前言：

由于对虾养殖中存在细菌引起的疾病问题，加上抗生素在对虾养殖中的使用也留下了许多负面影响，因此。草药提取物的研究和应用正在成为未来对虾养殖的必然趋势。

其中一种对白对虾功效非常强，也很受欢迎的草药提取物，那就是莲心提取物。在本文范围内，我们将分享这种草药在养殖南美白对虾中的神奇用途。

一、什么是穿心莲提取物？

穿心莲，还有许多其他名称，如：Nhat Kien Hy、public、Nguyen Cong、Lam Kau Lien……，学名：Andrographis paniculata；属于爵床科。

原产于南亚国家，为垂直生长的草本植物，多分枝，平均高度0.3～0.8m。叶子成对成长、叶片卵形、长圆形或略披针形，两端尖。叶子长3-12厘米，宽3.5厘米。

穿心莲提取物

花朵以圆锥花序的形式生长在树枝的尖端，花是白色的，也有粉红色。果实长，稍光滑，长15毫米，宽3.5毫米，圆柱的形状。

穿心莲在我国广东、福建等地生长，也是多国卫生部鼓励种植的70种药材之一。穿心莲的整个身体用来制药，收获后，将它们剪短并干燥以保存。

穿心莲提取物是从穿心莲的茎、植物和叶中提取的一系列药用材料，用作生产功能性食品的原料、食品补充剂的原料、化妆品、饮料的原料，以及水产养殖中的许多应用（作为水产饲料、水产药物）。

二、穿心莲提取物对白对虾溶藻弧菌的影响

溶藻弧菌（V. alginolyticus）是导致全球对虾大量死亡的主要病原菌之一，影响对虾的能量代谢、免疫反应和发育。在禁止使用抗生素的背景下，开发一种可以保护虾免受溶藻弧菌感染的药物至关重要。

穿心莲提取物（Cybernacle Lienographolide Extract）是传统草药，具有抗菌、抗氧化、免疫调节等多种生物功效。在本研究中，我们研究了穿心莲提取物对南美白对虾（L. vannamei）生长、免疫和对溶藻弧菌感染的抵抗力的影响，并阐明了潜在的分子机制。

实验的4种饲料是，分别在饲料中添加剂量为0g/kg（对照组）、0.5g/kg、1g/kg和2g/kg的穿心莲提取物。在为期4周的喂养试验中，将每种饲料随机喂给一组虾，每组虾有3个试验罐。结果表明，穿心莲提取物改善了虾的生长性能和非特异性免疫功能，另外，饲喂穿心莲提取物的南美白对虾在受到溶藻弧菌攻击后、表现出较低的死亡率。

总的来说，穿心莲提取物可促进南美白对虾的生长和免疫力，并通过ROS-JNK依赖性途径调节炎症和细胞凋亡来保护虾免受溶藻弧菌的侵害。这些结果增进了对溶藻弧菌感染发病机制的认识，并为开发有效抗溶藻弧菌药物提供了线索。

三、白对虾促生长及免疫同时保护虾免受溶藻弧菌影响的试验

1、准备测试饲料

四种试验日粮为基础饲料（对照组），基础日粮每1kg饲料添加0.5g、1g和2g穿心莲提取物。穿心莲提取物在质量、同批次、同生产时间上生产。

2、实验设计

健康的虾（南美白对虾）不含细菌和病毒。他们在装有10±1ppt海水的曝气系统中的玻璃纤维罐中适应了7天。驯化期间，每天用商品饲料喂虾3次（08:00、14:00和20:00）。

选择处于蜕壳阶段的虾进行实验，将240尾南美白对虾（重量2.311±0.105g）随机分配至12个100L玻璃罐（每种饲料有3个玻璃罐）。

实验饲料每组每天喂食3次（08:00、14:00和20:00），持续4周。每日投喂量为体重的5%–8%，并根据上一次的投喂反应进行调整。实验期间，水温保持在28±2°C，盐度保持在10±1ppt，pH保持在8.2±0.2。

经过4周的饲养试验之后，所有虾禁食24小时，然后称重，计算增重（WG）、特定生长率（SGR）、饲料转化率（FCR）和存活率（SR）。

四、投喂穿心莲提取物的结果

1、补充穿心莲提取物对白虾生长性能的影响

每1kg饲料中添加0.5g穿心莲提取物的南美白对虾，其WG和SGR显着高于饲喂0g/kg、1g/kg和2g/kg 饲料的虾。同时，0.5g/kg穿心莲提取物组的FCR为2.292±0.064，显着低于另一组 (p < 0.05)。

表1. 南美白对虾添加不同水平穿心莲提取物的饲料中4周的生长性能。

笔记：

Andr.：穿心莲提取物;

WG，增重率;

SGR，特定增长率；

FCR，饲料转化率；

SR，生存率。

图1：南美白对虾的 WG (%) (A)、SGR (%) (B)、FCR (C) 与不同水平的穿心莲提取物之间的关系。

2、穿心莲提取物对南美白对虾免疫相关基因的影响

为了进一步探讨穿心莲提取物对南美白对虾免疫的作用，通过RT-qPCR研究了喂食穿心莲提取物4周后多种免疫相关基因的表达，如图3所示。

饲料中添加0.5g/kg穿心莲提取物后，无论是在造血细胞还是肝胰腺细胞中，大多数影响体液免疫的免疫影响基因的表达显着增加，包括：免疫功能蛋白（LSZ、PO 和 SOD）、抗菌肽（ALF1、PEN3 和 cruin）和抗氧化蛋白（GST、GPX 和 CAT）（图3）。

图3：穿心莲提取物对南美白对虾肝细胞和肝胰腺中免疫相关基因的影响。

3、穿心莲提取物对南美白对虾肝脏抗氧化能力的影响

莲花提取物显着增强白对虾血浆和肝胰腺中的SOD活性（图 4A、E）。然而，0.5g/kg和1g/kg穿心莲提取物组间和对照组之间的SOD活性没有显着差异。

随着穿心莲提取物水平的增加，T-AOC和CAT活性的能力最初增加，随后下降，与对照组相比，饲喂0.5g/kg穿心莲提取物的虾组显着较高（图4B、C、F、G）。

肝胰腺中MDA含量随着饲料穿心莲提取物的增加而逐渐降低，其中0.5g/kg、1g/kg和2g/kg穿心莲提取物的值显着低于对照组（图2）。

饲喂穿心莲提取物组的虾血浆MDA含量显着低于对照组（图4H），但MDA浓度在1g/kg组中最低，在2g/kg组中略有增加。

图4：饲料穿心莲提取物对南美白对虾血浆和肝胰腺抗氧化指数的影响。

4、穿心莲提取物可减少南美白对虾因溶藻弧菌感染引起的氧化损伤和炎症反应

为了研究穿心莲提取物对南美白对虾溶藻弧菌感染的影响，对用穿心莲提取物养殖28天的虾，进行了溶藻弧菌攻击试验（图5）。

图5：穿心莲提取物可减少南美白对虾中因溶藻弧菌感染引起的氧化损伤和炎症反应。

结果表明，饲喂含穿心莲提取物饲料的对虾感染溶藻弧菌后存活率显着高于对照组。对照组、0.5 g/kg、1g/kg、2g/kg穿心莲提取物组，在溶藻弧菌感染后7天的存活率分别为0%、77.7%、22.2%和0%（图5A）。

采用流式细胞仪检测南美白对虾造血活性氧水平，探讨穿心莲提取物对溶藻弧菌感染引起的南美白对虾氧化损伤的影响。结果表明，喂食穿心莲提取物组的虾造血细胞中ROS的诱导低于对照组（图1）。

同时，测量造血细胞和肝胰腺细胞中TNFα和IL-1β的基因表达。溶藻弧菌感染后对虾造血和肝胰腺炎症因子TNFα和IL-1β的表达显着上调。饲喂0.5 g/kg穿心莲提取物可显着抑制溶藻弧菌诱导的炎症因子的上调（图5E，F）。然而，添加1g/kg和2g/kg的穿心莲提取物，并没有显示出对血细胞的抗炎作用。

5、穿心莲提取物抑制南美白对虾溶藻弧菌感染引起的细胞死亡

qRT-PCR检测造血细胞和肝胰腺细胞中凋亡相关基因的表达（图1）。感染溶藻弧菌的虾的造血和肝胰腺中促死亡基因（Bax、caspase3 和p53）的表达显着上调。

图6：穿心莲提取物抑制南美白对虾中溶藻弧菌感染引起的细胞死亡

感染溶藻弧菌后，与对照组相比，饲喂莲花提取物（0.5g/kg、1g/kg和2g/kg）的虾的细胞死亡率显着降低（图 6D）。

同样，虾肝胰腺中TUNEL阳性细胞的百分比表明，溶藻弧菌感染后细胞凋亡增加。与对照组相比，摄食含有穿心莲提取物的虾，肝胰腺中TUNEL阳性细胞的百分比显着降低（图6E，F）。

图7：穿心莲提取物对溶藻弧菌诱导的炎症和细胞凋亡的抑制机制的示意图。

五、结论

细菌感染是降低养殖对虾生长的重要生物学因素。溶藻弧菌是导致全世界虾大规模死亡的主要病原体之一，影响能量代谢、免疫反应和虾发育，我们前期的研究表明，感染溶藻弧菌会影响对虾的生存、生长和代谢，诱导ROS产生、细胞凋亡和自噬，降低免疫功能，并诱导DNA损伤。

因此，寻找一种能够保护虾免受溶藻弧菌侵害的药物至关重要。然而，穿心莲提取物是治疗多种感染性疾病的一种有前途的疗法，具有抗炎、抗氧化和免疫调节功能。然而，关于穿心莲提取物对南美白对虾溶藻弧菌的感染作用及其生化机制知之甚少。在本研究中，结果表明，穿心莲提取物可促进南美白对虾的生长和免疫力，同时还通过ROS-JNK依赖性途径调节炎症和细胞凋亡，保护虾免受溶藻弧菌的侵害。菌感染发病机制的认识，并为开发有效抗溶藻弧菌药物提供了线索。