栖息在任何生物体的消化道中的微生物（也称为微生物群）的多样性，对宿主的生理学具有深远的影响，包括：从营养代谢和免疫系统发育，到抗感染和提高的生长性能。多项研究表明微生物群在宿主中的重要性，即使在虾等低等生物中也是如此。
一、一种新型的天然塘（Agavin）
南美白对虾的微生物群组成，取决于水体盐度和饲料等环境因素，以及器官和发育阶段等生物因素。养殖环境强烈影响水体、沉积物和虾之间的微生物交换，这种交换对于维持有益、无害和致病微生物之间的充分平衡至关重要。
有不同的方法可以通过饲料来调节虾的微生物群，提高生长性能、抗病性和生产力。一种常规的做法是在饲料中添加益生菌，益生菌通过抑制病原体的增殖、刺激免疫反应、促进虾的生长速度、存活率和营养吸收，来发挥其在虾的消化道中的活性。第二种策略是通过饲料补充益生元来促进生长、存活和积极的免疫性能，同时减少潜在病原体的相对丰度。
龙舌兰植物产生的一种不易消化的天然糖Agavin，对南美白对虾微生物群中有益微生物的影响。
Agavin是一种由龙舌兰植物生产的不易消化的天然糖，其用途广泛，包括生产纤维和食品、饮料和龙舌兰酒等。但是龙舌兰Agavin促进益生元生长的潜力，几乎没有被研究过，而且之前也没有关于龙舌兰Agavin，对南美白对虾的肝胰腺和肠道微生物群的影响的报告。
今天笔者就跟大家分享一项最新的研究，该研究评估了agavin对南美白对虾的肠道和肝胰腺的微生物群结构，检查有益微生物的富集情况，并验证最终的微生物群生长是否可能依赖于个别器官。
二、研究设置
该研究是在墨西哥锡那罗亚州西北太平洋的虾场内进行，该试验遵循传统半精养的养虾模式，每天换水20%，每天手动投喂两次，并使用料台检查饲料的消耗量。在试验期间，所有虾的所有生物和非生物因素都相同，因为所有试验网箱都放置在同一个池塘中。
根据虾的营养需求，制定了三种等蛋白质和等脂饲料。
对照组饲料（没有含有agavin的基础饲料，BD）：饲料含有大约克/公斤的粗蛋白和95克/公斤的粗脂；
AG2饲料：在基础饲料当中，添加2%agavin；
AG10饲料：在基础饲料当中，添加10%agavin。
体重相似的健康的虾被随机分配到三组：BD、AG2和AG10，每组虾有三个试验网箱（××cm)，一共9个试验网箱，淹没在90cm海水覆盖的池塘内，试验时间为28天，每天使用料台喂虾两次。
三、结果和讨论
了解微生物群在虾健康和疾病中的作用至关重要，可能影响池塘生产压力条件下管理和其组成。在这方面，几项研究表明益生元在虾塘中的有益作用。
1、在我们的研究中，添加2%agavin的饲料，对虾的生长参数显示出有利的影响，正如显着降低的饲料转化率（FCR）和采食量所揭示的那样，与其他将膳食纤维作为益生元包含在饲料中的研究一致。与基础日粮相比，饲料转化率的这种改善可能与含2%agavin饲料的蛋白质效率比显着提高有关，这表明微生物群的变化，可能与蛋白质摄入效率的提高有关。在其他物种中也观察到了同样的效果。
2、我们认为，使用2%agavin提高南美白对虾生长性能参数，可能是由于较低的采食量观察到的饱腹感，这与使用10%agavin观察到的相反。菊粉（由多种植物产生的一组天然存在的多糖，也用作益生元）的剂量依赖性效应已在人体中观察到，其中较高的剂量不一定有更好的效果，但可能获得相反的效果。
3、在饲料中添加低剂量龙舌兰agavin（2%）显示出，虾肝胰腺和肠道微生物群多样性和丰富度的趋势（图1）。我们的数据出人意料地表明，饲料中较高剂量的agavin（10%）导致两个器官的丰富度和多样性增加。然而，与基础饲料相比，这种差异并不显着。尽管如此，在使用其他益生元的虾肠中也观察到了丰富度和多样性的增加，而在较高的益生元浓度下，物种多样性和丰富度下降。
图1：所有35个测序样本的多样性和丰度。
4、一般来说，对于不同的生物，或者更高的微生物群多样性与更健康的宿主条件相关，因为由于功能冗余，更全面的物种数量通常与更强大的稳定性、抵抗力和对环境压力的恢复力有关。然而，在人类和小鼠中，肠道微生物群的多样性和丰富度的增加与病理状态有关，例如：阿尔茨海默氏症的发展和与肥胖或衰老相关的代谢并发症。
同样，关于虾的物种丰富度和多样性与宿主健康相关的矛盾观察也有报道，其中更大的微生物多样性并不一定意味着更健康的状态。例如，健康养殖虾的肠道多样性和丰富度低于受急性肝胰腺坏死病(AHPND)影响。但其他已发表的研究报告称，与健康个体相比，AHPND与胃的细菌多样性显着降低有关。相比之下，与无症状个体相比，患有白粪综合征(WFS)的虾的肠道微生物多样性显着降低。有趣的是，感染白斑综合症病毒（WSSV）和棉花虾的微生物肠道多样性没有变化。
5、我们的研究表明，虾微生物群的变化取决于饲料中的agavin浓度，总体微生物丰富度和多样性以及益生菌的丰度，随着高剂量的agavin(10%)的增加而增加。相比之下，益生菌的丰富度、多样性和丰度会随着低剂量的agavin(2%)而下降。已观察到虾肠道微生物群的变化与益生元的剂量相关。对于南美白对虾来说，益生元降低微生物群丰富度和多样性的作用可能是由于短链脂肪酸的合成。
6、总体而言，我们的研究结果表明，由于肝胰腺相关疾病的决定论效应，agavin可能是一种极好的FODMAP[可发酵寡糖、二糖、单糖和多元醇]益生元。这种行为还表明，肝胰腺的微生物群结构可能比肠道微生物群更受益生元的影响。有趣的是，一些研究表明，肝胰腺的微生物群比肠道微生物群具有更大的稳定性，因为它在宿主能量和营养吸收中起着至关重要的作用。
7、饲料补充2%agavin可改善虾的生长性能，尽管与10%agavin组，有益微生物丰度明显更高。然而，10%agavin组虾的生长性能与基础饲料观察到的相同。这些发现表明了在对虾养殖中使用益生元时，益生元浓度至关重要。
四、研究观点
我们的研究表明，gavin一种高效天然塘类的益生元，影响南美白对虾的微生物群组成和整体性能，并且在添加比例为2%的条件之下，改善饲料的转化率，南美白对虾也获得最佳的生长性能，以及最佳的抗病效果。