《Frontiers in Immunology》：Dietary 1.3-1.6 yeast β-glucans enhance immune response and disease resilience in European seabass challenged with Tenacibaculum maritimum
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为应对海洋水产养殖中由杀鱼性爱德华氏菌（Tenacibaculum maritimum）引起的溃疡性疾病，研究人员在《Frontiers in Immunology》上发表研究，通过膳食添加酵母β-1,3/1,6-葡聚糖（BG）调控欧洲鲈鱼（Dicentrarchus labrax）的免疫应答。结果表明，0.12%的BG添加水平可显著增强皮肤黏膜的早期炎症基因（如il8、il1b、hamp）表达和血浆溶菌酶活性，并促进后期调节性细胞因子（il10、tgfb）的上调，同时提高特异性IgM水平，从而在不影响生长性能的前提下，实现针对性的免疫激活与快速炎症消退。该研究为水产养殖中通过营养策略提升鱼类抗病力提供了重要依据。
在全球水产养殖业快速发展的背景下，疾病的暴发成为制约产业可持续增长的主要瓶颈之一。特别是由杀鱼性爱德华氏菌（Tenacibaculum maritimum）引起的溃疡性疾病（tenacibaculosis），能够在多种海水鱼类（如大西洋鲑、欧洲鲈鱼等）的皮肤、鳍和鳃部引发严重病变，导致高死亡率和经济损失。由于缺乏有效的疫苗和针对性疗法，目前主要依赖养殖管理措施来防控，因此寻找能够增强鱼类自身免疫力的营养策略显得尤为重要。在这一背景下，酵母来源的β-1,3/1,6-葡聚糖（BG）作为一种天然的免疫调节剂，因其能够激活先天免疫细胞、增强抗菌防御而受到关注。然而，BG在鱼类面对T. maritimum这类黏膜病原体感染时，如何协调不同组织（如皮肤、肠道）的免疫反应，其具体机制尚不明确。为此，研究人员在《Frontiers in Immunology》上发表了这项研究，旨在探究膳食添加BG对欧洲鲈鱼在T. maritimum感染下的免疫调节作用及其剂量效应。
为开展研究，作者团队主要采用了以下关键技术方法：首先，设计并配制了三种等氮等脂等能的实验饲料，包括对照组、0.06% BG添加组（BG0.06）和0.12% BG添加组（BG0.12），饲喂欧洲鲈鱼幼鱼（初始体重约11.32克）4周。其次，通过浸泡感染法（bath challenge）用T. maritimum（菌株ACC 13.1，浓度4×105CFU mL-1）对鱼体进行亚致死剂量攻毒，并设立非感染对照组。随后，在感染后24小时、7天和3周分别采集血液、皮肤和后肠组织样本。在分析层面，研究通过血常规计数评估白细胞动态；采用荧光法测定血浆溶菌酶活性；通过酶联免疫吸附试验（ELISA）定量总IgM和T. maritimum特异性IgM水平；并利用实时定量PCR（qPCR）检测皮肤和肠道中多种免疫相关基因（如il8、il1b、hamp、il10、tgfb等）的表达变化。此外，还通过多元判别分析（canonical discriminant analysis）对感染后7天的多基因表达谱进行整体模式分析。
研究结果
生长性能与基础健康指标
饲喂4周后，BG添加对欧洲鲈鱼的终末体重、增重率、饲料转化率和存活率均无显著影响，表明两种添加剂量（0.06%和0.12%）均未对鱼的生长和基础健康状况产生负面影响。
系统免疫应答
在感染后24小时，对照和BG0.06组的感染鱼外周血白细胞计数显著下降，而BG0.12组的感染鱼白细胞计数保持稳定，提示0.12% BG有助于维持感染早期的免疫细胞稳态。同时，BG0.12组感染鱼的血浆溶菌酶活性显著升高，表明其早期体液免疫应答增强。感染后3周，BG添加组（BG0.06和BG0.12）的感染鱼血浆中T. maritimum特异性IgM水平及其与总IgM的比值均显著高于非感染鱼，而对照组无此变化，说明BG促进了病原特异性的体液免疫记忆。
皮肤黏膜免疫基因表达
在感染后24小时，BG0.12组感染鱼的皮肤中促炎细胞因子il8（白细胞介素8）和il1b（白细胞介素1β）以及抗菌肽基因hamp（hepcidin）的表达显著上调，而tnfa（肿瘤坏死因子α）和cxcr4（C-X-C基序趋化因子受体4）无显著变化，表明BG诱导了早期、有针对性的炎症和抗菌反应。至感染后7天，早期上调的基因恢复至基础水平，而抗炎细胞因子il10（白细胞介素10）和tgfb（转化生长因子β）的表达在BG0.12组感染鱼皮肤中显著升高，提示免疫反应从激活阶段向调节和修复阶段有效过渡。
肠道免疫基因表达
与皮肤相反，肠道在感染后24小时和7天的大部分免疫基因（包括il8、il1b、hamp、tnfa、cxcr4）表达均未受感染或膳食处理的显著影响。仅在感染后7天，BG0.12组非感染鱼的肠道il10表达高于对照组，且该组内感染鱼的il10表达低于其非感染对照，反映了肠道免疫调节的动态性与组织特异性。
多变量模式分析
对感染后7天的皮肤和肠道多基因表达数据进行判别分析发现，不同膳食处理组间存在整体性的基因表达模式差异，其中皮肤生物标志物的贡献度大于肠道标志物，进一步印证了免疫应答主要集中于感染原发部位（皮肤）。
研究结论与意义
本研究系统阐明了膳食添加酵母β-1,3/1,6-葡聚糖（BG）可有效增强欧洲鲈鱼对杀鱼性爱德华氏菌（T. maritimum）感染的抵抗力，且0.12%的添加剂量效果最为显著。其免疫调节作用表现为多层次的协同：在系统层面，BG维持了感染早期循环白细胞数量，并提升了溶菌酶活性和病原特异性IgM产生；在黏膜层面，BG诱导了皮肤组织早期促炎与抗菌基因的快速上调，随后及时启动抗炎调节程序（il10和tgfb上调），从而实现高效、自限的免疫应答，避免过度炎症损伤。值得注意的是，这种免疫增强作用具有明显的组织 compartmentalization（区室化）特征，即主要集中于病原入侵的主要部位（皮肤），而肠道免疫状态保持相对稳定，这有助于在集中资源应对主要威胁的同时，维持其他黏膜屏障的稳态。
该研究的核心意义在于，首次在欧洲鲈鱼-T. maritimum感染模型中，详细描绘了膳食BG诱导的、从局部早期激活到系统适应性应答的完整免疫调节图谱，并明确了0.12%的BG添加水平为实现最佳免疫促进效果的实用剂量。这为水产养殖业开发针对溃疡性细菌病的功能性饲料提供了直接的科学依据和实践指南。未来研究可进一步探索BG补充与疫苗接种的协同效应、BG诱导的免疫增强作用的持续时长，以及在商业养殖条件下验证其长期效益，从而推动这种营养免疫策略在实际生产中的转化应用，助力水产养殖的绿色、健康发展。
