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从硬骨鲶(Heteropneustes fossilis)分离并表征乳酸菌,用于水产养殖的益生菌应用
为更健康的养殖鱼提供友好细菌
随着全球对养殖鱼类的消费增加,养鱼者面临着在不大量使用抗生素的情况下保持动物健康的压力。本研究探索了一种天然替代方案:生活在一种常见亚洲鲶鱼——硬骨鲶(当地称为 shing)体内的“好”细菌。通过发现并检测已经适应该鱼类的有益微生物,研究人员希望开发可保护鱼类免受疾病、促进生长并使水产养殖对人类和环境更可持续的益生菌饲料。
为什么鱼场需要新的健康助手
水产养殖目前提供了全球动物蛋白的重要份额,但拥挤的池塘和鱼缸使细菌性疾病容易传播。几十年来,养殖者常用抗生素来控制疫情。然而,滥用这些药物正在推动抗生素耐药性的产生,污染水体,并引发对人类健康的担忧。益生菌——添加到饲料中的活性有益微生物——提供了另一种策略。它们可以支持消化、增强免疫系统,并抵御有害微生物,同时不会向环境添加化学残留物。
在坚韧的小鲶鱼中寻找有益微生物
研究人员将注意力集中在 H. fossilis 上,这是一种在孟加拉和东南亚广受重视的耐旱淡水鲶鱼,以其富含铁和钙且能在低氧水体中生存而闻名。他们从养殖场和市场采集了健康鱼只,小心取出肠内容物,并在有利于乳酸菌生长的培养基上培养寄居微生物——乳酸菌是常见于酸奶等食品中的益生菌。研究团队随后通过观察菌落形态、细胞结构、需氧性和基本化学性质来筛选候选菌株,最终用标准标记基因的 DNA 测序确认其身份。

发现突出表现的益生菌候选株
从鱼的肠道中,团队分离出 18 个细菌菌株,并在逐步筛选后鉴定出四株属于乳球菌属(Lactococcus)的乳酸菌:L. lactis HFL8、L. garvieae HFL1 与 HFL7,以及 L. formosensis HFL6。先前研究已将 L. garvieae 和 L. formosensis 与严重鱼类疾病联系在一起,因此这两者被排除为益生菌候选。L. lactis 则广为人知,是食品和水产养殖中安全且有益的物种。菌株 L. lactis HFL8 成为本研究的重点,并被置于一系列模拟其在鱼类消化系统及实际养殖环境中可能面临的严酷条件的测试中。
对有益细菌的考验
L. lactis HFL8 显示出令人印象深刻的耐受性。它能在非常酸性的环境中存活(降至 pH 2,类似胃酸)、耐受鱼胆囊中高浓度的胆汁,并能在从偏凉(20 °C)到偏暖(35–45 °C)的宽温度范围内良好生长。它还耐受中等盐度,这对不同池塘和饲料条件很重要。在鱼类肠道相关特性方面,该菌株的细胞表面表现出很强的“黏附”性,有助于其凝聚并附着——这些特性与在肠壁形成稳定群落相关。在实验室测试中,这些凝聚体能够与其他细菌结合,包括已知的鱼类病原体,表明该益生菌可能通过占位或物理捕获来排挤或束缚有害微生物。关键的是,该菌株不会破坏红细胞(基础安全性检查),并且对大多数常见抗生素保持敏感,降低了传播耐药基因的风险。

在不使用药物的情况下对抗鱼类病原体
除了能在肠道中存活外,有用的益生菌还必须能为宿主提供防护。当研究团队将两种重要鱼类病原体——水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)和乳球菌(Lactococcus garvieae)——暴露于 L. lactis HFL8 培养物的上清液时,这两种有害菌都受到强烈抑制。这表明该友好菌株会释放酸或天然抗菌化合物,使入侵者难以存活。由于这些细菌最初是从 H. fossilis 中分离出来的,它们也更可能适应当地池塘条件和本土微生物群落,相较于从其他环境引进的商业益生菌,这一点是一个优势。
这对养鱼者和消费者意味着什么
研究得出结论,L. lactis HFL8 是一个有前景的水产养殖益生菌候选株。尽管这些测试是在实验室中完成的,但该菌株在类肠道条件下的存活能力、对肠表面的黏附能力、阻断病原体的潜力以及通过基础安全性检测的表现,使其成为未来益生菌饲料的有力竞争者。如果后续的养殖场试验证实 HFL8 能改善生长、提高抗病力并整体提升鱼类健康,生产者可望减少对抗生素的依赖、加强生物安全,并为消费者提供以更自然、基于微生物组的方式养殖的鱼类。简言之,利用鱼体自身的友好细菌,或可在减轻密集养殖环境对环境压力的同时,保障餐桌供应。}
引用: Hossain, M.S., Mondal, C., Rifa, R.J. et al. Isolation and characterization of lactic acid bacteria from Heteropneustes fossilis for probiotic applications in aquaculture. Sci Rep 16, 5835 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-35791-0
关键词: 鱼类益生菌, 水产养殖健康, 乳酸菌, 抗生素替代品, Heteropneustes fossilis