不同条件下裂片石莼水培液的组成成分对耐药弧菌株的抑菌作用（一）
摘要
活体大型海藻能有效控制水产养殖环境病原弧菌污染，与其分泌的抑菌活性物质密切相关，然而有关活体大型海藻分泌物质类型及其对海水养殖环境弧菌的抑制特性报道较少。通过制备不同密度(1.25~10 g/L)和培养时间(1~3 d)下的裂片石莼水培液，并从不同海水养殖场筛选分离了6株耐药弧菌，包括1株副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus，Vp.)、1株锡那罗州弧菌(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)水培液的结构组成及其对不同耐药弧菌的抑制特性。结果表明，裂片石莼水培液与弧菌共培养12 h时，各弧菌受到不同程度的抑制，且在10 g/L抑制效果较好;Vp.W1、Vs.W2和Vm.R3在培养3 d(64%~100%)的裂片石莼水培液作用下抑制效果显著高于第1 d(1.32%~39.42%);溶藻弧菌在培养1 d和3 d的裂片石莼水培液作用下抑制效果差异不显著，抑制率均不超过35%。SPE-GC-MS分析发现，裂片石莼水培液含有丰富的活性物质，包括酸类、醇酚类、醛酮类、烷烃和芳香烃、杂环、酯类等多种化合物，且以邻苯二甲酸单(2-乙基己基)酯、乙缩醛、2-(4-羟基苯)乙醇和2，4，6-三溴苯酚等物质为主。
前言
近年来，水产养殖业的迅速发展为全球经济发展带来巨大利益。但随着海水养殖大规模的推广应用，海水养殖病害也频频发生。其中，弧菌(Vibrio，V.)是海水养殖鱼类中最具威胁性的一类病原菌，严重制约海水养殖业的健康持续发展。弧菌种类多样，包括溶藻弧菌(V.alginolyticus)、创伤弧菌(V.vulnificus)、副溶血性弧菌(V.parahaemolyticus)、哈维弧菌(V.harveyi)等。弧菌可在海洋生物如鱼类、虾类和贝壳类等中积累成为食源性病原菌威胁人类健康。据报道，海水和双壳类样品中副溶血性弧菌检出率较高，是许多国家海鲜传播疾病最常见的病原体之一，受副溶血性弧菌感染的患者出现典型的呕吐、腹泻、肠胃炎等临床症状。栖息在海洋和河口环境中的溶藻弧菌也是引起对虾病害的主要细菌病原体之一，侵入对虾会损害肝胰腺等组织器官，引起其生理功能改变。目前，抗菌药物因其具有见效快、范围广、操作简单等优势成为防治海洋细菌性疾病的常见手段。然而，抗生素的滥用及药物残留使得细菌产生耐药性，从而严重威胁生态环境的平衡。因此，关注海洋弧菌污染并合理使用抗菌药物降低耐药性意义重大。
海藻除了能够显著降低水环境中的氮、磷等营养物质，净化水质外，还具有良好的抗菌活性，是一种天然药物，可用于预防和治疗水产养殖中细菌感染导致的疾病。目前，对大型海藻抑菌作用的研究主要集中于提取物上，研究发现六种海藻(线形硬毛藻、刚毛藻、硬江蓠、纤细江蓠、龙须菜和浒苔)的氯仿/甲醇脂质提取物对奥氏弧菌、杀鲑弧菌、溶藻弧菌和创伤弧菌具有较高的抗菌活性;将硬毛藻乙醇提取物注射到对虾的肌肉中，发现其对副溶血弧菌表现出良好的抗氧化和抗菌活性;红海藻、马尾藻的提取物对副溶血弧菌和哈维氏弧菌具有抑制作用。绿藻门石莼属的裂片石莼(Ulva fasciata)作为广泛分布的经济型海藻，其有机提取物在抑制弧菌等病原菌方面表现出比其他海藻更强的广谱抑菌活性。裂片石莼含有多糖、蛋白质、萜类、氨基酸和脂肪酸等多种活性物质，其提取物对耐药病原菌有显著抑制作用。值得关注的是，有研究发现栽培的活体大型海藻在海水环境中亦能对弧菌起到干扰作用，且活体海藻被证明能够改善虾对副溶血弧菌的免疫反应。课题组研究也发现，裂片石莼活体组织与副溶血性弧菌共培养1 d后，弧菌抑制率超过90%，其运动行为和生物膜形成受到不同程度的抑制，并发现裂片石莼上调差异基因富集在13~16种代谢产物合成通路上，包括萜类、不饱和脂肪酸、甾醇、肽类等，这些都与分泌的抑菌物质息息相关。然而，有关大型海藻水培液中活性物质的结构分析罕见报道。本文以裂片石莼为代表性海藻，分析不同条件下裂片石莼水培液的组成成分及其对分离到的不同耐药弧菌株的抑菌作用，以期对海水养殖弧菌病害的预防和治疗提供参考。