益生菌在水產養殖中的作用和應用

2024-12-29 00:00:00王雪王海趙瑩

南方農業·下旬 2024年11期

摘要水產養殖中抗生素的大量使用會導致水產養殖動物產生耐藥性和藥物殘留，致使機體腸道內菌群失調，不利于水產養殖動物生長和發育，影響水產養殖業健康發展。在水產養殖中應用益生菌不僅可以提高水產養殖動物的生長速率、增強免疫力，而且可以凈化養殖水質。為促進益生菌在水產養殖中的應用，概述益生菌的概念和常見益生菌種類，并從改善水質、提高水產養殖動物免疫力、增強水產養殖動物消化吸收能力等方面介紹益生菌在水產養殖中的作用，同時闡述益生菌在魚類養殖和蝦類養殖中的具體應用。

關鍵詞益生菌；水產養殖；應用價值

中圖分類號：S963.21 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.22.005

近年來，隨著生活水平的提高，人們對水產品的數量和品質要求越來越高，水產養殖方式由傳統的粗放型養殖變為集約化、高密度養殖，但仍存在病蟲害頻發、水產動物免疫力下降、養殖水環境污染等一系列問題。為防治水產養殖動物疾病、改善水產養殖動物體質及增加水產品產量，養殖戶會在飼料中大量添加抗生素。但大部分抗生素不能被水產養殖動物機體消化吸收，一部分抗生素殘留在水產養殖動物體內，影響食品安全，還有一部分抗生素隨著水產養殖動物糞便排泄殘留在水體中，造成養殖水環境中抗生素污染[1]。對此，急需采用生態學方法改善水質，增強水產養殖動物免疫力，避免濫用抗生素藥物，發展綠色無公害優質水產養殖業。在這樣的背景下，益生菌憑借其安全、無污染、效果顯著等特點，開始受到人們的廣泛關注。研究益生菌在水產養殖中的作用和應用，對促進水產養殖業高質量發展，保障水產品供給具有重要的現實意義[2]。

1 益生菌的概念和常見益生菌種類

1.1 概念

PARKER在1974年提出了益生菌的概念，將其定義為能夠促進和調節腸道微生物平衡的生物體[3]。2001年，聯合國糧食及農業組織和世界衛生組織將益生菌重新定義為“一種對宿主健康有積極作用的活性微生物”。例如，益生菌能夠改善水產養殖動物腸道內的菌群結構，調節養殖生態環境，改善水質，增加水產品產量。

1.2 常見益生菌種類

1.2.1 光合細菌

光合細菌又被稱為光養細菌，是地球上存在的較為古老的微生物之一，光合細菌能夠在光照無氧的條件下進行光合作用。有很多生物學特性，如固氮、產氫、固碳等降解有機物和無機鹽的能力，并且有很強的生命力，其所需的營養物質較少，繁殖速度快，無毒無害，且含有豐富的蛋白質和維生素，對水質有良好的凈化作用[4-5]。光合細菌廣泛分布在海洋、湖泊、河流、沼澤中。自20世紀60年代，光合細菌在污水處理和飼料添加劑等方面的廣泛應用逐漸成為重點研究課題。

1.2.2 乳酸菌

乳酸菌是一類厭氧或兼性厭氧的革蘭氏染色陽性菌，主要有乳桿菌屬、鏈球菌屬及明串珠菌屬等，可發酵碳水化合物（主要是糖類）[6]。乳酸菌不耐高溫，當溫度高于65 ℃就會死亡，適合其生長的溫度為37 ℃

左右。乳酸菌耐酸，可在pH值為3.0～6.5的酸性條件生存[7]。乳酸菌作為優勢菌群存在于健康人體和動物的腸道中，保持著腸道微生態平衡和機體正常運行。當水產養殖動物機體腸道內含有大量乳酸菌時，乳酸菌會通過一系列反應生成有機酸，改變腸道環境，降低部分適合在弱堿性條件下生長的細菌的活性，抑制其生長和繁殖，從而使機體自身免疫功能增強，消化吸收能力也有所提高。

1.2.3 酵母菌

酵母菌是一類單細胞真核微生物的總稱，含多種細胞結構，如細胞壁、細胞膜、細胞核、細胞質及線粒體等，是較為高級的微生物，細胞形態各異，以球形、卵形較為常見，有些還顯現出檸檬形或者尖形等[8]。酵母菌不耐熱，適宜在弱酸性的環境下生存，屬于兼性厭氧菌。酵母菌種類豐富，目前使用較多的是酵母屬，包含酒釀酵母和葡萄汁酵母[9]。酵母菌適應性較強，在自然界中廣泛存在。酵母菌在水產養殖中可用作飼料蛋白源代替魚粉，不僅能節約成本，還能達到凈化水質的目的。

1.2.4 硝化細菌

硝化細菌是一類好氧性細菌，屬于原核生物，包括亞硝酸菌和硝酸菌，在氮循環和水質凈化中具有關鍵性作用。硝化細菌可在氮循環中將亞硝酸鹽轉化為硝酸鹽，減少水中的有害物質，提供充足的氮源供浮游植物生長，有助于產生有益藻，為水產養殖動物提供大量的天然餌料[10]。在水產養殖方面，硝化細菌一般和其他細菌同時使用。有學者研究發現，硝化細菌能使水體pH值維持在一定范圍內，并且通過改善水質和加快底泥物質的交換速度，減少有機廢物的堆積。

2 益生菌在水產養殖中的作用

2.1 改善水質

在水產養殖中，水質主要受殘余飼料和糞便的影響，二者長期在水體中積累，對養殖水環境造成污染。而分解有機廢物需要大量的氧氣支持，導致水體中含氧量降低，氨氮、硝酸鹽、亞硝酸鹽含量升高，病原微生物大量繁殖，使水質嚴重惡化。益生菌可通過氧化、硝化、固氮等反應，快速降低養殖水體中氨氮、硝酸鹽、亞硝酸鹽含量，并降解殘余餌料等大分子有機物，起到凈化水環境的作用。羅杰等通過試驗發現，復合益生菌AQ菌和EM菌不僅有助于促進大海馬幼魚發育，而且可使水體中氨氮和亞硝氮的含量分別降低51.9%和68.3%[11]。鄧斌在養殖草魚的水體中添加了施氏假單胞菌，9 d后，發現水體中亞硝酸鹽、氨氮、總氮及化學需氧量等相關指標均下降[12]。

2.2 提高水產養殖動物免疫力

水產養殖動物大多是低等脊椎動物，自身的免疫系統不成熟，因此可采用添加益生菌的形式來增強水產養殖動物對細菌的免疫能力，預防水產養殖動物發病。水產養殖動物食用含有益生菌的飼料后，益生菌會在水產養殖動物腸道內存活，調整腸道內微生物菌群的種類和數量，從而作用于免疫細胞，提升淋巴細胞和吞噬細胞的活性，調節免疫平衡。益生菌也能產生殺菌物質，如鐵載體和細菌素等，對常見的病菌有顯著的抑制作用。劉龍鎮等研究了不同形態的復合益生菌對凡納濱對蝦生長、免疫力和抗病能力的影響，發現固體復合菌發酵物和復合菌酶制劑可改善凡納濱對蝦的生長性能及增強凡納濱對蝦抵抗病毒的能力[13]。

2.3 增強水產養殖動物消化吸收能力

研究發現，一些益生菌在進入水產養殖動物體內后，能夠影響水產養殖動物腸道通透性和神經系統，進而調節水產養殖動物食欲，促進水產養殖動物生長，提高飼料的利用率。此外，益生菌自身含有許多微量元素，有益于促進水產養殖動物生長和發育。部分益生菌在進入水產養殖動物腸道后會有乳酸生成，降低水產養殖動物腸道內的pH值，使腸道內維持酸性環境，從而促進水產養殖動物對微量元素的吸收，有利于保障水產養殖動物健康生長。邢憲利等在餌料中添加復合益生菌投喂大菱鲆，發現益生菌提高了大菱鲆進食量、生長速度和飼料轉化率，降低了養殖成本[14]。

3 益生菌在水產養殖中的應用

3.1 益生菌在魚類養殖中的應用

高鳳翔等研究了復合益生菌對大菱鲆幼魚生長和消化酶的影響，發現添加了益生菌的飼料能促進大菱鲆幼魚生長，增強大菱鲆幼魚消化酶的活性，同時復合益生菌的投喂效果要優于單一投喂效果[15]。李凌志在鱖魚的養殖中向水體中添加了光合細菌，5 d后，水體中的溶解氧含量增加，氨氮含量、亞硝酸鹽含量、硫化氫含量、餌料系數下降，提高了鱖魚成活率[16]。黎建斌等在羅非魚的養殖中，通過在餌料中添加沼澤紅假單胞菌，得出當按照5%的比例加入5×109個·mL-1沼澤紅假單胞菌時，羅非魚的消化吸收率和產量大幅提升[17]。夏漢欽用添加了熱滅活益生菌的飼料投喂石斑魚，結果表明熱滅活益生菌提高了石斑魚的增重率[18]。

3.2 益生菌在蝦類養殖中的應用

張玲通過試驗發現，將乳酸菌以浸浴和口服的方式喂食中國明對蝦和日本囊對蝦，可有效調節蝦腸道內的微生物結構，提高蝦的成活率，同時增強其對白斑綜合征等疾病的免疫能力，并改善養殖水質[19]。朱光來等研究了復合益生菌對羅氏沼蝦的影響，發現投喂含有復合益生菌的飼料12周后，復合益生菌的質量占飼料質量的2%或3%時效果最好，可有效改善蝦腸道內的菌群結構和生長指標，同時提高蝦的成活率[20]。樊英等研究了添加益生菌和抗生素對凡納濱對蝦自身免疫能力和腸道菌群的影響，發現養殖14 d后，添加0.5%的益生菌制劑可提高凡納濱對蝦的免疫酶活性，同時有助于調節腸道菌群結構[21]。

4 結語

益生菌在水產養殖中的應用符合綠色、健康、可持續的發展趨勢，在水產養殖行業中發揮著關鍵性的積極作用。使用益生菌不僅能提高水產養殖動物的飼料利用率，調節其消化和吸收能力，還能通過改善水產養殖動物腸道內菌群結構，增強機體免疫力，預防疾病。此外，使用益生菌可以減少養殖水體中有機廢物的含量，起到凈化水質的作用。然而，盡管很多學者對益生菌在水產養殖中的應用做了大量的基礎研究，但仍存在一些問題，如對益生菌的詳細作用機理研究沒有落實到分子等細微的層次；對于水源性益生菌種類的選擇不夠豐富，功能完善、適應性強的益生菌較少；對于益生菌應用技術推廣還沒有相關機構給予支持等。上述問題都需要在當前益生菌在水產養殖中的應用研究基礎上進行進一步探究和解決。

參考文9x4Eo5/tYHgIghIEx74tFdm5k46c6Fm16HaW7FfYouE=獻：

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