不同條件下裂片石莼水培液的組成成分對(duì)耐藥弧菌株的抑菌作用（一）
摘要
活體大型海藻能有效控制水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境病原弧菌污染，與其分泌的抑菌活性物質(zhì)密切相關(guān)，然而有關(guān)活體大型海藻分泌物質(zhì)類型及其對(duì)海水養(yǎng)殖環(huán)境弧菌的抑制特性報(bào)道較少。通過制備不同密度(1.25~10 g/L)和培養(yǎng)時(shí)間(1~3 d)下的裂片石莼水培液，并從不同海水養(yǎng)殖場(chǎng)篩選分離了6株耐藥弧菌，包括1株副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus，Vp.)、1株錫那羅州弧菌(Vibrio sinaloensis，Vs.)、1株梅氏弧菌(Vibrio metschnikovii，Vm.)和3株溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus，Va.)，分析不同裂片石莼(Ulva fasciata)水培液的結(jié)構(gòu)組成及其對(duì)不同耐藥弧菌的抑制特性。結(jié)果表明，裂片石莼水培液與弧菌共培養(yǎng)12 h時(shí)，各弧菌受到不同程度的抑制，且在10 g/L抑制效果較好;Vp.W1、Vs.W2和Vm.R3在培養(yǎng)3 d(64%~100%)的裂片石莼水培液作用下抑制效果顯著高于第1 d(1.32%~39.42%);溶藻弧菌在培養(yǎng)1 d和3 d的裂片石莼水培液作用下抑制效果差異不顯著，抑制率均不超過35%。SPE-GC-MS分析發(fā)現(xiàn)，裂片石莼水培液含有豐富的活性物質(zhì)，包括酸類、醇酚類、醛酮類、烷烴和芳香烴、雜環(huán)、酯類等多種化合物，且以鄰苯二甲酸單(2-乙基己基)酯、乙縮醛、2-(4-羥基苯)乙醇和2，4，6-三溴苯酚等物質(zhì)為主。
前言
近年來，水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展為全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來巨大利益。但隨著海水養(yǎng)殖大規(guī)模的推廣應(yīng)用，海水養(yǎng)殖病害也頻頻發(fā)生。其中，弧菌(Vibrio，V.)是海水養(yǎng)殖魚類中最具威脅性的一類病原菌，嚴(yán)重制約海水養(yǎng)殖業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。弧菌種類多樣，包括溶藻弧菌(V.alginolyticus)、創(chuàng)傷弧菌(V.vulnificus)、副溶血性弧菌(V.parahaemolyticus)、哈維弧菌(V.harveyi)等。弧菌可在海洋生物如魚類、蝦類和貝殼類等中積累成為食源性病原菌威脅人類健康。據(jù)報(bào)道，海水和雙殼類樣品中副溶血性弧菌檢出率較高，是許多國(guó)家海鮮傳播疾病最常見的病原體之一，受副溶血性弧菌感染的患者出現(xiàn)典型的嘔吐、腹瀉、腸胃炎等臨床癥狀。棲息在海洋和河口環(huán)境中的溶藻弧菌也是引起對(duì)蝦病害的主要細(xì)菌病原體之一，侵入對(duì)蝦會(huì)損害肝胰腺等組織器官，引起其生理功能改變。目前，抗菌藥物因其具有見效快、范圍廣、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)成為防治海洋細(xì)菌性疾病的常見手段。然而，抗生素的濫用及藥物殘留使得細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性，從而嚴(yán)重威脅生態(tài)環(huán)境的平衡。因此，關(guān)注海洋弧菌污染并合理使用抗菌藥物降低耐藥性意義重大。
海藻除了能夠顯著降低水環(huán)境中的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，凈化水質(zhì)外，還具有良好的抗菌活性，是一種天然藥物，可用于預(yù)防和治療水產(chǎn)養(yǎng)殖中細(xì)菌感染導(dǎo)致的疾病。目前，對(duì)大型海藻抑菌作用的研究主要集中于提取物上，研究發(fā)現(xiàn)六種海藻(線形硬毛藻、剛毛藻、硬江蘺、纖細(xì)江蘺、龍須菜和滸苔)的氯仿/甲醇脂質(zhì)提取物對(duì)奧氏弧菌、殺鮭弧菌、溶藻弧菌和創(chuàng)傷弧菌具有較高的抗菌活性;將硬毛藻乙醇提取物注射到對(duì)蝦的肌肉中，發(fā)現(xiàn)其對(duì)副溶血弧菌表現(xiàn)出良好的抗氧化和抗菌活性;紅海藻、馬尾藻的提取物對(duì)副溶血弧菌和哈維氏弧菌具有抑制作用。綠藻門石莼屬的裂片石莼(Ulva fasciata)作為廣泛分布的經(jīng)濟(jì)型海藻，其有機(jī)提取物在抑制弧菌等病原菌方面表現(xiàn)出比其他海藻更強(qiáng)的廣譜抑菌活性。裂片石莼含有多糖、蛋白質(zhì)、萜類、氨基酸和脂肪酸等多種活性物質(zhì)，其提取物對(duì)耐藥病原菌有顯著抑制作用。值得關(guān)注的是，有研究發(fā)現(xiàn)栽培的活體大型海藻在海水環(huán)境中亦能對(duì)弧菌起到干擾作用，且活體海藻被證明能夠改善蝦對(duì)副溶血弧菌的免疫反應(yīng)。課題組研究也發(fā)現(xiàn)，裂片石莼活體組織與副溶血性弧菌共培養(yǎng)1 d后，弧菌抑制率超過90%，其運(yùn)動(dòng)行為和生物膜形成受到不同程度的抑制，并發(fā)現(xiàn)裂片石莼上調(diào)差異基因富集在13~16種代謝產(chǎn)物合成通路上，包括萜類、不飽和脂肪酸、甾醇、肽類等，這些都與分泌的抑菌物質(zhì)息息相關(guān)。然而，有關(guān)大型海藻水培液中活性物質(zhì)的結(jié)構(gòu)分析罕見報(bào)道。本文以裂片石莼為代表性海藻，分析不同條件下裂片石莼水培液的組成成分及其對(duì)分離到的不同耐藥弧菌株的抑菌作用，以期對(duì)海水養(yǎng)殖弧菌病害的預(yù)防和治療提供參考。
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