传染病、水质恶化和环境压力是威胁鱼类养殖、降低养殖经济效益的主要原因。以弧菌病为主的细菌性鱼类疾病可对全球范围内各种重要的经济养殖虾、海洋鱼类和部分淡水鱼造成严重影响，是水产养殖中引发重大经济损失和大规模死亡的原因之一[1]。化学治疗药物如抗生素是常用治疗细菌性鱼类疾病的方法，但其可对鱼类和水生环境产生诸多不良影响。益生菌、益生元和合生元作为饲料添加剂或水质改良剂可有效提高养殖鱼类的免疫力，降低弧菌等鱼类病原菌引发疾病的病死率。益生菌可改善肠道有益菌群结构和肠道形态，提高消化酶活性、饲料利用率，促进营养吸收[2]。宿主来源的益生菌可用作群体淬灭益生菌，通过增强防御机制、保护鱼类免受弧菌感染等改善动物健康[3-4]。益生元可通过提高鱼类的免疫力保护鱼类免受弧菌的侵害[5]。益生元和益生菌混合成为“合生元”，可增强鱼类免疫力，提高受弧菌感染鱼类的存活率，还可改善肠道微生物菌群，提高生长速度，增强免疫反应和鱼类整体健康状况[6]。本文综述益生菌、益生元和合生元在增强鱼类免疫力和减轻弧菌病影响方面的潜在作用及相关机制，将有助于改善水产养殖的可持续性以及养殖鱼类的健康福利。1鱼类的弧菌病弧菌病是影响养殖和野生鱼类最常见的细菌性疾病之一，由弧菌（弧菌科）引起。弧菌是一组生活在淡水、河流和海洋环境中的革兰氏阴性杆状细菌。常见的弧菌种类包括鳗鲡弧菌、奥达利弧菌、溶藻弧菌、卡氏弧菌、霍乱弧菌、丹塞拉弧菌、创伤弧菌、副溶血弧菌和鲑鱼弧菌，可对鱼类造成重大的经济损失[1]。弧菌病已被命名为红色害虫、红色疾病、冷害虫、溃疡病或眼部疾病，通常发生在温暖的水域，尤其放养密度、盐度和有机负荷较高时发病率较高[7]。化学、生物和物理应激是导致弧菌病发生的主要因素。弧菌病可通过病原体与鱼的皮肤、鳍、肛门和鳃直接接触发生传播，或者通过口服途径感染弧菌病，如摄食受污染的鱼、废弃海鲜和未经热处理的剩菜（鱼）等[8]。目前已有多种抗生素和抗菌药物在控制弧菌病中应用。在水产养殖中，使用抗生素治疗水生动物疾病可能会导致产生耐药菌株、鱼肌肉中抗生素残留以及环境污染等问题[9]。因此，亟须寻找潜在的安全、环保替代品以避免抗生素使用的负面后果。2益生菌、益生元和合生元在控制鱼类弧菌病中的应用2.1益生菌益生菌是活的微生物饲料添加剂，可通过胃肠道给予维持宿主肠道微生物菌群平衡，进而增强鱼的整体健康水平。益生菌被定义为一种活的微生物辅助剂，可通过多种方式诱导多种有益功能，如改善宿主环境中的微生物菌群，提高饲料成分的营养价值以及提高宿主对病原体的免疫反应[10]。益生菌产品可作为饲料添加剂或水质改良剂使用，能够提高鱼类的抗病能力、健康状况、生长性能以及对应激反应的调控能力，其主要作用可通过调节宿主微生物菌群平衡实现[11]。在水产养殖中，益生菌可单菌株或多菌株联合使用，也可与益生元结合使用。有研究表明，部分益生菌菌株能够有效地应用于水产饵料，如芽孢杆菌、乳球菌、乳酸杆菌、假单胞菌、肠球菌、气单胞菌、交替单胞菌、双歧杆菌、梭状芽孢杆菌、褐杆菌、交替假单胞菌、红孢菌、玫瑰杆菌、链霉菌等[12-13]。部分酵母菌种也表现出益生效果[14]。有研究表明，宿主相关益生菌已经成功用于维持水产养殖业的可持续发展[15]。益生菌可降低抗生素和其他抗菌剂对鱼类的不利影响，如益生菌可调节免疫相关基因的转录从而增强机体免疫力，以保护机体免受病原菌的威胁[16]；益生菌可提高水中有益细菌的丰度，从而强化生物絮团技术的应用[17]。目前普遍使用的益生菌中，芽孢杆菌因具有拮抗病原微生物、提高免疫力和抗氧化能力的功效[18]而广泛在水产养殖中应用，其中应用于控制鱼类弧菌病的益生菌可分为以下4大类。2.1.1单菌株益生菌Brunt等[19]发现，饵料中添加芽孢杆菌JB-1或温和气单胞菌GC2可显著增强虹鳟鱼的免疫反应；与对照组相比，上述益生菌提高了铁载体的产量和几丁质酶活性，增强了溶菌酶（LYZ）、吞噬细胞（PA）和呼吸爆发活性（RBA），分别使鳗鲡弧菌感染后虹鳟鱼的累积死亡率（CMR）降低至13%和6%，对照组的CMR高达92%。饵料中添加来自军曹鱼胃肠道的戊糖片球菌可提高橙点石斑鱼的PA、白细胞计数，增强橙点石斑鱼对鳗鲡弧菌感染的抵抗力[20]。有研究发现，在饵料中分别添加1.05×107、5.62×107 CFU/g的枯草芽孢杆菌，使用8周，感染创伤弧菌的卵形鲳鲹幼鱼的CMR可分别降低至51.85%和40.74%，对照组为75.93%[21]。在饵料中添加嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌或凝结芽孢杆菌可显著提高副溶血性弧菌感染鲫鱼的存活率（SR）[22]。在大菱鲆饵料中添加芽孢杆菌属益生菌菌株M001，采用鳗鲡弧菌进行攻毒试验，结果表明，试验组CMR降低至33.3%，而非益生菌对照组为89.3%[23]。饵料中添加益生菌酿酒酵母对鳗鲡弧菌攻毒后的虹鳟鱼的免疫反应具有显著的调节作用[24]。饵料中添加107 CFU/g枯草芽孢杆菌WB60和108 CFU/g植物乳杆菌KCTC3928均可显著提高鳗鲡弧菌攻毒后日本鳗鱼的SR[25]。饵料中添加1010 CFU/kg枯草芽孢杆菌E20（持续56 d），可将受溶藻弧菌感染的鹦鹉鱼（Oplegnathus fasciatus）的CMR显著降低至46.67%，而对照组为96.67%[26]。Sun等[27]发现，饵料中添加乳酸乳球菌HNL12增强了驼背鲈鱼（Cromileptes altivelis）头肾巨噬细胞的RBA、超氧化物歧化酶（SOD）、酸性磷酸酶（ACP）、LYZ活性以及其对哈维氏弧菌感染的抗病性。此外，饵料中添加1×107 CFU/g益生菌贝莱斯芽孢杆菌K2还可显著提高杂交石斑鱼（E. lanceolatus ♂ × E. fuscoguttatus ♀）头肾中免疫相关基因的表达，增强其对哈维弧菌感染的抵抗力[28]。饵料中添加1×108 CFU/g宿主来源的短小芽孢杆菌A97（56 d）提高了金鲳鱼的生长性能、非特异性免疫反应和抗病性以及抵抗黑海弧菌感染的抗病力[29]。益生菌植物乳杆菌1KMT显著提高了尼罗罗非鱼对副溶血性弧菌的非特异性免疫力和抵抗力[30]。研究发现，饵料中补充凝结芽孢杆菌、地衣双歧杆菌和多粘类芽孢杆菌改善了沙锥鱼（Sillago sihama）的生长性能、体细胞指数、抗氧化能力，提高了肠道的形态计量[31]；与对照组相比，益生菌组使用哈维氏弧菌攻毒后的CMR显著降低。也有研究表明，益生菌C. divergens和卤虫的补充剂可显著提高大西洋鳕鱼幼体的生长性能、存活率及其对鳗鲡弧菌感染的抵抗力[32]。2.1.2复合益生菌饵料中添加含有枯草芽孢杆菌、嗜酸乳杆菌、丁酸杆菌和酿酒酵母的复合益生菌可提高牙鲆对鳗鲡弧菌感染的SR[33]。此外，饵料中添加由枯草芽孢杆菌、乳酸杆菌和节杆菌属组成的益生菌混合物可显著提高军曹鱼特定生长率，增强免疫反应（LYZ、补体旁路途径、PA和头肾巨噬细胞的RBA），降低哈维氏弧菌感染后的CMR[34]。2.1.3群体淬灭益生菌在水产养殖中应用群体淬灭（QQ）益生菌具有潜在控制弧菌病的功效。研究发现，同源QQ益生菌可增强影响鱼类的几种弧菌中的N-酰基高丝氨酸内酯（AHL）相关毒力因子的降解活性[35]。有研究表明，饵料中添加苏云金芽孢杆菌QQ1和蜡样芽孢杆菌QQ2后，哈维氏弧菌感染亚洲鲈鱼的CMR分别显著降低至23.8%和16.0%，而对照组为71.5%[3]。此外，饵料中添加QQ1和QQ2可将溶藻弧菌感染亚洲鲈鱼的SR分别显著提高至86.8%和97.1%，对照组仅为36.0%[4]。2.1.4益生菌作为疫苗载体乳酸乳球菌BFE920作为新型疫苗载体可有效保护鱼类免受多种病原体（如链球菌和迟缓爱德华氏菌）的感染[36-37]。Lee等[38]通过重组乳酸乳球菌BFE920表达外膜蛋白K（OmpK）和鞭毛蛋白B亚单位（FlaB）的弧菌融合抗原的方式制备了疫苗，结果显示，该疫苗可增强牙鲆的天然免疫反应，对鳗弧菌、溶藻弧菌和哈维弧菌感染提供保护。上述研究表明，益生菌可增强鱼的免疫反应以及对病原体的抵抗力。此外，宿主来源的益生菌在控制其他几种鱼类细菌性疾病方面也具有潜在功效，如杀鲑气单胞菌感染引起的虹鳟疖病和鲁氏耶尔森菌感染引起的虹鳟肠炎红嘴病。益生菌控制鱼类细菌感染的作用机制包括：增强鱼类细胞免疫和体液免疫；可产生铁载体，通过从微生物环境中消耗铁对其他微生物菌群产生抑制作用；解淀粉芽孢杆菌可产生具有强大抗菌活性的次级代谢产物；通过竞争排斥机制定植于鱼的胃肠道，防止病原菌入侵；益生菌在调节鱼类抗氧化机制方面也具有潜在功效[39]；此外，益生菌对免疫相关基因转录组图谱的调节作用也构成了益生菌的作用机制[16]。2.2益生元益生元可提高有益肠道共生微生物菌群的数量，进而改善宿主的整体健康状况。如甘露寡糖（MOS）、低聚果糖（FOS）、菊糖、β-葡聚糖（BG）、半乳甘露寡糖（GMOS）和其他几种益生元已得到了有效利用，并作为免疫调节剂越来越多地在水产养殖中应用[40]。鱼类体液免疫和固有免疫应答增强是对感染性病原体具有高度耐受性的原因[16]。有研究表明，益生元可显著提高鱼类的生长性能、饵料效率和血液生化特性，调节鱼类对应激源的生理反应，在改善鱼类的体液免疫反应和固有免疫方面也发挥重要作用[5]。此外，饵料中添加益生元还可显著提高受到弧菌感染鱼类的SR[5,41]。饵料中添加0.5%的GMOS可提高欧洲鲈鱼肛门注射鳗鲡弧菌后的免疫反应[5]。Chang等[42]研究表明，饵料中添加0.1%和0.2%的蘑菇BG混合物可提高橙点石斑鱼的免疫力及其对溶藻弧菌感染的抵抗力，使其SR提高至16%。也有研究发现，饵料中添加25 g/kg的地衣芽孢杆菌产生的果聚糖能够显著促进橙点石斑鱼生长，减少肠道中总需氧活菌和弧菌的数量；在腹腔注射哈维氏弧菌的攻毒试验中，橙点石斑鱼SR显著提高[43]。褐藻苷苔含有大量多糖。研究发现，饵料中添加1%的褐藻苷苔饲喂16周，可提高牙鲆的生长性能、非特异性免疫以及对哈维氏弧菌感染的抵抗力[44]。Lee等[41]指出，饵料中的BG显著缓解了土霉素诱导的免疫抑制，提高了杂交石斑鱼（E. fuscoguttatus × E. lanceolatus）在致病性溶藻弧菌攻毒试验后的SR。综上所述，益生元可降低弧菌感染鱼类的病死率，具有增强鱼类免疫反应的潜在能力，有助于鱼类抵抗弧菌的感染。益生元可通过提高吞噬细胞活性，刺激补体旁路系统，提高溶菌酶活性以及与免疫细胞表达的模式识别受体相互作用，进而增强鱼类的固有免疫[45]。益生元还可调节鱼类的转录组学特征[16]。益生元对提高鱼类抵抗弧菌病具有积极作用，但对鱼类免疫力和对病原菌感染的抵抗力的作用机制仍需要进一步研究。2.3合生元合生元指含有益生菌和益生元的混合物且能够产生协同作用的饲料添加剂[13,16]，合生元能够通过提高活性微生物补充剂在宿主胃肠道的存活率和定植率，进而对宿主的整体健康状况和福利产生积极影响。Ai等[46]研究表明，饵料中添加1.35×107 CFU/g混合枯草芽孢杆菌BS和FOS（干重的0.2%或0.4%）的合生元显著提高了大黄鱼（Larimichthys crocea）幼鱼的生长速度、免疫力以及受哈维弧菌感染后的病死率。也有研究发现，饵料添加5.62×107 CFU/g的枯草芽孢杆菌BS和0.2%的低聚果糖FOS可显著提高卵形鲳鲹的特定生长率以及RBA、ACP活性，降低创伤弧菌攻毒后的CMR[21]。枯草芽孢杆菌BS和壳聚糖（CH）混合物能够显著增强了军曹鱼的ACP、PA和RBA活性；在哈维氏弧菌感染试验中，饵料中预先补充了2.0 g/kg BS+6.0 g/kg CH的军曹鱼病死率最低[47]。此外，饵料中补充食窦魏斯氏菌和0.5%菊粉的合生元混合物可显著降低杂交苏鲁比鱼（鸭嘴鲶属）肠道微生物菌群中的弧菌数量[48]。枯草芽孢杆菌WB60和MOS的合生元混合物改善了日本鳗鱼的生长性能，提高了日本鳗鱼的免疫力；感染鳗鲡弧菌后，饲喂添加合生元混合物的日本鳗鱼SR最高[49]。Torrecillas等[50]研究表明，饵料中添加MOS（0.3%或0.6%）和乳酸片球菌的混合物可改善欧洲鲈鱼的整体健康状况，增强鲈鱼对鳗鲡弧菌感染的抵抗力。合生元在改善鱼类生长、免疫、抗病性和整体健康状况等方面发挥积极作用，其机制包括合生元通过代谢过程中释放胞外细菌酶和生物活性物质促进鱼类生长，激活宿主消化酶的前体，增加营养素吸收，从而提高饲料的消化吸收利用率。此外，合生元还可刺激肠上皮细胞分泌调节T细胞和B细胞等免疫细胞的细胞因子，提高脂多糖触发肿瘤坏死因子α和Toll样受体2基因转录的能力，从而增加呼吸爆发活性、吞噬作用和一氧化氮生成[6]。合生元的有益影响在水产养殖业和鱼类养殖活动中非常重要。在选择“合生元”时应考虑几个因素，如合生元产品中存在的益生菌菌株与益生元物质之间的相互作用，应开展进一步研究，以确定合生元对鱼类抵抗病原微生物感染的免疫和抗病性的关系与机制。3结论弧菌病可对鱼类产生免疫抑制，病死率高，危及淡水鱼和海鱼产业，造成巨大的经济损失。益生菌、益生元和合生元可作为饲料添加剂在水产中使用需要考虑养殖条件、鱼类种类、大小、类型和添加浓度。未来应开展更多的研究以评估水生生物使用有益产品的影响因素，如食性和生活环境条件（温度等），还应采用更先进的技术研究益生菌、益生元和合生元的使用情况，从而更好地了解其在宿主鱼体内的作用机制，为其在水产养殖领域的进一步应用提供参考。