饮食中的盐分和水的盐度对尼罗罗非鱼主要肠道微生物群（Cetobacterium）、抗氧化状态及免疫反应的影响

《Apunts Sports Medicine》：Effects of dietary salt and water salinity on the dynamics of major gut microbiota ( Cetobacterium), antioxidant status, and immune response in Nile Tilapia

　　尼罗 tilapia 膳食盐补充（5% NaCl）结合水盐度渐增（0→15或25 ppt）可增强其生长性能与免疫应答，降低炎症和应激反应，同时促进核心菌群 Cetobacterium 丰度增加，验证高盐系统养殖可行性。

　　这项研究探讨了在咸水环境中养殖尼罗罗非鱼（Nile tilapia）的可能性，并评估了饮食盐分补充与水体盐度对鱼体生长、抗氧化活性、免疫反应及肠道微生物群的影响。研究结果表明，通过适当调整盐度和饮食成分，可以显著提高尼罗罗非鱼的适应能力，改善其健康状况，从而为可持续水产养殖提供新的思路。

尼罗罗非鱼是一种广泛养殖的淡水鱼类，因其生长速度快、饲料转化率高和经济价值大而受到全球水产养殖行业的重视。然而，随着全球对可持续食物来源的需求增加，以及气候变化对淡水资源供应的影响，研究者们开始关注在高盐度或咸水环境中养殖这一物种的潜力。这不仅有助于拓展养殖区域，还能缓解全球粮食安全和资源管理方面的问题。尽管如此，水体盐度的变化可能会对鱼体的生长、健康、免疫功能、抗氧化能力以及生理过程产生影响，因此需要深入研究其适应机制。

在实验中，研究人员通过两种不同的饮食方案来观察尼罗罗非鱼的反应。其中，一种是商业基础饲料，盐含量为2.5%（CD-2.5），另一种是添加盐分后的商业饲料，最终盐含量为5%（CD-5.0）。这些饮食被用于饲养鱼苗，随后鱼苗被逐步暴露在不同盐度的水体中，包括从0 ppt逐渐增加到15 ppt和25 ppt的环境。实验持续了两个阶段，第一阶段为44天，第二阶段为57天，总时长为101天。在第二阶段结束时，研究人员评估了鱼体的生长情况、免疫反应、抗氧化能力以及肠道微生物群的变化。

研究发现，在第一阶段结束时，即第44天，接受5%盐分补充的鱼苗在淡水中表现出更高的总免疫球蛋白、溶菌酶和ACH50水平，这表明其免疫系统得到了增强。然而，抗氧化参数则没有显著差异。通过定量实时聚合酶链反应（qRT-PCR）分析，研究人员进一步发现，在CD-5.0组中，促炎基因（如on-cc1、tnfα和tnfβ）的表达被下调，而适应性免疫基因（如igm和mhcII）则被上调。这一结果表明，5%的盐分补充有助于调节鱼体的免疫反应，使其更适应高盐度环境。

在第二阶段结束时，即第130天，研究人员发现，接受5%盐分补充并在淡水中饲养的鱼苗，在逐步增加水体盐度至15 ppt或25 ppt的条件下，表现出显著更高的生长速度。这与接受2.5%盐分补充的鱼苗相比，具有显著差异。同时，这些鱼苗的健康状况也有所改善，促炎反应（如on-cc1、tnfα、tnfβ、on-cxc1和il-1β）和应激反应（如hsp70）被明显减弱，而适应性免疫功能（如igm和mhcII）则得到增强。这表明，适当的盐分补充与逐步提高水体盐度相结合，能够有效提升尼罗罗非鱼的适应能力，促进其健康和生长。

肠道微生物群的变化也是研究的重点之一。在CD-5.0组中，随着水体盐度的增加，微生物群的组成发生了显著变化。特别是在CD-5.0 + 25 ppt组中，微生物群的变化在第91天开始显现，并在第130天更加明显。研究人员通过Shannon、Simpson和PCoA指数评估了微生物群的多样性，发现这些指标均表明微生物群的结构发生了显著变化。此外，核心微生物群（如Cetobacterium）的丰度在CD-5.0 + 25 ppt组中显著增加，这与鱼体的生长改善和健康提升密切相关。

Cetobacterium是许多淡水鱼类肠道微生物群中的关键组成部分，包括尼罗罗非鱼。这一微生物群在维持宿主健康方面发挥着重要作用，能够通过生产维生素B12、合成短链脂肪酸（如乙酸和丙酸）、帮助蛋白质消化、支持免疫功能以及维持肠道微生物群的稳定性，对宿主的生理过程产生积极影响。然而，当Cetobacterium的丰度减少时，可能会削弱宿主对病原菌的免疫抵抗力。

本研究的结果表明，饮食盐分补充与水体盐度的逐步增加相结合，能够有效调节尼罗罗非鱼的免疫反应、生长速度和肠道微生物群，从而提高其适应能力。这一发现为在咸水或高盐度环境中养殖尼罗罗非鱼提供了理论依据，也为水产养殖业的可持续发展提供了新的方向。通过优化盐分补充策略和水体盐度管理，可以提高鱼类的生存率和产量，减少对淡水资源的依赖，同时改善养殖环境的生态平衡。

此外，研究还强调了肠道微生物群在鱼类健康中的重要性。在高盐度环境下，微生物群的组成和功能可能会发生改变，从而影响鱼类的消化吸收、免疫调节和应激反应。因此，理解盐度适应如何影响微生物群的动态变化，有助于揭示鱼类在不同环境条件下维持健康和适应性的机制。这种知识不仅可以用于优化水产养殖实践，还可能为生态学和环境科学提供新的见解。

在实验设计方面，研究人员采用了严格的控制条件，确保实验结果的科学性和可靠性。实验过程中，鱼苗被随机分配到六个混凝土池中，每个池的容量为5×10×1米，共有198条鱼苗。实验期间，鱼苗每天被投喂两次，投喂量为鱼体体重的2%。这种设计有助于减少个体差异对实验结果的影响，同时确保鱼苗在不同盐度和饮食条件下的饲养环境尽可能一致。

研究结果表明，饮食盐分的增加在一定程度上能够促进鱼苗的生长，同时增强其免疫系统。然而，水体盐度的变化也可能对鱼苗的健康产生负面影响。因此，如何在不同盐度条件下优化饮食成分，以达到最佳的生长和健康效果，是未来研究的重要方向。此外，还需要进一步研究不同盐度对微生物群的具体影响，以及这些影响如何与鱼类的生理和免疫反应相互作用。

本研究的创新之处在于，首次系统地评估了饮食盐分补充与水体盐度逐步增加对尼罗罗非鱼的长期影响。通过这一研究，研究人员不仅发现了盐分补充对鱼体健康和生长的积极作用，还揭示了盐度适应如何影响微生物群的组成和功能。这些发现为水产养殖业在咸水或高盐度环境中的应用提供了重要的理论支持，也为未来的研究指明了方向。

综上所述，尼罗罗非鱼在咸水环境中的适应能力可以通过适当的饮食盐分补充和水体盐度管理来提升。这种适应能力的提升不仅有助于改善鱼体的健康状况和生长速度，还可能为水产养殖业的可持续发展提供新的解决方案。未来的研究可以进一步探索不同盐度和饮食成分的组合对鱼类生理和免疫反应的影响，以及这些影响如何与微生物群的变化相互作用。此外，还需要关注在咸水环境中养殖鱼类对生态环境的影响，以确保水产养殖业的长期可持续性。