不同條件下裂片石莼水培液的組成成分對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)類型及其對海水養(yǎng)殖環(huán)境弧菌的抑制特性報道較少。通過制備不同密度(1.25~10 g/L)和培養(yǎng)時間(1~3 d)下的裂片石莼水培液，并從不同海水養(yǎng)殖場篩選分離了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，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蝦病害的主要細菌病原體之一，侵入對蝦會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、操作簡單等優(yōu)勢成為防治海洋細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菌產(chǎn)生耐藥性，從而嚴重威脅生態(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)殖中細菌感染導(dǎo)致的疾病。目前，對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、纖細江蘺、龍須菜和滸苔)的氯仿/甲醇脂質(zhì)提取物對奧氏弧菌、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蝦的肌肉中，發(fā)現(xiàn)其對副溶血弧菌表現(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)濟型海藻，其有機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)境中亦能對弧菌起到干擾作用，且活體海藻被證明能夠改善蝦對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%，其運動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分離到的不同耐藥弧菌株的抑菌作用，以期對海水養(yǎng)殖弧菌病害的預(yù)防和治療提供參考。