pH值(水溶液酸度的量度)是水产养殖动物最敏感的环境应激因素之一，由于水中的光合作用和呼吸活动，其pH值可能在6.6-10.2之间波动。作为一种可以适应多种盐度的南美白对虾，也会受到pH胁迫的影响，并可能会产生氧化压力，降低抗氧化能力和免疫参数，破坏肠道组织改变了肠道菌群。

水生动物对pH值压力的反应是一个复杂的过程，包括免疫系统、抗氧化系统和肠道健康的调整。虾肠道是消化、吸收和免疫防御的重要器官，其微生物群结构起着重要作用，与宿主健康密切相关。环境压力会干扰肠道屏障的正常功能，削弱免疫反应，增加病原体感染的可能性。

因此，今天分享的研究就是：关于在PH值长期压迫下，对南美白对虾的生长和健康的影响。

一、研究配置

1、南美白对虾的虾苗来自中国海南的一个当地育苗场，并进行了适应实验环境：pH值为8.0-8.2、盐度为28- 30‰、温度为28±2摄氏度的海水中养殖2周。这些虾苗每天食用相当于体重6%的商业饲料(41%的粗蛋白，4%的粗脂)。

2、适应后，将虾苗（平均体重2.6±0.4克）随机分为三组，分别投放至不同的pH处理组：对照组（pH8.0），pH6.5组（pH值6.5）和pH9.5组（pH值9.5），实验采用的养殖密度为每平方米（167尾虾），投喂方法采用与适应过程相同的步骤，在28天的实验中，每天对三组中水体的pH值进行3次检测。

3、我们每天对南美对虾的生存率进行评估，并收集样本进行各种实验室分析，以确定和评估虾的生长、肝体指数、抗氧化能力、免疫相关基因表达、组织学和肠道微生物群。

二、结果与讨论

1、甲壳类动物的先天免疫是预防病原体入侵的最重要功能之一，并且先前的研究已表明急性环境压力可能会影响南美白对虾的免疫能力。我们的结果表明，pH6.5和pH9.5组中各种先天免疫途径的表达受到负面调控[细胞过程减少了细胞因子如RNA或蛋白质的数量，以响应外部刺激]，并且在pH9.5组中，Casp-3基因[一种编码蛋白质的基因]显着下调。

2、我们的数据还表明，pH6.5和pH9.5产生的胁迫，会影响南美白对虾杀死病原体和识别入侵者的能力，甚至较高的pH值会抑制杀死受损细胞的能力。此外，相对于在pH8.0水平下的虾，在pH9.5或pH6.5时虾的抗氧化能力显着降低。

3、结果表明，与pH6.5和PH8.0相比，pH为9.5时虾的增重率明显降低。我们都知道，肝胰腺和肠道在虾的消化、吸收和抗氧化功能中发挥着重要作用。我们的数据表明,虾增重率(WGR)在PH为9.5时大大低于其他两组，而在pH9.5时，肝体指数HSI[肝脏相对重量的度量]显着增加，表明高pH胁迫会影响虾的消化和吸收，并限制生长和抗压能力。

图1:南美白对虾在pH6.5和pH9.5下28天的生存率(SR) (A)、体重增加率(WGR) (B)、肝体指数(HSI) (C)。竖条代表均值±SE (n = 4)，不同字母(a, b)表示各组间差异显著(P <0.05)。

4、肠道微生物群的结构和多样性是虾类健康的重要因素，环境压力会扰乱肠道微生物群的平衡，增加病原体感染的风险。在我们的研究中，肠道上皮组织在pH6.5组萎缩，在pH9.5组受损。组织学分析也表明，pH为6.5的虾肠道上皮细胞与基底膜分离，pH为9.5的虾肠道上皮细胞坏死。

5、我们观察到，在慢性pH胁迫下，南美白对虾的肠道微生物群平衡发生了变化，肠道检测水中细菌的能力减弱，为致病菌入侵提供了机会。肠道微生物群的这种失衡可能直接影响虾的免疫系统，因为肠道微生物群的变化与环境密切相关。

图2:南美白对虾在pH胁迫下28天肠道微生物群组成。(A)门级组成;(B)类别组成。

6、当虾在pH胁迫下时，肠道无法发挥其正常功能，并且肠道菌群的组成可能显示出不规则的模式。微生物的组成可能受到海水和饲料消耗的影响。其他研究还报告称，变形杆菌是南美白对虾肠道中最重要的微生物，但在我们的研究中观察到，放线菌和变形杆菌都是主要菌群。

7、在pH为6,5时，肠道功能受损，比如在消化和吸收蛋白质和碳水化合物方面减弱。在pH为9.5时，几种化合物的抗生素生物合成途径明显减少。这与pH值9.5组放线菌比例下降有关，可能促进虾肠道多菌生长，改变肠道微生物群组成。

三、研究观点

我们评估了将南美白对虾投放在9.5pH、8.0pH、pH6.5的环境下28天，并评估了虾的生长性能，抗氧化能力，免疫和肠道组织学以及微生物群。

我们的结果表明，长期处于于较低或较高pH的压力下，可能会对虾肠道菌群的功能产生负面影响，从而导致虾的生长，免疫力和抗氧化能力下降，甚至损害肠道组织。

来源： 一号水产