菌在中国的应用和许可却很少。本研究从虎斑鱼胃肠道中分离到一株芽孢杆菌，经鉴定为一株枯草芽孢杆菌新菌株，命名为7K。枯草芽孢杆菌7K具有良好的产孢能力，对热、模拟胃液和模拟十二指肠液具有良好的耐受性，表明其具有作为益生菌的潜力。我们在枯草芽孢杆菌7K的分泌物中发现了7种抗菌药物，当添加到饲料中时，可以促进虎斑鱼的生长。此外，枯草芽孢杆菌7K可以抑制虹彩病毒的感染，因为它可以作为合适的益生菌来维持鱼类的健康。我们的结果还表明，枯草芽孢杆菌7K在病毒感染下对石斑鱼产生了非特异性免疫应答。投喂含108和1010CFUg-1枯草芽孢杆菌7K的饲料48周后，湖北石斑鱼头和肾的血清溶菌酶活性、血清补体活性(ACH50)、血清杀菌活性、呼吸爆发、超氧化物歧化酶(SOD)活性和白细胞吞噬活性显著增强。综上所述，枯草芽孢杆菌7K在石斑鱼养殖中是一种具有持久性、刺激生长、增强免疫力和保健作用的益生菌。

本试验从虎斑鱼的胃肠道中筛选出一株枯草芽孢杆菌。收集新鲜肠内容物样本后，为了排除非造孢菌，1g样本在无菌PBS缓冲液中稀释至133，360，100，并在80加热15min。4000g离心10分钟后，将上清液加入LB培养基中，37培养24小时。然后培养基被连续稀释以获得单克隆菌株。光学显微镜观察菌落的颜色、形状和大小，16srDNA测序和常规生理生化鉴定确定菌株的分类。系统发育分析和生理生化特性表明，菌株7K为枯草芽孢杆菌。随后，用0、106、108和1010cfug-1枯草芽孢杆菌7K作为饲料添加剂饲喂石斑鱼0-8周。主要实验结果如下：

1.细菌生长曲线

在发酵罐中生长30小时后，枯草芽孢杆菌7K的生长进入稳定期，产孢率在48小时达到峰值(95%以上)。在摇瓶发酵过程中，枯草芽孢杆菌7K在18h进入稳定期，36h营养细胞数量开始迅速减少，33h产孢率达到最高点(接近20%)。

2.耐热性和模拟Git条件的测定

通过在沸水浴中处理该菌株获得存活曲线。枯草芽孢杆菌7K的孢子在100加热2min后，存活率略有下降，表现出较高的耐热性。枯草芽孢杆菌7K营养细胞经30s热处理后存活率急剧下降，大肠杆菌也对热敏感。100热处理60s后，无细胞存活。

在模拟胃液条件下，枯草芽孢杆菌7K的芽孢数在第1小时下降不到5%。对枯草芽孢杆菌7K和大肠杆菌的营养细胞进行同样的实验，细菌数量急剧下降，但枯草芽孢杆菌7K的营养细胞对模拟胃液的耐受性明显优于大肠杆菌。

枯草芽孢杆菌7K的芽孢在模拟十二指肠液中培养3小时后，耐受性良好，存活率接近100%。然而，枯草芽孢杆菌7K的营养细胞从6.43 logcfuml-1下降到1.56 logcfuml-1，表现出对模拟十二指肠液的高度敏感性。模拟十二指肠液中大肠杆菌数量稳定，表明大肠杆菌对模拟十二指肠液有耐受性。

3.胞外抗菌试验

枯草芽孢杆菌7K的胞外抗菌活性的结果如表1所示。枯草芽孢杆菌7K发酵液上清液能形成抑制带，具有胞外抗菌活性。在6种致病菌中，上清液对金黄色葡萄球菌、溶藻镰孢菌、溶血弧菌和哈氏弧菌有抑菌作用，但对亲水性细菌和创伤弧菌的抑菌作用较小。根据LC-HRMS分析，上清液中的七种主要物质(S1-S7)可能有助于抗菌效果。

4.枯草芽孢杆菌7K促进石斑鱼的生长。

实验结果如表2所示。实验开始时，食用益生菌的石斑鱼补充日粮和控制日粮

体重没有显著差异（p>0.05）。28天后，添加106、108和1010 cfu g- 1  枯草芽孢杆菌7K补充饮食组和对照组的石斑鱼在最终体重、增重、ADG, PWG和 FE 方面存在显著差异（p<0.05）。以106、108和1010 cfu g- 1 枯草芽孢杆菌7K补充饮食喂养的鱼在最终体重、增重、ADG, PWG和 FE 方面没有显著差异。益生菌补饲与对照组的存活率无显著性差异（p<0.05）。
5.枯草芽孢杆菌7K的保护作用呈剂量依赖性
 通过浸泡感染SGIV，在第3天之前，添加108和1010 cfu g-1 枯草芽孢杆菌7K补充饮食的鱼中未观察到死鱼。感染后10天，与对照组（73.33±5.77%）相比，108（46.67 ±11.55%）和 1010 cfu g-1（30± 0%）益生菌补充饮食的鱼的累积死亡率存在显著差异。此外，感染后10天，采用1010 cfu g-1益生菌补充饮食喂养的鱼的死亡率明显低于采用108和106 cfu g-1饮食喂养的鱼类（60.00±10.00%）。然而，采用106 cfu g-1饮食的鱼类与对照饮食的死亡率没有显著差异。
6.石斑鱼免疫相关基因的表达    
 在0、106、108和1010  cfu (g diet)−1 条件下，经SGIV处理48小时后，食用枯草芽孢杆菌7K的组未观察到死鱼。108添加组鱼的MXⅠ, MXⅡ和ISG15 三种干扰素相关基因的表达水平明显高于对照组和106添加组。108添加组鱼MXⅠ和ISG15 的表达水平明显低于1010添加组。106和对照组鱼相比，只有ISG15的表达水平没有显著差异。
三种促炎细胞因子IL-1β、IL-8和TNFα在108和1010 添加组中的表达水平明显高于0、106组，在感染病毒48小时后，1010 添加组IL-8的表达水平明显高于明显0 cfu g−1添加组。值得注意的是，1010 添加组IL-1β的表达水平显著高于108 添加组，但TNFα的表达显著低于食用108 添加组。
7.饲料中添加枯草芽孢杆菌7K的石斑鱼的非特异性免疫参数  
在养殖的0-8周中，与对照组石斑鱼相比，106、108和1010  cfu (g diet)−1 组石斑鱼的溶菌酶活性、呼吸爆发、ACH50、SOD活性、石斑鱼血清杀菌活性、头肾白细胞吞噬活性均有不同程度的增高，且部分参数呈剂量依赖性。
小结：
综上所述，本研究表明，从石斑鱼中分离得到枯草芽孢杆菌7K具有良好的抗性，并且具有潜在的益生菌的产孢能力。枯草芽孢杆菌7K的分泌物中含有多种抗菌物质，其显著的促生长作用以及对病原微生物感染的抑制作用使其成为一种有前途的益生菌。结果还表明，枯草芽孢杆菌7K对石斑鱼的非特异性免疫反应有较好的促进作用，并可增加病毒感染时的免疫相关基因表达。总之，枯草芽孢杆菌7K是一种可用于水产养殖的有效的益生菌。