海参皂苷：抑制嗜水气单胞菌群体感应，为水产养殖疾病防控带来新希望

为解决嗜水气单胞菌（Aeromonas hydrophila）对水产养殖的威胁，研究人员探究海参皂苷对其群体感应（QS）的影响，发现能降低致病性，为水产养殖疾病管理提供新策略。

　　# 海参皂苷：水产养殖细菌病害防控的新曙光
在广袤的水产养殖领域，一场看不见的 “战争” 正悄然上演。嗜水气单胞菌，这种革兰氏阴性菌，如同隐藏在水中的 “杀手”，肆意威胁着鱼类和水生动物的健康。它所引发的出血性败血症、运动性气单胞菌败血症等疾病，让全球水产养殖业遭受重创，经济损失不计其数。

之所以嗜水气单胞菌如此 “嚣张”，背后的 “帮凶” 便是其精密的群体感应（Quorum sensing，QS）系统。这一系统就像细菌之间的 “通讯网络”，能根据细菌密度调控毒力因子的表达，让细菌的致病性大幅增强。在这种严峻的形势下，寻找一种安全、有效的方法来抑制嗜水气单胞菌的致病性迫在眉睫。

来自伊朗的研究人员挺身而出，开展了一项极具意义的研究。他们将目光聚焦在海参身上，试图从这种海洋生物中找到对抗嗜水气单胞菌的 “秘密武器”。研究发现，从海参白乳海参（Holothuria leucospilota）中提取的皂苷，对嗜水气单胞菌的群体感应系统有着显著的抑制作用，这一成果发表在《AMB Express》上，为水产养殖疾病的防控带来了新的希望。

研究人员为了深入探究海参皂苷的作用，运用了多种关键技术方法。首先是样本采集与皂苷提取技术，他们在伊朗班达阿巴斯的格什姆海岸，通过潜水采集白乳海参样本，从其 Cuvierian 小管中提取并纯化皂苷。其次是微生物培养与检测技术，培养嗜水气单胞菌 MTCC 1739 菌株，利用系列实验测定皂苷的最小抑菌浓度（MIC）和最小杀菌浓度（MBC），评估其对细菌生长的影响。再者是分子生物学技术，通过定量聚合酶链反应（qPCR）检测群体感应相关基因 ahyI 和 ahyR 的表达水平，从基因层面揭示皂苷的作用机制。

研究结果

1. MIC 和 MBC 测定：研究人员发现，海参皂苷（SPS）对嗜水气单胞菌的 MIC 为 30μg/mL，MBC 为 80μg/mL。这表明在一定浓度下，海参皂苷能够有效抑制嗜水气单胞菌的生长，甚至将其杀死，初步显示出其抗菌潜力。
2. QS 抑制作用：实验数据显示，亚 MIC 浓度（1/2 MIC、1/3 MIC 和 1/4 MIC）的 SPS 能显著降低嗜水气单胞菌中溶血素、蛋白酶和脂肪酶的活性。其中，溶血素活性降低了 44%，15μg/mL 的 SPS 使蛋白酶活性最大降幅达 64.5%，脂肪酶活性下降了 41%。这意味着海参皂苷能够有效抑制嗜水气单胞菌的毒力因子，削弱其致病性。
3. 对细菌运动性的影响：在研究细菌运动性时发现，补充 7.5 - 15μg/mL 的 SPS，能显著抑制嗜水气单胞菌的群集运动。15μg/mL 的 SPS 使群集运动区域直径最大降幅达 77%。群集运动受 QS 系统调控，这一结果进一步证明了海参皂苷对 QS 系统的干扰作用。
4. 对生物膜形成的抑制：亚 MIC 浓度的 SPS 对嗜水气单胞菌的生物膜形成有显著抑制作用。15μg/mL、10μg/mL 和 7.5μg/mL 的 SPS 处理后，生物膜抑制率分别约为 87.1%、33.8% 和 33.5%。生物膜与细菌耐药性密切相关，抑制生物膜形成有助于提高抗菌效果。
5. 对 ahyI 和 ahyR 基因表达的影响：qPCR 结果表明，亚 MIC 浓度的 SPS 处理后，嗜水气单胞菌中 ahyI 和 ahyR 基因的表达显著降低，且 ahyR 基因下降更为明显。这直接表明海参皂苷能够从基因层面干扰嗜水气单胞菌的群体感应系统，进而影响其致病性。

研究结论与意义

这项研究首次证实了海参皂苷对嗜水气单胞菌群体感应系统的抑制作用。通过下调 ahyI 和 ahyR 基因表达，减少溶血素、蛋白酶和脂肪酶等毒力因子的产生，抑制细菌的群集运动和生物膜形成，最终降低了嗜水气单胞菌的致病性。

在抗生素耐药性日益严重的今天，海参皂苷作为一种天然的群体感应抑制剂（QSIs），为控制细菌感染提供了新的思路。它无需直接杀死细菌，就能有效减轻疾病危害，有望成为抗生素的替代物，推动绿色环保的水产养殖发展。同时，该研究也为海洋生物活性物质在抗菌领域的应用提供了有力依据，拓展了海洋生物资源的开发利用途径，让我们看到了海洋生物在解决人类健康和环境问题方面的巨大潜力。未来，或许还会有更多像海参皂苷这样的天然宝藏被挖掘出来，为生命科学和健康医学领域带来更多惊喜和突破。