鼠李糖乳桿菌LGG應用風險評估和益生元三丁酸甘油酯對斑馬魚益生效應評估.pdf

1、鼠李糖乳桿菌LGG（Lactobacillus rhamnosus）是上世紀八十年代由美國科學家從健康人腸道中分離出的一種乳酸菌，是目前全球研究最多的益生菌之一。LGG作為人源益生菌，能夠有效改善消化道功能、提高機體免疫力，但其在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的研究報道相對較少。因此本研究選擇斑馬魚為研究對象，通過養(yǎng)殖及攻毒實驗，評估了LGG對斑馬魚的益生效果及使用風險；為了進一步研究LGG的粘附性對其益生效果的影響，我們比較了LGG和其弱粘附型敲除株C1

2、1、D10對斑馬魚免疫保護效果的差異。相對于益生菌而言，益生元的穩(wěn)定性和可操作性更高，因此更易在生產(chǎn)實踐中推廣使用。其中丁酸作為益生菌的重要代謝產(chǎn)物之一，同樣具有改善腸道菌群結構、提高機體免疫力等功能。因此本研究選用了一種結構相對穩(wěn)定的丁酸衍生物——三丁酸甘油酯（tributyrin）作為飼料添加劑，研究了其對斑馬魚的益生效果。以期為益生菌和益生元在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應用和益生機制研究提供一定的理論依據(jù)。
　　LGG益生作用評估實驗結果

3、表明：使用106 CFU/mL的LGG長期浸浴斑馬魚幼魚，一定程度上能夠促進幼魚生長，但會降低幼魚對嗜水氣單胞菌NJ-1（Aeromonas hydrophila）的耐受性；進一步通過無菌斑馬魚模型研究發(fā)現(xiàn)，高濃度的LGG浸浴會明顯降低斑馬魚的抗病性，而低濃度的LGG短期浸浴對宿主有一定的保護作用，且在攻毒后24 h時顯著提高宿主相關免疫因子（IL-1β、TNF-α、saa、IL-10）的表達。此外本研究比較了LGG及其弱粘附型敲除株C

4、11、D10的粘附能力差異，結果表明LGG為腸道壁定植型，敲除株為粘液定植型，敲除株定植能力顯著下降。敲除株浸浴實驗結果表明其可以有效的改變LGG帶來的不利影響，提高宿主對嗜水氣單胞菌的攻毒抵抗力，但敲除株是否能夠有效消除LGG長期使用中的風險，仍有待進一步研究。
　　三丁酸甘油酯的益生作用評估實驗表明：飼料中添加900 mg/kg的三丁酸甘油酯能夠明顯降低斑馬魚的增重率，顯著提高其攝食耗氧和饑餓耗氧。通過檢測攻毒后腸道堿性磷酸酶

5、（alkaline phosphatase）活發(fā)現(xiàn)，三丁酸甘油酯對斑馬魚沒有免疫保護作用；但腸道超氧化物歧化酶酶活顯著升高，熱應激蛋白 hsp70及腸道相關炎癥因子（TNF-α、IL-1β、IL-10）的基因表達顯著下調(diào)，TGFβ的表達略有下調(diào)，但未出現(xiàn)統(tǒng)計學差異。綜上結果表明三丁酸甘油酯不是由于引起斑馬魚應激或炎癥反應而造成的“減肥”效應。為了進一步闡述三丁酸甘油酯抑制斑馬魚體增重的機制，我們檢測了肝臟乙酰輔酶a羧化酶（ACC1）及相

6、關消化酶的基因表達情況，結果表明三丁酸甘油酯處理后，斑馬魚肝臟ACC1、lpl和lipc基因表達水平均被顯著下調(diào)。三丁酸甘油酯抑制斑馬魚體增重的機制還有待進一步研究。
　　綜上所述，本研究發(fā)現(xiàn)長時間或高濃度的LGG浸浴斑馬魚幼魚均會降其抵抗力；LGG較強的粘附性可能是其降低幼魚抵抗力的主要因素；益生元三丁酸甘油酯對斑馬魚的生長有一定的抑制作用；三丁酸甘油酯能夠影響斑馬魚脂代謝過程中相關基因的表達。本研究為益生菌及益生元的在水產(chǎn)養(yǎng)殖