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当前位置:水产资料 → 论文解读—益生菌与鱼类 今天是:2019年11月21日 星期四

论文解读—益生菌与鱼类粘膜免疫

出处:水生动物健康评估 作者:喻大鹏 水产养殖网 2019-07-11 09:49:00

今天给大家分享一篇来自FISH的综述益生菌与鱼类粘膜免疫,主要引文如下:
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水环境相比陆地更为复杂,对于生活在水中的鱼类来说,与水的接触面积最大,而最先接触水的是鱼类的黏膜系统,如皮肤、鳃和消化道等。这些组织中广泛分布有各种免疫细胞,用于免疫细菌和病毒。此外,附着在粘膜表面的共生微生物,同样会产生一些拮抗物质抵御细菌和病毒的侵袭。这是一种特殊而有趣的机制,粘膜表面及其相关的微生物群落在宿主体内免疫平衡。所以,益生菌和鱼类粘膜免疫的关系成为近些年研究的热点。

近三十年来,抗生素类药物一直用于水产养殖,直到发现抗生素类药物会使得细菌产生耐药性,不利于水产养殖业可持续发展,逐渐开始研发抗生素替代品,而益生菌被认为是一种非常有前景和实用性产品。益生菌有两个免疫调节特征1)揭示了宿主识别机制的特异性(致病因子和非致病因子的识别),2)鱼类免疫系统免疫细胞和免疫分子功能的特异性
 
1 益生菌在水产养殖中的应用及其与宿主免疫的关系
益生菌传统上被定义为“活的微生物饲料,有益于宿主动物的补充剂,改善微生物平衡“。 但这是基于陆地的益生菌定义,根据水产养殖,本文进行了一些改变,‘首先要确定,细菌是活的还是死的,是何种细菌成分起作用,赋予宿主或其环境有益效果’。此定义是源于以下3个方面1)投喂方式 2)多重效益 3)细菌活力。
益生菌相比于人工合成抗菌药物,不仅仅是有价值和可持续的替代品,更能够降低对环境的破坏。与其他两种抗生素替代品(疫苗和免疫刺激剂)不同,益生菌不仅限于疾病防控,还可以通过抑制致病细菌或/和拮抗代谢物的产生,改善生长,提供营养,改善水质,增强免疫反应等。有报道显示,虹鳟鱼投喂鼠李糖乳杆菌,可以提高红细胞呼吸爆发,介导血清提高免疫球蛋白对大肠杆菌的杀灭作用。而后发现的另一株鼠李糖乳杆菌可以提高血清溶菌酶,补体活性和头肾白细胞吞噬活性。

2 鱼的粘膜免疫系统
粘膜免疫系统作为抵御病原体的第一道防线,鱼类的粘膜中含大量的免疫因子,如凝集素、抗菌肽,和免疫球蛋白等。

3 粘膜表面共生菌群
粘膜表面除了免疫相关分子外,同时拥有大量的共生菌,被作为外来病原体的生物屏障。共生菌有利于维持肠道稳态,在肠道内可以完成多种代谢反应,对宿主生长发育具有重要意义,可以被看做是“额外器官”。肠道中并非只有有益菌,同时还有致病菌的存在,因此我们需要促进有益菌而非致病菌定殖肠道,这就需要依赖肠道粘膜免疫固有识别机制。

4 益生菌与致病菌的识别
宿主是如何识别细菌为非致病性的呢?脊椎动物通过模式识别受体(PPR),用于识别微生物特殊结构,被称为微生物相关分子模式(MAMPS)。目前在脊椎动物中已被确认受体有以下4种:I)Toll样受体;II)NOD样受体(NLR);Ⅲ)型凝集素受体(CLR);Ⅳ肽聚糖识别蛋白质(PGRPS)。
[imG]upload/article/2019071109495421.jpg[/imG
宿主-微生物相互作用在硬骨鱼类黏膜免疫系统中的作用
 
5 益生菌对硬骨鱼类黏膜免疫的影响
大量研究表明,乳酸菌作为鱼类益生菌,可以改善鱼类肠道环境,维持肠道稳态,提高饲料利用率,争强鱼类免疫力。有研究者发现,将乳酸菌混入饲料中投喂虹鳟后,发现肠道粘膜免疫力增强,肠粘液溶菌酶活性加大。植物乳杆菌在虹鳟鱼的肠道显着上调il8转录,并刺激头肾中几种细胞因子的表达。
 
 
益生菌在鱼类中的应用研究仍然有很长的路要走,从目前的发表的文章可以看出以下几个发展方向1)益生菌的应用是可行的和可持续疾病控制策略; 2)持续筛选新的备选益生菌; 3)益生菌行为具有多样性,因此,应用不再局限于其作为疾病的用途。
 

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