乳酸菌與酵母菌在水產養殖中的應用

宋華文 王金才

(湛江恒興養殖技術服務有限公司，廣東湛江 524300)

隨著生態養殖發展的需求，微生態制劑作為抗生素的替代品逐漸成為水產養殖動物病害防治的一種生物控制模式，在水產養殖中的應用已經成為一個熱點。我國農業部第318號公告《飼料添加劑品種目錄》中公布了15種允許使用的微生物。現對其中的乳酸菌(10種)和酵母菌(2種)在水產養殖中的應用進行總結，為乳酸菌和酵母菌在水產養殖中的健康發展和高效應用提供理論參考和技術借鑒。

1 作為飼料添加劑在水產養殖中的應用

乳酸菌與酵母菌都富含酶系和高價值生理活性物質，是水產動物重要的蛋白質來源，其發酵產品是優質的飼料添加劑，在水產養殖上經常用于飼喂水產動物。乳酸菌與酵母菌作為飼料添加劑在水產養殖中具有許多相似的作用。

1.1 乳酸菌作為飼料添加劑在水產養殖中的應用

1.1.1 提供營養，促進營養物質的吸收

乳酸菌能產生淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶等多種酶類，將機體不易吸收的大分子量蛋白質降解為易于吸收的游離氨基酸和多肽，合成機體所需的煙酸、泛酸、葉酸、維生素B1、維生素B6及維生素B12等多種物質，為水產動物提供營養，并能產生乙酸、乳酸和促生長因子。此外，乳酸菌能降解飼料在消化中產生的一些抗營養因子，提高飼料適口性，增加動物的攝食率，提高飼料的消化率和利用率。乳酸菌還能促進維生素D的吸收和脂類的消化，提高礦物質磷、鈣和鐵的利用率[1]。

1.1.2 抑制病原菌，調節腸道微生態平衡

乳酸菌可通過脂磷壁酸以及菌體分泌的表面蛋白黏附在腸道黏膜細胞上，從而在水產動物腸壁上定植。乳酸菌在腸壁定植后，可以競爭性地利用腸道中的可溶性碳水化合物合成大量的有機酸和細菌素等物質，從而降低腸道pH，刺激腸道蠕動，加速致病菌的外排，也抑制了大腸桿菌、沙門菌、梭菌等致病菌的繁殖；乳酸菌的兼性厭氧的特性還能消耗腸道中的氧氣，從而抑制有害需氧菌的繁殖，起到調節腸道菌群的作用[2]。

1.1.3 增強免疫力

乳酸菌能通過多種途徑來增強水產動物的免疫力，主要是通過乳酸菌菌體或代謝產物對水產動物腸道黏膜的免疫作用。在細胞免疫方面，乳酸菌能激活Th2細胞，增強SIgA抗體分泌；在體液免疫方面，乳酸菌能夠激活巨噬細胞、NK細胞和B淋巴細胞，增加白細胞介素的產生量[3]。此外，乳酸菌可通過增強其體壁或體液中的過氧化氫酶、溶菌酶和超氧化物歧化酶等多種免疫酶活性來達到增強水產動物免疫力的目的[4]。

1.1.4 吸附霉菌毒素

乳酸菌對黃曲霉毒素B1的吸附作用較強。黃曲霉毒素B1可通過非共價方式與乳酸菌細胞壁的多聚糖和肽糖脂等組分相結合，形成黃曲霉毒素B1-乳酸菌復合物排出體外，而起到解毒的作用[5]。乳酸菌對黃曲霉毒素B1的吸附能力與相互作用的溫度和時間沒有關系，也與乳酸菌的存活狀態沒有關系，其吸附黃曲霉毒素B1的能力與乳酸菌的細胞數目成正比[6,7]。

1.2 酵母菌作為飼料添加劑在水產養殖中的作用

1.2.1 提供營養，促進營養物質的吸收

酵母菌富含蛋白質、多糖、核酸、B族維生素、消化酶等營養物質和促生長因子，能增強水產動物的消化吸收，提高飼料利用率，促進各類水產動物的生長[8]。活酵母菌能在腸道中產生多胺類物質，并能黏附在腸黏膜上生長和繁殖，提高蛋白酶和脂肪酶在mRNA水平上的表達，促進腸道成熟，增強腸細胞對營養物質的吸收能力[9]。酵母細胞壁富含甘露寡糖，其能夠增加水產動物腸道微絨毛長度，改善腸道微絨毛形態，擴大腸道褶皺面積，有利于腸道內營養物質的消化吸收[10]。

1.2.2 抑制病原菌，調節腸道微生態平衡

首先，酵母菌屬于兼性厭氧菌，可消耗水產動物胃腸道內的氧氣，促進乳酸菌生長繁殖，并抑制需氧菌的生長，從而促進水產動物腸道微生態平衡。其次，酵母菌能為乳酸菌的生長繁殖提供氨基酸、維生素、丙酮酸鹽等營養因子，促進乳酸菌的生長，降低胃腸道pH，調節胃腸道功能的正常運行[11]。此外，酵母菌細胞壁的甘露寡糖的結構與病原菌在腸壁上的受體結構相似，某些大腸桿菌或沙門氏菌能夠凝集在酵母菌細胞壁外層的甘露聚糖上，繼而阻斷其在腸壁上的定植，從而減少了腸道病原菌的數量[12]。

1.2.3 增強免疫力

魚類為低等脊椎動物，其免疫系統不成熟，它們對感染的抵抗主要依賴于非特異性免疫反應。對蝦的免疫系統比魚類更差，更依賴非特異性免疫反應來抵抗感染。β-葡聚糖和甘露寡糖是酵母菌細胞壁的有效成分。β-葡聚糖能激活巨噬細胞，增強水產動物的非特異性免疫系統功能[13]。甘露寡糖也能通過提高水產動物白細胞吞噬能力和溶菌酶活性來增強水產動物機體的非特異性免疫功能[14]。

1.2.4 吸附霉菌毒素

酵母菌細胞壁上的多糖、蛋白質和脂類等物質可通過離子鍵、氫鍵和疏水作用力來吸附降解霉菌毒素[15]。酵母細胞壁可以吸附2.7mg/g玉米赤霉烯酮，并且這種吸附平衡可以在10min內完成，與鋁硅酸鹽類吸附劑相比有明顯的優勢[16]。酵母細胞壁對玉米赤霉毒素、黃曲霉毒素等具有較強的吸附作用，且不受pH的影響[17]。

1.3 作為飼料添加劑在水產養殖中應用的注意事項

在水產養殖中，不要長期單獨飼喂酵母菌和乳酸菌。使用酵母菌和乳酸菌飼喂水產動物應間歇性進行。長期飼喂過多的乳酸菌和酵母菌，導致在對蝦腸道定植下來的活菌持續繁殖，過多的活菌掠奪吸收對蝦腸道里的營養物質，從而令對蝦持續感到饑餓，導致不自覺進食，加上乳酸菌與酵母代謝產物的協同作用，腸道就會在這種持續的進食過程中變粗，而腸壁也會逐漸變薄[18]。

2 作為水質改良劑在水產養殖中的應用

在水產養殖中，將微生態制劑直接潑灑于養殖池中，是為了凈化水質，改良養殖水體，為水產動物提供一個良好的水體生存環境。

2.1 乳酸菌作為水質改良劑在水產養殖中的應用

乳酸菌經常作為水質改良劑用于改良養殖水體。乳酸菌能通過氧化、固氮、氨化、硝化和反硝化等作用，將養殖水體中的殘餌、糞便、死藻等有害有機物轉化為磷酸鹽、硝酸鹽和二氧化碳等營養物質，從而達到凈化水質的目的；同時提高水體中的溶氧量，保持養殖水體的潔凈，促進水產動物的健康生長[19]。

2.2 酵母菌作為水質改良劑在水產養殖中的應用

目前，還沒有釀酒酵母菌和產朊假絲酵母菌單獨作為水質改良劑用于改善養殖水體的報道。此兩種酵母常與芽孢桿菌、光合細菌、乳酸菌等有益菌搭配使用，最常見的為EM菌。EM 菌能分解水體中的殘餌、糞便、死藻等有害有機物，降低水體中的氨氮、亞硝酸鹽、硫化氫等有害物質的含量，降低化學需氧量和生化需氧量，提高水中溶解氧的含量，穩定水體pH，有效控制水體藻相，達到凈化養殖水體和改善養殖環境的作用[20,21]。

2.3 作為水質改良劑在水產養殖應用中的注意事項

2.3.1乳酸菌應用的注意事項

乳酸菌在偏酸環境下生長，最適pH一般為5.5～6.5，過高或過低都不利于乳酸菌的生長。乳酸菌是營養缺陷型菌株，對營養的需求比較苛刻，其生長多以單糖和雙糖等碳水化合物為基質，還輔助一些氨基酸和維生素等。養殖水體中的殘餌、糞便、死藻等有機物，主要成分多為大分子結構的蛋白質、纖維素和淀粉等，大多不能為乳酸菌利用。因此，使用乳酸菌潑水時，需要額外添加適當的碳源(如紅糖、糖蜜等)，提高水體的C/N比，促進乳酸菌的生長。一般來說，天亮后盡早使用乳酸菌，以最大限度地使水體中的菌藻充分利用乳酸菌的代謝產物快速生長繁殖，以便迅速建立良好的養殖水體生態系統[22]。

2.3.2酵母菌應用的注意事項

釀酒酵母菌和產朊假絲酵母菌都在偏酸環境中生長，最適pH范圍為3.0～7.5，而養殖水體pH為7.5～8.5。當酵母菌進入水體后，酵母因不能耐受過高pH而逐漸死亡自溶，其中的營養因子釋放到水體中，不僅促進有益菌的生長，還能夠促進大腸桿菌、弧菌等致病菌的生長[23,24]。在水體中大腸桿菌、弧菌等致病菌占優勢的情況下，大量使用酵母菌產品潑水很可能會導致水體微生態環境嚴重惡化。因此，釀酒酵母菌和產朊假絲酵母菌并不適合單獨作為水質改良劑用于改良養殖水體，需要與其他有益菌搭配使用。

3 結論

乳酸菌和酵母菌在水產動物腸道上都具有定植能力，在促進營養物質的吸收、抑制病原菌、調節腸道微生態平衡、提高免疫力、吸附霉菌毒素等方面都有明顯的效果。乳酸菌和酵母菌均在偏酸環境生長，水產動物腸道偏酸性，養殖水體尤其是南美白對蝦養殖水體偏堿性，并不適合乳酸菌與酵母長期在其中生長繁殖。況且，用于拌料的乳酸菌和酵母菌并不是完全被水產動物攝食，部分直接進入水體，以及一些被攝入的乳酸菌和酵母菌也被直接排出體外，從而進入水體生長繁殖；同時，將乳酸菌和酵母拌料，增加了水產動物的攝食率，減少殘餌，這都可以起到改良水質的作用。因此，在水產養殖中，乳酸菌和酵母作為飼料添加劑來飼喂水產動物以改善水產動物腸道比作為水質改良劑直接添加在水中用于以改善養殖水體更高效。