天然抗菌剂显威力！AuraAqua 破解虾透明幼体病难题，死亡率从 91% 降至 6%

由副溶血性弧菌(Vibrio parahaemolyticus TPD，VpTPD)引起的透明幼体病(TPD)是虾养殖业的重大威胁，可导致幼虾高死亡率。来自罗马尼亚蒂米什瓦拉国王米哈伊一世生命科学大学的团队在《International Journal of Molecular Sciences》(2025, 26:6557)发表研究，证实天然抗菌剂混合物 AuraAqua(Aq)可通过抑制 VpTPD 的毒力基因表达、减少其对虾肠道和肝胰腺细胞的黏附、缓解氧化应激，显著降低幼虾死亡率。该研究为虾养殖业防控 TPD 提供了安全有效的替代方案，避免了传统抗生素的耐药性和法规限制问题。

本研究旨在探究天然抗菌剂 AuraAqua(Aq，含有机酸、柑橘和橄榄提取物)对 VpTPD 的抑制作用及机制，评估其对虾的保护效果。方法包括：测定 Aq 对 VpTPD 的最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC);通过 qPCR 分析毒力基因(vhvp-1、vhvp-2、pirA/Vp 等)表达;利用虾肠道(SGP)和肝胰腺(HP)原代细胞评估细菌黏附和氧化应激(H₂O₂水平);通过幼虾挑战试验验证体内保护作用。结果显示，Aq 在亚抑菌浓度下(0.05%-0.1%)可下调毒力基因、减少细菌黏附、降低氧化损伤，显著提高幼虾存活率，为 TPD 防控提供了新策略。

研究背景

TPD 是由 VpTPD 引起的致命性虾病，主要感染白对虾幼体(PL4-PL7 阶段)，死亡率可达 100%，其毒力依赖于 vhvp-1/2/3、pirA/Vp、pirB/Vp 等基因编码的毒素(如 Tc 毒素复合体)，这些毒素破坏宿主细胞骨架并抑制免疫防御。传统抗生素因耐药性和出口限制被禁用，亟需安全替代物。

天然抗菌剂因低残留、低耐药风险成为研究热点，其混合物常比单一成分更有效。Aq 此前已被证实可抑制鱼类致病菌，但其对 VpTPD 的作用尚未明确。本研究首次系统验证 Aq 对 VpTPD 的毒力抑制和宿主保护机制，填补了天然抗菌剂在 TPD 防控中的研究空白。

实验结果

图 1：VpTPD 毒力基因的 PCR 鉴定

该图显示终点 PCR 结果，证实实验所用 VpTPD 菌株携带关键毒力基因 vhvp-1、vhvp-2 和 vhvp-3，扩增产物大小分别与预期一致(1000bp 和 300bp 左右)。这些基因是 VpTPD 引发 TPD 的核心毒力因子，为后续研究奠定了菌株有效性基础。

图 2：Aq 对 VpTPD 生长的影响

该图展示 Aq 对 VpTPD 的剂量依赖性作用：MIC 为 0.05%，MBC 为 0.2%;亚抑菌浓度(0.05%、0.1%)显著抑制细菌生长(48 小时监测)，其中 0.1% 组与对照组差异显著(p=0.01)，0.05% 组差异接近显著(p=0.1)。结果表明，亚抑菌浓度可用于评估毒力调控而非杀菌作用，避免直接杀灭对毒力分析的干扰。

图 3：Aq 对 VpTPD 黏附和氧化应激的影响

该图显示 Aq 在体外的保护作用：(A、B)0.05% 和 0.1% Aq 显著减少 VpTPD 对 SGP 和 HP 原代细胞的黏附(p<0.0001 至 p=0.008);(C、D)显著降低感染细胞释放的 H₂O₂水平(p<0.0001)，提示 Aq 可减轻宿主氧化损伤。这些结果验证了 Aq 在感染初期的干预作用，既抑制细菌定植，又缓解免疫应激。

图 4：Aq 对 VpTPD 膜通透性的影响(ALP 活性)

该图显示 Aq 处理后细菌上清液中碱性磷酸酶(ALP)活性显著升高：0.05% 和 0.1% Aq 处理 48 小时后，ALP 活性较对照组显著增加(p<0.0001)，且呈时间依赖性。ALP 释放提示细菌细胞膜完整性受损，表明 Aq 可能通过破坏膜结构降低细菌适应性。

图 5：Aq 对 VpTPD 毒力基因表达的调控

该图显示 qPCR 结果：0.05% 和 0.1% Aq 显著下调 vhvp-1、vhvp-2、vhvp-3、pirA/Vp、pirB/Vp、pirAB/Vp 的 mRNA 表达(p<0.0001)，但不影响代谢基因 ldh(p>0.9)。结果表明 Aq 选择性靶向毒力基因，而非基础代谢，体现其精准调控毒力的特点。

图 6：Aq 对感染虾肝胰腺中 ROS 水平的影响

该图显示 Aq 对宿主氧化应激的缓解作用：VpTPD 感染后，虾肝胰腺中的活性氧(ROS)水平显著升高;而经 0.05%、0.1%、0.2% 和 1% Aq 处理后，ROS 水平均显著降低(p<0.0001)，且随 Aq 浓度升高，ROS 水平下降更明显。结果证实 Aq 可减轻 VpTPD 感染引发的宿主氧化损伤，有助于维持细胞正常功能。

图 7：Aq 在幼虾挑战试验中的保护作用

该图及配套表格显示 Aq 对幼虾的体内保护效果：(1)VpTPD(10⁴ CFU/mL)感染 45 小时后，对照组死亡率达 91.4%，而 0.05% Aq 组死亡率降至 34.7%，0.1% Aq 组降至 11.5%，0.2% Aq 组降至 5.9%，1% Aq 组存活率高达 98%;(2)临床保护试验中，0.1% Aq 对 10¹-10⁴ CFU/mL 的 VpTPD 均有效，各浓度致病菌感染下的幼虾存活率均显著高于无 Aq 组(p<0.0001)。结果表明 Aq 的保护作用具有浓度依赖性和广谱性，能有效应对不同强度的 VpTPD 感染。

研究结论

天然抗菌剂 AuraAqua 在亚抑菌浓度(0.05%-0.1%)下可通过破坏 VpTPD 膜完整性、下调 vhvp-1/2/3、pirA/Vp 等毒力基因，减少其对虾肠道和肝胰腺细胞的黏附，降低宿主氧化应激，显著提高幼虾存活率(0.1% Aq 组死亡率降至 11.5%)。该研究为虾养殖业防控 TPD 提供了安全、有效的替代方案，避免了抗生素耐药性和法规限制问题，具有重要的应用价值。