[116e119]. However, these studies a

[116e119]. However, these studies are not exclusively conducted with probiotic strains but studies involving probiotics in gnotobi- otic fish will certainly able to address the inter- and intra-species difference among different probiotics as well as well can unlock several aspects of their role in piscine immune system at molecular level.


7. Factors affecting the immunomodulating potency of probiotics

Modulation of host immunity is one of the most purported benefits of probiotics consumption [120] and fish is no exception. However, the mechanisms by which probiotics affect the immune system of host are unknown [39,121]. While factors such as adhe- sion properties, attachment site, stress factors, diet and environ- mental conditions determine the colonization of probiotics in the gut of host [122], probiotics often exert host specific [123] and strain specific differences in their modes of action [124]. Never- theless the origin and source of probiotics [73], viability [125], dose [126] and duration of supplementation [127] can regulate their activities. There is no doubt that probiotics can stimulate piscine immune system like other animals but inappropriate dose and/or duration of probiotics supplementation can cause undesirable results [127]. Therefore, the type of probiotics, dose kinetics, and method of administration with respect to fish are critical factors that can regulate immune responses in fish.

7.1. Types of strain

The dominant group of probiotics that are used in fish culture belong to Gram þve especially LAB, Bacillus (B. subtilis, B. lichen- iformis, B. circulans) and bifidobacteria groups. On the other hand certain strains of Aeromonas (Aeromonas hydrophila, A. sobria), Vibrio (Vibrio fluvialis), Pseudomonas and Enterobacteria species are the Gram ve probiotics [128]. All these bacteria differ greatly in their mode of action including the ability to trigger immune system and therefore every probiotics differ from each other by their functional role. It is recognized that each strain has unique prop- erties and the probiotic effects of a specific strain must not be extrapolated to other strains [129,130]. Gnotobiotic studies also indicate the strain specific differences among probiotics in stimu- lating immune system in animals [111,115].
Previous studies in piscine system also documented inter- and intra-species differences in immunostimulating ability of different probiotics [52,65,67,70]. Such type of difference is also evident by the difference in triggering respiratory burst activity, by closely related species like S. putrefaciens and Shewanella baltica in Sene- galese sole (Solea senegalensis) [52] even at a proven beneficiary effective dose of the same probiotics in S. aurata and S. senegalensis [50,51]. Similarly, variation in stimulating cellular innate immune responses under in vitro and in vivo conditions among probiotics belong to 51M6, L. delbrueckii subsp. lactis and B. subtilis group are also recorded [50,54,70,71]. Recently, Peters et al. [67] not only recorded difference in immunostimulating activity but also in disease protecting ability among two established probiotics namely A. sobria and B. thermosphacta in O. mykiss.

7.1.1. Indigenous vs exogenous
Selection of probiotics is very critical because inappropriate microorganisms can lead to undesirable effects in host [131]. An ideal probiotic, irrespective of its source should able to colonize, establish and multiply in the host gut. Most of the commercial probiotics used for terrestrial animals are now being used in aquaculture practices. Although, these probiotics are exogenous, their success in aquaculture practices can't be overlooked. However, sometimes commercially available probiotics are rela- tively ineffective because of non-fish origin they are unable to survive and/or remain viable at optimum concentration in gut [18,132,133].
On the other hand probiotics from the same species and/or its natural environment could be best approach for better efficacy in host [134]. The strategy of isolating probiotics from the gut of mature animals and then use in immature animals of the same species has been successfully applied in fish [17,23,24,135]. There is a general consensus that probiotics from autochthonous source have a greater chance of competing with resident microbes and of becoming predominant within a short period of intake and to persist in the colonic environment for some time after the with- drawal of probiotics [136,137]. For instance, Carnevali et al. [137], recorded a significantly decreased larvae and fry mortality by using Lactobacillus fructivorans, isolated from gut of S. aurata. Further- more, it is assumed that host immune cells do not react with bacteria that are naturally occurring on their surfaces and autoch- thonous in nature [71].

7.1.2. Monospecies vs multispecies
A wide range of probiotics, containing either monospecies or multispecies of microorganisms are commercially available. In recent times a number of studies have confirmed the beneficial effects of both forms of probiotics under in vitro and in vivo conditions. However, it is postulated that multispecies/multistrain probiotics are more effective and consistent than their monospecific

counter parts since mixed cultures may exert synergistic probiotic properties [138]. Many times induction of greater systemic innate immunity has been recorded by using multispecies probiotics in fish [42,53,71]. Aly et al. [42] reported significantly high respiratory burst activity and lysozyme level in O. niloticus fed with a mixture of B. subtilis and L. acidophilus. Besides systemic effects, multispecies formulation of probiotics was the most effective in triggering the local gut immunity [72,105]. Salinas et al. [72] recorded that B. subtilis and L. delbrueckii subsp. lactis in combination can increase
the numbers of IgMþ cells and AGs in the intestinal mucosa of
S. aurata juvenile within 3 weeks of supplementation whilst indi- vidually both the probiotic strains failed to induce any change.
However, different probiotics when supplemented in combined form should complement each other and acquire different niches within the gut microflora environment for executing desirable immune stimulatory and other beneficial effects in host [70]. Nevertheless, the probiotic sources and their relatedness can also affect the synergistic effects in combined form i.e., multispecies containing different species may be more effective as compared to multistrain probiotics [49]. For example, probiotics like Pdp11 and
51M6 which belong to Vibrionaceae family showed no synergistic immunostimulatory activity in combined form as compared to individual treatment in O. mykiss [49] but other probiotics belong to different families such as Lactobacillus and Bacillus species are found to complement each other by exerting synergistic immu- nomodulating responses in fish [70].

7.1.3. Spore former vs non-spore former
Bacteria belong to both spore former and non-spore formers are used as probiotics. Several spore forming bacteria which produce a wide range of antagonistic compounds can be valuable as pro- biotics [139]. Among spore formers, Bacillus spores are routinely being used as probiotics in human and animal practices due to their immunostimulatory properties [140,141]. In aquaculture, B. subtilis and B. licheniformis are most commonly used probiotics [139]. In O. mykiss, Raida et al. [143] reported immunity enhancement and significant protection against yersioniosis by using commercial probiotics containing B. subtilis and B. licheniformis spores. Bacillus spores have been shown to increase the survival and production of channel catfish [144]. Similarly, B. subtilis spores when introduced into rearing water eliminated Vibrio species from the larvae of snook [145]. The spores of Bacillus toyoi and other Bacillus species when used as feed additive increased the growth of S. maximus [146,147] and common snook (Centropomus undecimalis) [53].
Spore formers possess additional advantage that they can resist adverse environmental conditions. The long term advantages of using spores as probiotics is that they are heat-stable and can survive transit across the stomach barrier, properties that cannot be assured with other probiotics that are given in the vegetative form [142]. However, the majority of probiotics currently available are bacteria which are non-spore formers i.e., they are given as vege- tative cells (usually as lyophilized preparations) and several non- spore probiotics like LAB group of bacteria exhibit very promising immunostimulatory results. Nevertheless, the combination of both spore former and non- spore former are also found to increase immunity in fish [70,72,76].

7.1.4. Viable vs non-viable
Probiotics, as per definition, are viable microorganisms with documented beneficial effects on the overall health status of host. Viability is an important property of any probiotics which help them to adhere and subsequent colonization in the intestinal tract of host [148]. However, certain probiotics in inactivated form can potentially elicit similar effects in host compared to viable probiotics. Furthermore, several bacteria in non-viable form are

found not only to adhere to tissue culture cells of animals [149,150] but also to augment the systemic and mucosal immune responses in host [151]. Therefore, the concept of incorporating inactivated probiotics has surfaced for aquaculture practices especially due to the fact that probiotics are usually found in a transient state and often expelled out immediately after the withdrawal of the feed

Kết quả (Việt) 2:

[116e119]. Tuy nhiên, những nghiên cứu này không chỉ thực hiện với các chủng probiotic nhưng các nghiên cứu liên quan đến chế phẩm sinh học trong gnotobi- Otic fi sh sẽ chắc chắn có thể giải quyết sự khác biệt giữa và trong nội bộ giữa các loài khác nhau probiotics cũng như cũng có thể mở khóa một số khía cạnh về vai trò của họ trong piscine miễn dịch hệ thống ở cấp độ phân tử. 7. Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu lực miễn dịch của probiotics điều chế của máy chủ miễn dịch là một trong những các lợi ích có mục đích nhất của probiotics tiêu thụ [120] và fi sh không là ngoại lệ. Tuy nhiên, các cơ chế mà các chế phẩm sinh học ảnh hưởng đến hệ thống miễn dịch của vật chủ là chưa biết [39.121]. Trong khi các yếu tố như adhe- tính sion, trang web tin đính kèm, các yếu tố căng thẳng, chế độ ăn uống và điều kiện lý môi trường xác định các thuộc địa của probiotics trong ruột của host [122], chế phẩm sinh học này thường có chủ Speci fi c [123] và căng thẳng đặc hiệu khác biệt fi c trong các chế độ của họ hành động [124]. Không bao Never- xuất xứ và nguồn gốc của chế phẩm sinh học [73], khả năng tồn tại [125], liều [126] và thời gian bổ sung [127] có thể điều chỉnh các hoạt động của họ. Không có nghi ngờ rằng probiotics có thể kích thích hệ thống miễn dịch piscine như những con vật khác, nhưng liều không thích hợp và / hoặc thời gian của việc bổ sung chế phẩm sinh học có thể gây ra kết quả không mong muốn [127]. Vì vậy, các loại chế phẩm sinh học, động học liều, và phương pháp quản lý đối với fi sh với những yếu tố quan trọng mà có thể điều chỉnh đáp ứng miễn dịch trong fi sh. 7.1. Các loại chủng Các nhóm thống trị của chế phẩm sinh học được sử dụng trong nuôi sh fi thuộc Gram þve đặc biệt LAB, Bacillus (B. subtilis, B. lichen- iformis, B. circulans) và nhóm fi dobacteria bi. Mặt khác một số chủng Aeromonas (Aeromonas hydrophila, A. sobria), Vibrio (Vibrio fl uvialis), loài Pseudomonas và Enterobacteria là Gram đã probiotics [128]. Tất cả những vi khuẩn khác nhau rất nhiều trong phương thức hoạt động bao gồm cả khả năng để kích hoạt hệ thống miễn dịch và do đó mỗi probiotics khác nhau từ mỗi khác bởi vai trò chức năng của họ. Phải thừa nhận rằng mỗi dòng có erties prop- độc đáo và hiệu ứng probiotic của một Speci fi c căng thẳng phải không được ngoại suy cho chủng khác [129130]. Các nghiên cứu cũng chỉ ra Gnotobiotic chủng Speci fi c khác biệt giữa các chế phẩm sinh học trong hệ thống miễn dịch lating stimu- ở động vật [111115]. Các nghiên cứu trước đây trong hệ thống piscine cũng ghi nhận sự khác biệt giữa và trong nội bộ các loài trong khả năng của chế phẩm sinh học khác nhau [52,65,67,70 immunostimulating ]. Loại như vậy của sự khác biệt cũng là hiển nhiên bởi sự khác biệt trong hoạt động gây nổ hô hấp, bởi những loài gần như S. putrefaciens và Shewanella baltica trong Sene- galese duy nhất (Solea senegalensis) [52] thậm chí tại một chứng minh lợi ích fi ciary liều hiệu quả của chế phẩm sinh học tương tự trong S. aurata và S. senegalensis [50,51]. Tương tự như vậy, sự thay đổi trong kích thích phản ứng miễn dịch bẩm sinh của tế bào dưới in vitro và in vivo trong điều kiện chế phẩm sinh học thuộc 51M6, L. delbrueckii subsp. lactis và B. subtilis nhóm cũng được ghi nhận [50,54,70,71]. Gần đây, Peters et al. [67] không chỉ ghi nhận sự khác biệt trong hoạt động immunostimulating mà còn ở khả năng bảo vệ bệnh giữa hai chế phẩm sinh học thành lập là A. sobria và B. thermosphacta trong O. mykiss. 7.1.1. Bản địa vs ngoại sinh Lựa chọn các chế phẩm sinh học là rất quan trọng bởi vì các vi sinh vật không phù hợp có thể dẫn đến tác dụng không mong muốn trong host [131]. Một probiotic lý tưởng, không phân biệt nguồn gốc của nó nên có thể xâm chiếm, xây dựng và nhân lên trong ruột vật chủ. Hầu hết các chế phẩm sinh học thương mại được sử dụng cho động vật trên cạn hiện nay đang được sử dụng trong nuôi trồng thủy sản. Mặc dù, các chế phẩm sinh học là ngoại sinh, thành công của họ trong các hoạt động nuôi trồng thủy sản không thể bỏ qua. Tuy nhiên, đôi khi probiotics thương mại sẵn có được quan hệ cực không hiệu quả vì không fi sh nguồn gốc họ không thể tồn tại và / hoặc duy trì khả thi ở nồng độ tối ưu trong ruột [18132133]. Trên probiotics mặt khác từ cùng một loài và / hoặc tự nhiên của nó môi trường có thể là phương pháp tốt nhất cho tốt hơn ef fi cacy trong host [134]. Các chiến lược cô lập probiotics từ đường ruột của động vật trưởng thành và sau đó sử dụng ở động vật chưa trưởng thành của các loài tương tự đã được áp dụng thành công trong fi sh [17,23,24,135]. Có một sự đồng thuận chung rằng probiotics từ nguồn chổ có một cơ hội lớn hơn để cạnh tranh với các vi khuẩn cư trú và trở thành chủ đạo trong một thời gian ngắn và lượng để tồn tại trong môi trường ruột một thời gian sau khi cai nghiện của probiotics [136137]. Ví dụ, Carnevali et al. [137], ghi lại một fi đáng trọng yếu giảm ấu trùng và tử vong chiên bằng fructivorans Lactobacillus, được phân lập từ ruột của S. aurata. Hơn nữa, nó được giả định rằng các tế bào miễn dịch vật chủ không phản ứng với vi khuẩn có trong tự nhiên trên bề mặt và autoch- thonous trong tự nhiên [71]. 7.1.2. Monospecies vs đa loài Một loạt các chế phẩm sinh học, có chứa hai monospecies hoặc đa loài vi sinh vật được thương mại hóa. Trong thời gian gần đây, một số nghiên cứu có con fi rmed các lợi ích tài fi tác của cả hai hình thức của probiotics trong in vitro và in vivo điều kiện. Tuy nhiên, nó được mặc nhiên công nhận rằng đa loài / probiotics multistrain có hiệu quả hơn và phù hợp hơn fi c monospeci của họ phần truy cập kể từ khi nuôi cấy hỗn hợp có thể có tác dụng hiệp đồng tính probiotic [138]. Nhiều lần cảm ứng của hệ thống miễn dịch bẩm sinh lớn hơn đã được ghi lại bằng cách sử dụng chế phẩm sinh học đa loài trong fi sh [42,53,71]. Aly et al. [42] đã báo cáo trong yếu đáng hoạt động bùng nổ và lysozyme mức độ hô hấp cao trong O. niloticus cho ăn với một hỗn hợp của B. subtilis và L. acidophilus. Bên cạnh tác dụng toàn thân, đa loài lập probiotics có hiệu quả nhất trong việc khởi ruột miễn dịch tại địa phương [72.105]. Salinas et al. [72] ghi rằng B. subtilis và L. delbrueckii subsp. lactis kết hợp có thể làm tăng số lượng tế bào IgMþ và AGS trong niêm mạc ruột của S. vị thành niên aurata trong vòng 3 tuần của việc bổ sung trong khi gián vidually cả các chủng probiotic không gây ra bất kỳ sự thay đổi. Tuy nhiên, chế phẩm sinh học khác nhau khi được bổ sung ở dạng kết hợp cần bổ sung cho nhau và có được lĩnh vực khác nhau trong ruột môi trường ora vi fl để thực hiện mong muốn miễn dịch kích thích và khác bene fi tác tài trong host [70]. Tuy nhiên, các nguồn probiotic và họ hàng của chúng cũng có thể ảnh hưởng đến tác dụng hiệp đồng trong kết hợp hình thức tức là, đa loài có chứa các loài khác nhau có thể có hiệu quả hơn so với các chế phẩm sinh học multistrain [49]. Ví dụ, chế phẩm sinh học như Pdp11 và 51M6 thuộc Vibrionaceae gia đình cho thấy không có hoạt động miễn dịch hiệp đồng theo hình thức kết hợp so với điều trị cá nhân trong O. mykiss [49] nhưng probiotics khác thuộc gia đình khác nhau như Lactobacillus và Bacillus loài được tìm thấy để bổ sung nhau bằng cách gây sức hiệp đồng phản ứng miễn dịch trong nomodulating fi sh [70]. 7.1.3. Spore cựu vs không bào tử cựu Vi khuẩn thuộc về cả hai bào tử formers cũ và không bào tử được sử dụng như chế phẩm sinh học. Một số vi khuẩn hình thành bào tử mà sản xuất một loạt các hợp chất đối kháng có thể có giá trị như biotics trình [139]. Trong số formers bào tử, bào tử Bacillus được thường được sử dụng như chế phẩm sinh học trong thực tiễn của con người và động vật do tính miễn dịch của họ [140141]. Chế phẩm sinh học trong nuôi trồng thủy sản, B. subtilis và B. licheniformis được phổ biến nhất được sử dụng [139]. Trong O. mykiss, Raida et al. [143] đã báo cáo tăng cường khả năng miễn dịch và bảo vệ trọng yếu không thể chống lại fi yersioniosis bằng cách sử dụng chế phẩm sinh học thương mại có chứa B. subtilis và B. licheniformis bào tử. Bào tử Bacillus đã được chứng minh là làm tăng tỷ lệ sống và sản xuất của kênh mèo fi sh [144]. Tương tự như vậy, các bào tử B. subtilis khi đưa vào nuôi các loài Vibrio nước loại bỏ từ ấu trùng của cá măng biển [145]. Các bào tử của Bacillus toyoi và các loài Bacillus khác khi được sử dụng làm phụ gia thức ăn chăn nuôi tăng sự phát triển của S. maximus [146147] và cá măng biển chung (Centropomus undecimalis) [53]. Spore formers có thêm lợi thế mà họ có thể chống lại điều kiện môi trường bất lợi. Những lợi thế lâu dài của việc sử dụng chế phẩm sinh bào tử như là họ đang có nhiệt độ ổn định và có thể tồn tại quá cảnh qua các rào cản dạ dày, tài sản mà không có thể yên tâm với chế phẩm sinh học khác được nêu trong mẫu thực vật [142]. Tuy nhiên, phần lớn các chế phẩm sinh học hiện có những vi khuẩn đó là formers không bào tử, tức là, chúng được đưa ra khi các tế bào vege- người đại (thường là các chế phẩm như đông khô) và một số chế phẩm sinh bào tử không giống như nhóm vi khuẩn LAB triển lãm kết quả miễn dịch rất hứa hẹn. Tuy nhiên, sự kết hợp của cả hai bào tử cũ và không bào tử cũ cũng được tìm thấy để tăng khả năng miễn dịch trong fi sh [70,72,76]. 7.1.4. Khả thi vs không khả thi Probiotics, theo de fi Định nghĩa, là các vi sinh vật hữu hiệu đối với tài liệu bene fi tác tài về tình trạng sức khỏe tổng thể của máy chủ. Khả năng tồn tại là một tài sản quan trọng của bất kỳ chế phẩm sinh học, giúp họ để tuân thủ và thực dân hóa tiếp theo trong đường ruột của vật chủ [148]. Tuy nhiên, chế phẩm sinh học nào đó ở dạng bất hoạt có khả năng có thể gợi ra những tác động tương tự trong máy chủ so với chế phẩm sinh học khả thi. Hơn nữa, một số vi khuẩn ở dạng không khả thi được tìm thấy không chỉ để tuân thủ các tế bào nuôi cấy mô động vật [149150] mà còn để tăng cường cho hệ thống đáp ứng miễn dịch và niêm mạc trong host [151]. Do đó, khái niệm về kết hợp probiotics bất hoạt đã nổi lên cho thực hành nuôi trồng thủy sản đặc biệt là do thực tế rằng probiotics thường được tìm thấy trong trạng thái nhất thời và thường bị đuổi ra ngay sau khi thu hồi các nguồn cấp dữ liệu