鑒于當前綠色水產養殖的需求，在漁藥的開發中全面替代抗生素已是大勢所趨。中國科學院水生生物研究所魚類功能基因組學學科組研究人員，基于前期在模式動物斑馬魚中的研究，對來自中藥青風藤的效應成分青藤堿在我國常見養殖魚類草魚中進行了抗腸炎及抗細菌病的研究。作為可結合草魚膽堿受體（圖1）的激動劑，飼料添加青藤堿可激活腸黏膜組織中的膽堿能抗炎通路，來對黏膜炎癥進行免疫調節。

圖1 青藤堿與草魚ɑ7nAchR蛋白的分子對接示意圖

為研究青藤堿對養殖魚類黏膜免疫的保護作用，研究人員在草魚幼魚每日的豆粕飼料中添加青藤堿。通過5周的飼養試驗來進行豆粕誘導腸炎建模，然后分析腸肝的組織病理學、腸炎相關基因表達，并進行轉錄組和16s rRNA基因測序系統解析在分子水平和菌群水平的機理。結果表明，在日糧中加入濃度為2g/kg的鹽酸青藤堿可以防止40%豆粕添加引起的腸黏膜的炎性病理變化，如杯狀細胞數量減少和糖原增加（圖2）。

圖2 青藤堿飼料添加后的抗腸炎效果的組織病理切片圖

隨后，在嗜水氣單胞菌浸泡攻毒7天后，青藤堿組比豆粕組表現出顯著更高的存活率（圖3），鰓組織中的炎癥CD4信號較少（圖4）。但也發現肝內低氧信號出現和鰓絲間距變小意味著的呼吸效率低可能是青藤堿的副作用。

圖3 飼養實驗結束后的攻毒實驗發現青藤堿組在嗜水氣單胞菌浸泡后存活率提高

圖4青藤堿組緩解在嗜水氣單胞菌浸泡后鰓組織中的CD4⁺的T輔助細胞的聚集

研究表明，青藤堿對腸和鰓的黏膜免疫具有保護作用，能夠預防食源性腸炎，并改善隨后的細菌攻毒引起的死亡。因此，青藤堿可以在水產養殖中可作為中藥替抗的候選，至少是通過水產飼料添加劑這一類的途徑發揮抗炎和抗菌作用。

本研究是在中國科學院先導專項子課題“鯉飼料高效轉化的分子機制”（XDA24010206）和中國科學院江西產業技術創新與育成中心科技支撐產業發展計劃項目“水產替抗功能植物篩選與漁用技術研發”（ZKYJXZXCY-202210）的共同資助下完成。主要工作是碩士研究生劉宇航、博士研究生曹丹瑩等人共同完成，夏曉勤研究員和吳南副研究員為本文的共同通訊作者。相關研究成果以“Sinomenine improves resistance to foodborne enteritis and Anti-bacteria mucosal immunity in grass carp”為題發表在水產領域一區雜志Aquaculture上，文章鏈接為https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0044848623011389。