「重大通报」抗菌肽替代抗生素在水产养殖中，黑水虻发挥什么作用？

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文化|栀子花

编辑|游艺花园

前言

由于水产养殖规模化、集约化发展，出现了多种水产养殖病害，抗生素被广泛用于防治细菌性疾病。

然而，滥用抗生素会给水生动物带来更多题，包括耐药菌的出现、药物滞留、微生物失衡、免疫系统受损等。

抗生素引起的多重耐药细菌感染正在威胁着人们的生命和健康，世界上许多国家都在颁布法律禁止使用抗生素。

因此，寻找新型高效、环保的饲料添加剂来替代抗生素已成为直接关系到地生命生存的紧迫研发任务。

什么是抗菌肽？

抗菌肽是一类小分子活性多肽，由于其优异的抗菌活性、稳定性和安全性，被认为是抗生素的潜在替代品之一。抗菌肽具有广谱抗细菌、真菌、病和寄生虫的作用。反抗。

在免疫系统中，抗菌肽是重要的效应子和调节子，执行多种生理功能，包括招募免疫细胞、释放趋化因子和调节促炎反应。

抗菌肽具有稳定性好、来源天然、无污染等优点，是抗菌药物的良好替代品。

然而，抗菌肽应用于水产养殖还存在很多题，虽然抗菌肽种类繁多，但抗菌机制的表达仍不清楚。

为了将抗菌肽应用于水产动物饲料中，需要了解抗菌肽的功能和结构之间的关系，并针对每个物种选择合适的抗菌肽。

同时，抗菌肽的生产成本非常高，提取工艺复杂，生产量有限，无法用于大规模动物养殖。抗菌肽的推广取决于高效的生产和成本。减少。

来自黑冬蝇的抗菌肽

黑水虻可以将有机废物转化为有用的生物资源，具有很高的营养价值。体内蛋白质、脂质、微量元素含量占幼虫干重的35-64%，用途十分广泛。饲料蛋白质替代品。

黑水虻含有50多种抗菌肽基因，体内产生的抗菌肽具有高效的抗菌能力。作为一种分子技术方法。

血淋巴采集法和研磨提取法正常情况下，黑水虻体内抗菌肽含量较低，但针刺微生物感染可诱导黑水虻产生更多的抗菌肽。

针刺金葡萄菌可诱导黑水虻产生抗菌肽，针刺联合干酪乳杆菌还可诱导伊路斯嗜血杆菌产生抗菌肽。

抗菌肽的释放可以通过大肠杆菌针刺或细菌注射来诱导，也常采用其他方法来刺激嗜血杆菌大肠杆菌产生抗菌肽，但这些方法并不适合抗菌肽生产，不用于生产练习吧，这是不现实的。

因此，有必要选择最适合黑水虻生长性能和抗菌肽诱导的微生物菌株和浓度，并对6种微生物菌株的生长促进和抗菌肽诱导进行评价。

黑水虻卵购自中国广东省广州市的一家私人农场，卵装在装满玉米粉的塑料瓶中，运往中国海南省海口市中国热带农业科学院生物研究所。

驯化过程中，卵在3度、相对湿度60度的储藏箱中饲养，孵化后置于阴凉处，避免阳光直射和水分快速蒸发。

黑冬蝇的实验设计与选育

做了两个实验，第一个实验是选择最好的微生物来诱导黑水虻幼虫生长和表达抗菌肽，并用0份含有单一细菌的实验饲料喂养黑水虻幼虫5天。生长性能和抗菌肽浓度测定0天。

由于第一个实验中RP改善了Irusensis幼虫的生长性能和抗菌肽浓度，因此使用RP配制饲料，并在第二个实验中评估RP浓度。

在第二次试验中，测定了初始平均体重为0100025g的幼虫的生长性能、大致成分和消化能力，包括灰分、粗蛋白和粗脂肪。

这包括肠道和肠道微生物群中的淀粉酶、脂肪酶和胰蛋白酶活性，以及充足膳食喂养后的抗菌肽浓度。

微生物群对宿主发育、代谢和免疫学的影响使得微生物研究成为有机体生物学不可或缺的一部分。

饲料中添加微生物会影响动物的生长发育，本研究测定了含有不同细小Iluseniagracilis菌株的饲料的生长性能和身体成分。

在饲料中添加微生物可以促进动物的生长发育，在饲料中添加枯草芽孢杆菌可以提高断奶仔猪的生长和营养吸收率。

在饲料中添加益生菌可以提高虹鳟鱼的饲料转化率、特定生长率和蛋白质效率，酿酒酵母可以帮助改变黑水虻幼虫的代谢途径，增加幼虫体重。

研究表明，饲料中添加灭活的SA、RP、SC显着提高了刺槐幼虫的生长性能，而添加EC、BS、LP对刺槐幼虫的生长性能没有显着影响。事实证明并非如此。

不同品系对黑水虻生长影响的较大差异可能是由于黑水虻品系与其微生物之间相互作用模式的差异所致。

由于其对宿主发育的直接影响，研究报告称，在饲料中添加微生物并不能促进宿主生长。

在饲料中添加益生菌并不能改善幼龄牙菌的生长性能，说明不同菌株对动物的促生长作用不同。

本研究证实，在饲料中添加SA、RP、SC可显着改善红藻的生长性能。

饲喂SA、RP和SC组的黑水虻也具有较高的消化酶活性，这可能意味着它们具有较高的消化酶活性。增长率。

益生菌促进生长的作用与消化酶活性呈正相关，并已在金鲷鱼、罗非鱼和太平洋白虾等许多动物研究中得到证实。

这可能是由于促进宿主生长的胞外酶成功附着和定殖后微生物群落产生的增强的消化。

饲喂不同菌株对Ilusense身体成分的影响

饲喂SC显着提高总脂肪和灰分含量，但对粗蛋白影响不显着，饲料中添加益生菌对凡纳滨乳杆菌的体成分没有影响。

饲料中添加酵母菌、芽孢杆菌、乳酸菌可以显着提高青虾的粗蛋白、粗脂肪和灰分含量。

微生物对宿主成分的影响因所研究的物种而异，微生物对宿主成分影响的机制尚不清楚。SC增加了红藻的粗脂和灰分含量，这表明SC影响脂质代谢。可能是因为红藻.

饲料消化和吸收的变化可能导致脂质积累增加、粗脂肪和灰分变化，这可能是SC生物活性成分的作用，有助于消化道营养吸收。

饲粮酵母增加了鱼苗的粗脂肪含量，降低了灰分含量，而饲粮酵母对波斯鲟的粗脂肪和灰分含量没有显着影响。

然而，这些研究的结果与当前的研究存在明显差异。这也反映了菌株影响不同物种身体成分的机制的差异。不同的微生物对宿主有不同的影响，确切的机制有待确定。这需要探索。

通过添加不同种类的饲料来诱导金头鲷中的抗菌肽。

昆虫已经适应了各种栖息地，因为它们的先天免疫系统对微生物提供了多种细胞和体液反应。

昆虫的广泛多样性是生物活性分子的极好来源，近几十年来导致免疫防御理论取得了重大进展。

昆虫抗菌肽是诱导性获得性免疫因子，具有抗菌、抗病、抗肿等特性，细菌可以通过诱导生物体内宿主防御肽的表达来提高生物体的免疫功能。

饲喂含有多种菌株的饲料可诱导黄粉虫幼虫产生抗菌肽，本研究中抗菌肽尤其是RP在添加EC、SA、RP、SC的饲料中对黑水虻的抑制效果最好。从而带动了饲料的生产。

大肠杆菌可以在黑水虻中诱导抗菌肽。已证明抗菌肽对革兰氏阴性菌有很强的抑制活性，并能诱导细菌摄食。不同细菌来源的抗菌肽不会显着影响细菌的整体抗菌活性。

对黑水虻的免疫反应是非特异性的，多种诱导源可以诱导昆虫抗菌肽，产生具有广泛抗菌活性的肽。

而且它不针对特定的抗原诱导物质，黑水虻抗菌肽具有广泛的抗菌活性，是水产养殖中很有前途的药物。

不同浓度RP添加饲料对蜇蝇幼虫的影响。

观察表明，在饲料中添加RP不会影响纤维蛋白和灰分含量。

但高浓度的RP会增加脂质的沉积，而且RP富含氨基酸和脂肪酸，为红藻饲料营养提供更多的营养。

这可能会改变脂质代谢并增加红藻中的脂质沉积。RP含有多种B族维生素和泛酸。

参与机体代谢，可作为辅酶促进动物生长发育。这些成分可以促进黑水虻的新陈代谢，增加体内脂质的积累。

通过在饲料中添加不同浓度的RP来诱导抗菌肽。

基于第一个实验，我们证明了RP对Imp有更好的诱导效果。在第二个实验中，我们研究了不同浓度的RP对抗菌肽的诱导作用。结果表明，较高浓度的RP能够更好地诱导Imp。抗菌肽在黑冬蝇中的表达。

通过针刺和注射菌液诱导黑水虻产生抗菌肽[69]，本研究采用添加RP的饲料诱导黑水虻产生抗菌肽，并将该方法与针刺和注射方法进行比较。适合大型动物、规模化生产抗菌肽

添加RP饲料对Illusense肠道菌群的影响

在我们的研究中，多样性分析表明，在饮食中添加RP显着增加了Shannon和Ace多样性指数，表明RP可以提高伊鲁人肠道微生物物种的丰富度和均匀度。

因此，微生物群更加多样化且分布均匀，不同浓度的RP对肠道菌群的组成有不同的影响。

较高的RP浓度会导致较高的细菌菌群多样性，研究表明，增加肠道微生物组的多样性更有利于宿主健康。

在饲料中添加大量益生菌会影响动物肠道菌群的结构，改善宿主的健康。本研究的肠道测序结果表明，Illuscens的优势菌群分布在变形菌门、厚壁菌门和放线菌门。其中，变形菌门、厚壁菌门和放线菌门最常见于昆虫中。

本研究中，喂食高浓度RP的黑水虻中，变形菌门和放线菌门的丰度下降，厚壁菌门的丰度增加，这可能是喂食RP的结果。

一般来说，潜在的疾病风险与变形菌的丰度有关，因为变形菌是昆虫肠道菌群的主要组成部分，含有许多致病菌。

大多数厚壁菌门是革兰氏阳性菌，包括许多益生菌，例如芽孢杆菌和乳杆菌。在这项研究中，厚壁菌门的丰度以及变形菌门和放线菌门的丰度表明RP改善了肠道的微生物组成。

一些日常生活中常见的益生菌，如乳酸菌、杜鹃假单胞菌等，在饲喂RP后其丰度明显增加。杜鹃乳杆菌和假单胞菌是动物生产和畜牧业中常用的益生菌。

乳酸菌能提高水产动物的消化率和免疫力，杜鹃假单胞菌能促进益生菌生长，调节水质，提高动物抵抗力，投喂RP浓度越高。

棒状杆菌和变形杆菌种群明显减少，除白喉棒状杆菌外，大多数棒状杆菌均具有条件致病性，可引起败血症、心内膜炎、肺炎等多种临床感染，引起国外学者的关注。

变形杆菌是一种条件致病菌，在一定条件下可引起食物中和多种疾病。在本研究中，添加RP的饲料增加了有益菌的丰度，减少了有害菌的丰度。这可能是由于消化率增加的结果。和黑冬蝇的抗病性。

变形菌。能够产生多种胞外水解酶的细菌可以从营养丰富的幼虫肠道的选择性浓缩培养基中分离出来。这些分离物具有不同的水解能力，可以提供富含聚合物的饮食。中间生长宿主提供生态优势。

特定的水解活性与特定的系统发育群体相关。黑水虻消化率的提高可能与肠道菌群的组成和丰度有关。肠道菌群可以影响伊鲁肯的代谢功能，提高消化能力和抗病能力。

结尾

RP影响红豆的营养水平、代谢和免疫功能，肠道菌群则与生理状态、消化吸收功能和抗病能力有关。

因此，RP通过调节肠道菌群间接影响黑水虻的营养水平、代谢和免疫功能，而抗菌肽的抗菌作用可以在黑水虻体内产生抗菌肽，抑制有害菌的生长。我们提供益生菌，创造更好的生活空间。

抗菌肽能够间接调节肠道菌群的平衡，也是确保黑水虻肠道在腐败环境下保持健康的关键。

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