激活鱼类肠道菌群-缺氧因子轴拯救淬灭酶不当饲喂的抗病效应
文章来源:水产微生物与饲料创新团队
作者:杨宏伟
发布时间:2025-03-24
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近日,中国农业科学院饲料研究所水产微生物与饲料创新团队研究发现不当饲喂淬灭酶N-乙酰高丝氨酸内酯酶(AiiO-AIO6)可促进斑马鱼生长,但会削弱其抗病力,进一步研究揭示激活肠道菌群-缺氧诱导因子-1α(Hypoxia Inducible Factor-1α,HIF1α)轴能够有效恢复鱼体抗病力。研究结果丰富了饲料添加剂开发与应用的评价标准,为鱼类健康养殖和疾病防控提供了切实可行的策略。相关研究成果已发表于营养学期刊《The Journal of Nutrition》杂志。
气单胞菌可通过产生由群体感应信号分子酰基高丝氨酸内酯化合物(Acyl-homoserine lactone,AHL)介导的毒力因子引起鱼类感染。前期研究表明淬灭酶AiiO-AIO6在体外条件下显著抑制气单胞菌毒力因子。体内研究发现,饲喂
含AiiO-AIO6的饲料2-3周能够促进斑马鱼的生长并提升其抗病力,表明AiiO-AIO6是一种极具潜力的功能性饲料添加剂。然而,持续投喂8周后,虽显著提高了鱼体生长,但降低了鱼体对维氏气单胞菌的抵抗力,其潜在机制仍需进一步澄清。
该研究发现饲喂含AiiO-AIO6的饲料8周抑制了肠道HIF1α-Defensin通路并激活了NF-κB的表达。通过菌群转接无菌鱼实验证明:长期饲喂AiiO-AIO6介导肠道菌群抑制
HIF1α靶点降低了斑马鱼的抗病力。进一步在AiiO-AIO6长期饲喂背景下,分别配伍使用三丁酸甘油酯、β-葡聚糖、甘露糖以及特定益生菌以不同程度的激活HIF1α靶点或肠道菌群-HIF1α轴,结果发现靶向HIF1α激活可显著改善鱼体抗病力,并且介导肠道菌群-HIF1α轴全面激活的修复效果要更优。另外,研究表明β-葡聚糖与AiiO-AIO6配伍显著促进鱼体生长并增强抗病力,提示淬灭酶AiiO-AIO6与β-葡聚糖的联合使用可作为促进鱼类生长和防治疾病的有效策略。

该研究得到国家自然科学基金和国家留学基金的资助。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.tjnut.2025.03.007