应用益生菌是解决水产病害防控的重要手段之一，然而关于益生菌如何提高宿主抗病原菌感染的作用机制尚不明确。近日，西北农林科技大学动物科技学院水产动物病害防控团队在Microbiome发表题为“Vitamin B12 produced by Cetobacterium somerae improves host resistance against pathogen infection through strengthening the interactions within gut microbiota”的研究论文，该研究证明益生菌保护宿主抵御病原菌感染的效果依赖于肠道索氏鲸杆菌（Cetobacterium somerae）产生的维生素B12，同时证明维生素B12可以作为一种微生物间的调节剂增强肠道微生物群之间的相互作用并维持肠道屏障功能。动物科技学院水产动物病害防控科研团队博士研究生戚晓舟为论文第一作者，王高学教授和凌飞教授为共同通讯作者。
水产养殖业是世界范围内增长最快的食品生产产业，为人类提供了优质动物蛋白。然而随着产业高速发展，病害问题日益突出。益生菌因具有良好的抗感染能力和环境友好特性而受到越来越多的关注。因此，了解益生菌提高宿主抗病原菌感染的作用机制，对于有效、合理利用益生菌维护宿主健康具有重要意义。
研究发现，益生菌Bacillus velezensis提高斑马鱼感染病原菌后存活率，同时显著影响肠道菌群结构，进一步分析发现，鲸杆菌属（Cetobacterium）是与宿主抗病原菌感染相关的标志物种。利用厌氧培养方式对斑马鱼肠道微生物进行分离纯化，获得了一株索氏鲸杆菌（Cetobacterium somerae），该菌是斑马鱼肠道中的核心微生物，并具有从头合成维生素B12的全部基因。随后通过竞争结合试验和回补饲喂试验，发现索氏鲸杆菌（Cetobacterium somerae）在斑马鱼肠道内产生的维生素B12可以显著增强肠道微生物间的相互作用，并提高肠道屏障功能，从而保护斑马鱼抵御病原菌的感染。
该研究得到国家自然科学基金、陕西省重点研发计划等项目的资助。
文章连接：https://doi.org/10.1186/s40168-023-01574-2
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