盐度对刀鲚幼鱼免疫酶活性和肠道菌群的影响

摘 要：为研究不同盐度对刀鲚（Coilia nasus）幼鱼免疫酶活性和肠道菌群的影响，以人工繁育的刀鲚幼鱼为试验对象，设4个盐度（0、10‰、20‰、30‰）处理组。结果表明：随着盐度的升高，刀鲚幼鱼鳃组织超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）的活性先降低后升高，10‰盐度时达到最低；而肝脏组织两种酶的活性先升高后降低，20‰盐度时达到最高；随着盐度的增加，幼鱼肠道菌群中普雷沃氏菌属（Prevotella）、栖粪杆菌属（Faecalibacterium）等的比例逐渐增加，柯林斯菌属（Collinsella）、芽殖菌属A类菌群（Gemmiger_A）等的比例逐渐减少。以上研究表明，盐度可以影响刀鲚幼鱼的SOD和CAT酶活性及肠道微生物群落的变化。

关键词：刀鲚（Coilia nasus）；盐度；肠道；微生物群落；超氧化物歧化酶；过氧化氢酶

中图分类号：S965.2"""" 文献标志码：A

文章编号：1004-6755（2025）02-0004-04

刀鲚（Coilia nasus）是典型的洄游性鱼类，每当春、夏季，成群潮江而上，进入淡水进行生殖洄游^[1]。刀鲚在幼鱼阶段需适应河流到海洋的环境变化，此时盐度出现波动，刀鲚的免疫系统需要快速响应，以应对环境应激。我国沿海盐度差异明显，尤其在养殖季节，大部分地区多雨，同时在河口等处易出现急性低盐状况，这成为制约水产动物生长存活的重要因素^[2]。本研究旨在探讨不同盐度条件对刀鲚幼鱼超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）酶活性及肠道微生物群落的影响。研究将为评估水环境中的盐度的变化对刀鲚幼鱼的免疫系统和肠道健康的影响提供科学依据，促进刀鲚的自然资源的保护，完善人工养殖技术。

1 试验材料及方法

1.1 试验材料

试验用鱼均采自辽宁省丹东市东港市长山镇良种场有限公司人工繁育的刀鲚苗种。挑选规格一致的健康个体进行试验，初始体长为7～9 cm，初始体质量为2～3 g。

1.2 试验方法

试验共设4个盐度处理组，盐度分别为0、10‰、20‰和30‰，每组设2个平行，每个平行放养30尾鱼，先在淡水中暂养2 d。然后分别置于各处理组进行不同梯度的盐度胁迫，试验期间不投喂，共进行3 d。试验结束后，将鱼麻醉，解剖，取出肝脏和鳃。所取组织用0.9%的生理盐水冲洗干净，液氮速冻后保存于-80 ℃的超低温冷冻机中。肠道做肠道微生物群落分析^[3]。

试剂盒均采购于南京建成生物工程研究所有限公司。

1.3 测定方法

抽提肠道菌群群落总DNA，采用琼脂糖凝胶电泳检测DNA质量，分光光度计测定DNA浓度和纯度。设计上游引物（5′GTGCCAGCMGCCGCGGTAA 3′）和下游引物（ 5′ CCGTCAATTCMTTTRAGTTT 3′），进行PCR扩增，PCR产物用基因测序仪测序。

1.4 数据分析方法

运用SPSS 17.0和Excel对试验数据进行处理和统计。显著性水平（P）设为0.05，试验数据均用平均值±标准差（mean±SD）表示。

2 结果分析

2.1 SOD和CAT酶活性结果分析

2.1.1 不同盐度对刀鲚幼鱼肝脏和鳃SOD酶活性的影响

如表1所示，随着盐度的升高，鳃组织SOD活性先降低后升高，10‰盐度时达到最低，为（7.194±1.58）U·g^-1；而肝脏组织SOD活性则先升高后降低，20‰盐度时达到最高，为（70.211±10.58）U·g^-1。

2.1.2 不同盐度对刀鲚幼鱼肝脏和鳃CAT酶活性的影响

如表1所示，相同组织的CAT活性变化趋势与SOD活性相同，随着盐度的升高，鳃组织CAT活性先降低后升高，10‰盐度时最低，为（7.902±10.06）U·g^-1，0盐度时最高，为（92.123±48.30）U·g^-1，且显著高于其它盐度组（P＜0.05）；而肝脏组织CAT活性则先升高后降低，20‰盐度时最高，为（166.984±45.77）U·g^-1，0盐度时最低，为（72.227±14.63）U·g^-1，且显著低于其他盐度组（P＜0.05）。

2.2 肠道菌群结果分析

2.2.1 肠道菌群多样性

如表2所示，4个盐度组的肠道菌群样品覆盖率均接近于1.0，表明样品中未被测序的菌群概率非常低。Shannon 和 Simpson 指数表征物种多样性，数值越大，表示群落多样性越高^[4]。无论是物种丰富度还是多样性，盐度为10‰时均为最低，这可能与该盐度下有害菌占据优势有关。

2.2.2 肠道菌群丰富度

如图1所示，不同盐度下，刀鲚幼鱼肠道内的优势菌群存在着很大差异，0盐度时的优势菌属为柯林斯菌属（Collinsella）、芽殖菌属A类菌群（Gemmiger_A）等；盐度10‰时的优势菌属为柯林斯菌属（Collinsella）、假单胞菌属E类菌群（Pseudomonas_E）等；盐度20‰时的优势菌属为普雷沃氏菌属（Prevotella）、栖粪杆菌属（Faecalibacterium）等；盐度30‰时的优势菌属为普雷沃氏菌属（Prevotella）、栖粪杆菌属（Faecalibacterium）等。

从微生物群落角度分析，普雷沃氏菌属（Prevotella）随着盐度的提高，丰度显著提高，0盐度时几乎无法检测到，而30‰盐度时的丰度显著高于其他菌属；柯林斯菌属（Collinsella）在低盐度组（盐度0、10‰）时的丰度整体高于高盐度组（盐度20‰、30‰），而栖粪杆菌属（Faecalibacterium）和有益杆状菌属（Agathobacter）则与前者恰恰相反，在低盐度组（盐度0、10‰）时的丰度整体低于高盐度组（盐度20‰、30‰）；布劳特氏菌属A类菌群（Blautia_A）和水杆状菌属B类菌群（Aquabacterium_B）在高盐度组（盐度30‰）时的丰度显著低于其他盐度组；芽殖菌属A类菌群（Gemmiger_A）随着盐度的提高，丰度先降低后提高，0盐度组时的丰度显著高于其它盐度组；假单胞菌属E类菌群（Pseudomonas_E）和鞘氨醇单胞菌属L类菌群（Sphingomonas_L）随着盐度的提高，丰度先提高后降低，10‰盐度组时的丰度显著高于其它盐度组。寡养单胞菌属A类菌群（Stenotrophomonas_A）随着盐度的提高，丰度先提高后降低，当盐度过高（盐度30‰）时，几乎无法检测到。

3 讨论

3.1 SOD和CAT酶活性

盐度对鱼类的抗氧化酶活力影响较大。温久福等^[5]研究发现花鲈肝脏超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活力在淡水条件下（0 盐度组） 活性最高，且随盐度的增加而逐渐下降。本试验中观察到，盐度从0增加到20‰时，肝脏组织的SOD和CAT的酶活性均呈现上升趋势，并在20‰盐度时达到最高。这一现象可以理解为，随着盐度的增加，鱼类面临的渗透压变化增大，从而引起了更强烈的应激反应，导致体内产生了更多的活性氧自由基，与冉凤霞等^[6]研究结果相一致。这与以往发现结果相似^[7]。

然而，当盐度继续增加到30‰时，SOD和CAT的酶活性却出现了下降。这可能是由于在高盐度环境下，刀鲚幼鱼的渗透压调节能力已经达到极限，此时细胞可能遭受严重的功能损害，导致了抗氧化酶的合成或活性受到影响^[8]。而对于鳃而言，由于它本身具有一定的渗透压调节功能，所以在盐度开始变化时，并不依赖SOD和CAT的作用，在高盐度（30‰）的状态下，也能通过自身的渗透压调节减少应激，使SOD和CAT正常工作^[9]。

3.2 肠道菌群

鱼类的肠道除了作为消化吸收器官外，同时也是最重要的免疫器官，肠道是机体面对外部环境最大的表面，在防止致病性物质入侵方面起着重要作用^[10]。本试验发现，不同盐度下刀鲚幼鱼肠道内的优势菌群存在着很大差异，而不同盐度环境下不同的菌群优势也会给鱼肠道健康和免疫功能带来巨大影响。

0盐度时，柯林斯菌属（Collinsella）、芽殖菌属A类菌群（Gemmiger_A）等占优势。柯林斯菌属（Collinsella）在肠道中能够产生短链脂肪酸，如丁酸和乙酸，这些脂肪酸有助于维持肠道细胞的正常功能，减少炎症反应，增强肠道屏障，从而保护鱼类免受病原菌的侵害^[11]。此外，Collinsella还能够促进肠道免疫系统的发育和调节，增强鱼类的免疫力。芽殖菌属A类菌群（Gemmiger_A）则是一种能够产生丁酸的益生菌，丁酸对于肠道细胞的健康至关重要，能够提供能量，促进细胞生长和修复，减少炎症反应，增强肠道屏障，保护鱼类免受病原菌的侵害^[12]。此外，芽殖菌属A类菌群（Gemmiger_A）还能够促进肠道免疫系统的发育和调节，增强鱼类的免疫力。

10‰盐度时，假单胞菌属E类菌群（Pseudomonas_E）开始大量繁殖。假单胞菌属是一类革兰氏阴性的好氧细菌，具有多变的代谢能力，和广泛的适应环境的能力，是一种常见的机会性病原体，可产生内毒素、外毒素A、弹性蛋白酶、胶原酶、胰腺肽基酶等多种毒性物质^[13]。

高盐度（盐度20‰、30‰）时，普雷沃氏菌属（Prevotella）、栖粪杆菌属（Faecalibacterium）等占优势。普雷沃氏菌属具有分解植物性多糖的能力，这有助于刀鲚幼鱼更好地利用饲料中的纤维成分，提高能量利用率。粪杆菌属能够通过影响肠道黏膜免疫细胞的活化和增殖，促进刀鲚幼鱼肠道黏膜免疫系统的发育和完善。

鱼类肠道菌群的组成在淡水鱼和海水鱼中也有明显不同，例如，马阿敏等研究表明，多数淡水鱼的肠道菌群以气单胞菌、假单胞菌和拟杆菌等为主^[14]，而周志刚等^[15]研究表明，海水鱼主要以假单胞菌、弧菌和黄杆菌等为主。试验发现刀鲚在从淡水进入到不同盐度水体中，肠道菌群的组成发生了一定变化。

综上所述，本研究表明盐度可以影响刀鲚幼鱼的SOD和CAT酶活性及肠道微生物群落的变化。从而影响其免疫能力和肠道健康，研究将为促进刀鲚野生资源的保护和完善人工养殖技术提供理论依据。

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The effect of salinity on the activity of immune enzymes and gut microbiota in juvenile Coilia nasus

SU Peng^1，2，DONG Jie1，HAO Qinghong1，WANG Maolin1

（1.Dalian Fugu Food Co.，Ltd.，Dalian 116400，China；2.Liao ning Northern Key Laboratory of Applied Biology and Aquaculture of Fish，Dalian Ocean University，Dalian 116023，China）

Abstract：n order to study the effects of different salinities on the immunoenzyme activity and intestinal flora of juvenile Coilia nasus， four groups with different salinity （0， 10‰， 20‰， 30‰） were set up for artificially bred juvenile C. nasus. The results showed that the activities of superoxide dismutase （SOD） and catalase （CAT） in gill tissue of the fish decreased first and then increased with the increase of salinity， and reached the lowest level at 10‰ salinity. The activity of the two enzymes in liver tissue increased first and then decreased， and reached the highest level at 20‰ salinity. With the increase of salinity， the proportion of Prevotella and Faecali bacterium in gut microbiota of the fish increased gradually， while the proportion of Collinsella and Gemmiger_A decreased gradually. The results indicated that salinity can affect the SOD and CAT enzyme activities of juvenile C. nasus and its intestinal microbial community.

Key words：Coilia nasus;salinity;intestine;microbial community;superoxide dismutase;catalase

（收稿日期：2024-12-10）