对虾养殖面临由副溶血性弧菌引起的急性肝胰腺坏死病 （AHPND） 的重大挑战。本研究通过比较正常气泡和纳米气泡对白对虾的有效性，评估氧气和臭氧纳米气泡技术在疾病控制中的潜在应用。
本研究目标是找到抗生素的替代品，平衡对虾的杀菌效果和安全性。
对虾是虾行业主要产品之一。
一、越南AHPND疾病情况：
在越南，虾是主要商品之一，2021年产量达到930吨，主要是白对虾（632吨）和斑节对虾（268吨）。然而，这种快速生长也带来了环境污染和流行病等诸多问题，尤其是由副溶血性弧菌引起的急性肝胰腺坏死 （AHPND）。
2011年至2015年期间，AHPND在湄公河三角洲造成的损失估计为2600万美元的虎虾和1100万美元的斑节对虾。目前，由于抗生素的使用无效，没有有效的措施来控制这种疾病，需要养虾业寻找替代解决方案。
二、纳米气泡技术的效果：
尺寸小于200纳米的纳米气泡技术被认为是一个潜在的方向，因为它能够维持水中的溶解氧并控制致病细菌。
纳米气泡有助于增加水中的氧浓度，促进新陈代谢，增加虾的饲料吸收和生长。同时，臭氧纳米气泡能够有效地对水进行消毒，这要归功于产生分解细菌细胞膜的自由氧自由基的机制。
但是，需要严格控制盐海水中臭氧的使用，因为如果过量服用，可能会对虾有毒。另一方面，过量的氧气也会导致氧气中毒（高氧），导致鳃损伤，如果氧气水平超过饱和的 250%-300%，甚至会增加虾和鱼的死亡率。
三、研究的整个过程：
该研究于2024年5月至9月在越南水产养殖研究1所的一个实验室进行，实验分为两个主要部分，第一部分调查了纳米气泡对清洁环境中虾的影响，第二部分研究了纳米气泡的副溶血弧菌的杀菌效果。各组比较了：
正常大小的纯氧气泡（符号：O₂）；
正常大小的臭氧气泡 （O₃）；
纳米级纯氧气泡 （O₂-NB）；
纳米级臭氧气泡 （O₃-NB）；
正常曝气 （NCTRL） 对虾照组；
在实验2中，还有一个额外的组“正常通气和副溶血性弧菌感染的对照组”（符号：PCTRL）。
四、研究成果：
研究表明，与传统气泡相比，臭氧纳米气泡 （O₃-NB） 和纳米氧 （O₂-NB） 对白对虾的影响不同：
1、在鳃损伤方面，臭氧O₃组通常造成最大的损伤（在实验1中导致49只虾中有18只死亡），而O₃-NB没有记录任何病例。纯氧（O₂ 和 O₂-NB）造成的损伤较轻。在存在细菌感染的情况下（实验2），与正常O₃相比，O₃-NB显明显减少了鳃损伤 （p < 0.01），表明纳米形式更安全。
根据实验，虾的增重情况，其中E1是实验1，E2是实验2。
2、在生长方面，臭氧O₃组中的虾通常增重最低 （p < 0.05），而O₃-NB没有负面影响。O₃组的死亡率通常比对照组高4.67倍，但O₃-NB仅增加了3.35倍（无统计学意义）。特别是，当感染副溶血性弧菌时，O₃-NB与阳性对照 （PCTRL） 相比，死亡风险降低了 76%，这要归功于其卓越的杀菌能力——治疗6小时后细菌密度迅速下降 （p < 0.001）。
3、纳米组的水质明显改善：与对照组相比，O₃-NB增加了溶解氧 （DO），减少了NO₂、NH3，并将ORP维持在250-450mV——适用于控制细菌，对虾无毒。纳米组中的水温高1-2°C可能有助于促进生长。
分散图显示了副溶血性弧菌密度（点）和基于多项式回归的预测密度（线）。
与其他研究的比较表明，O₃-NB平衡了益处和风险：虽然它会导致轻微的肺损伤，但消毒效果更优越，与普通O₃相比，细菌死亡的风险降低了80%。相比之下，O₂-NB虽然毒性较小，但会增加过量的DO （>20 mg/L），导致氧气中毒。该研究建议在短时间内（每天2-10分钟）使用O₃-NB来控制疾病，同时能够减少对虾健康的影响。这是预防和治疗ADHD的抗生素的潜在替代品。
总的来说，越南水产养殖研究1所和香港大学的科学家进行的一项研究评估了氧气和臭氧形式的纳米气泡对白腿虾的有效性。结果表明，臭氧纳米气泡可明显降低副溶血性弧菌，改善水质，而不影响虾的生长或存活率，在水生疾病控制方面具有潜在的应用前景。纳米气泡在对虾养殖中的商业应用需要更多的研究。
