枯草芽孢桿菌在魚類生產(chǎn)中的應(yīng)用

羅會玲，黎相廣，張百赟，吳 丹，許合金，馮 幼*

（1.湛江東騰飼料有限公司，廣東 湛江 514025；2.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院，廣州 510642；3.廣東省廣弘九江飼料有限公司，廣東 佛山 528203；4.廣東溢多利生物科技股份有限公司，廣東 珠海 519060）

我國是魚類養(yǎng)殖大國，無論是養(yǎng)殖規(guī)模還是養(yǎng)殖產(chǎn)量都位居世界前列。據(jù)統(tǒng)計，2011年我國海水魚和淡水魚養(yǎng)殖總產(chǎn)量高達(dá)3 418.9萬t，占當(dāng)年水產(chǎn)品總量的61.02%[1]。近年來，隨著魚類養(yǎng)殖業(yè)規(guī)?；图s化程度的進(jìn)一步提高，在給市場供應(yīng)豐富肉食產(chǎn)品以及為養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)鏈上相關(guān)參與者帶來可觀利益的同時也暴露出一系列問題。如養(yǎng)殖水體環(huán)境不斷惡化、機(jī)體免疫力下降、疫病頻發(fā)、生產(chǎn)性能下降以及水產(chǎn)品質(zhì)量安全事故等。為防治疾病、提高生長速度，一些違禁藥物以及抗生素常被養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)鏈上相關(guān)參與者違法使用，從而帶來藥物殘留以及細(xì)菌抗藥性等問題。

枯草芽孢桿菌是人類發(fā)現(xiàn)最早的細(xì)菌之一，常添加在幼小動物日糧中，能夠起到改善動物腸道菌群結(jié)構(gòu)、提高消化酶活性、改善機(jī)體免疫功能以及提高生產(chǎn)性能的作用。目前，枯草芽孢桿菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖也得到廣泛應(yīng)用，本文就枯草芽孢桿菌生物學(xué)特征及其在魚類生產(chǎn)中的應(yīng)用作以簡述，以期為開展枯草芽孢桿菌的應(yīng)用工作奠定基礎(chǔ)。

1 枯草芽孢桿菌的生物學(xué)特征

枯草芽孢桿菌是芽孢桿菌屬的一種，屬于革蘭氏陽性菌。單個細(xì)胞大小為（0.8～1.2）μm×（1.5～4.0）μm，著色均勻，無莢膜，周生鞭毛，能運(yùn)動。芽孢呈橢圓到柱狀，位于菌體中央或稍偏，芽孢形成后菌體不膨大。菌落表面粗糙不透明，污白色或微黃色，在液體培養(yǎng)基中生長時，常形成皺醭，為典型好氧菌[2]。枯草芽孢桿菌生長溫度區(qū)間約為37～80℃，具有較好的耐高溫、耐膽鹽和耐酸性能力，在顆粒飼料和粉料的加工過程中具有較高的穩(wěn)定性?？莶菅挎邨U菌自身沒有致病性，只具有單層細(xì)胞外膜，能夠分泌蛋白酶、脂肪酶、α-淀粉酶、纖維素酶、β-葡聚糖酶、植酸酶、果膠酶和木聚糖酶等，同時還具有合成多種維生素的能力，如維生素B1、維生素B2、維生素B6、維生素C、葉酸和煙酸等，是我國農(nóng)業(yè)部公布的可直接飼喂動物的益生菌之一[3]。

2 枯草芽孢桿菌在魚類生產(chǎn)中的應(yīng)用

2.1 對生產(chǎn)性能的影響

日糧中添加適宜的枯草芽孢桿菌有利于魚的生長。仇明等分別在日糧中添加枯草芽孢桿菌（活菌量5.0×109cfu·g-1）100、300、500和700mg · kg-1，觀察其對斑點(diǎn)叉尾鮰生長性能的影響，結(jié)果表明，枯草芽孢桿菌組斑點(diǎn)叉尾鮰平均增重率隨著枯草芽孢桿菌添加量的增加而呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢（其中500mg·kg-1組最高），均顯著高于對照組（P＜0.05），但各枯草芽孢桿菌組之間差異不顯著（P＞0.05）；在特定生長率方面，枯草芽孢桿菌100、300、500和700mg·kg-1組斑點(diǎn)叉尾鮰的特定生長率分別較對照組提高21.82%（P＜0.05）、32.73%（P＜0.05）、 40%（P＜0.05） 和 36.36%（P＜0.05）；在餌料系數(shù)方面，與對照組相比，則分別降低12.27%（P＜0.05）、19.70%（P＜0.05）、26.02%（P＜0.05） 和21.19%（P＜0.05）[4]。殷海成等報道，當(dāng)日糧中枯草芽孢桿菌添加比例達(dá)0.06%（活菌量1.0×109cfu·g-1）時，試驗組雜交鯉魚（黃河鯉魚♂×建鯉♀）的特定生長率和增重率達(dá)到最高值且均顯著高于對照組（P＜0.05），但當(dāng)添加比例提高到0.08%時，雜交鯉魚的增重率和特定生長率雖然仍高于對照組，但與0.06%枯草芽孢桿菌組相比出現(xiàn)下降現(xiàn)象[5]。這跟劉曉勇等在雜交鱘魚上的研究結(jié)果一致[6]。邱燕等分別在日糧中添加枯草芽孢桿菌（活菌量2.0×109cfu ·g-1）1 000、1 500和2 000mg·kg-1，觀察其對草魚生長性能影響，結(jié)果顯示，與對照組相比，枯草芽孢桿菌1 000、1 500和2 000 mg·kg-1組草魚特定生長率分別提高12.77%（P＞0.05）、22.34%（P＞0.05）、30.85%（P＜0.05）和5.32%（P＞0.05）；餌料系數(shù)則分別下降16.46%（P＞0.05）、26.16%（P＞0.05）、 31.22%（P＜0.05）、 5.06%（P＞0.05）[7]。沈文英等研究結(jié)果也證實了上述觀點(diǎn)[8]。在奧尼羅非魚上的研究發(fā)現(xiàn)，日糧中枯草芽孢桿菌含量在1.0×1011cfu·kg-1（Ⅰ組）和3.0×1011cfu·kg-1（Ⅱ組）時，能顯著提高魚的增重率（P＜0.05），當(dāng)枯草芽孢桿菌含量達(dá)到6.0×1011cfu·kg-1（Ⅲ組）時，羅非魚的增重率與對照組之間無顯著性差異（P＞0.05），且顯著低于Ⅰ組和Ⅱ組（P＜0.05）；對照組羅非魚的餌料系數(shù)分別較Ⅰ組和Ⅱ組高9.24%（P＜0.05）和7.56%（P＜0.05），與Ⅲ組之間無顯著性差異（P＞0.05）[9]。徐文彥等分別飼喂含枯草芽孢桿菌0、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%的日糧，觀察其對黃河鯉魚生產(chǎn)性能及消化酶活性的影響，結(jié)果表明，在黃河鯉魚飼料中添加枯草芽孢桿菌（有效活菌數(shù)為2×109cfu·g-1）0.2%～0.3%有益于黃河鯉魚的消化及生長，添加枯草芽孢桿菌0.4%黃河鯉魚的增重率反而下降[10]。劉陽研究報道，在基礎(chǔ)日糧中添加不同濃度的KL6菌劑飼喂鯉魚，試驗結(jié)果表明，當(dāng)菌劑添加量為0.5%與1.0%時，鯉魚的增重率、餌料系數(shù)與對照組相比差異顯著（P＜0.05），鯉魚的平均增重率分別提高了14.35%和15.24%，而餌料系數(shù)則分別下降了73.20%和74.54%[11]。

2.2 對消化酶活性的影響

枯草芽孢桿菌對動物消化酶活性的影響一直是研究人員關(guān)注的焦點(diǎn)。李衛(wèi)芬等研究顯示，日糧中添加枯草芽孢桿菌（活菌量1.0×108cfu·g-1）0.1%能夠提高草魚消化酶活性的影響，其中，枯草芽孢桿菌0.1%組腸道內(nèi)容物中脂肪酶、淀粉酶和胰蛋白酶分別較對照組提高13.03%（P＜0.05）、78.95%（P＜0.05）和14.75%（P＜0.05）；而肝胰臟的胰蛋白酶和脂肪酶則分別提高13.81%（P＜0.05）和17.72%（P＜0.05）[12]。仇明等報道，隨著日糧中枯草芽孢桿菌（活菌量5.0×109cfu·g-1）添加劑量的提高，斑點(diǎn)叉尾鮰腸道蛋白酶活性呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢，其中300mg·kg-1組蛋白酶活性最高，分別較對照組及 100、500、700 mg· kg-1組提高 65.39%（P＜0.05）、 45.80%（P＜0.05）、 49.73%（P＜0.05）和46.31%（P＜0.05）；腸道淀粉酶、脂肪酶也呈現(xiàn)類似規(guī)律[13]。李盈鋒等研究表明，日糧中添加枯草芽孢桿菌（活菌量1.0×108cfu·g-1）能夠使黑鯛幼魚胃、前腸和肝臟蛋白酶活性得到不同程度的提高，其中枯草芽孢桿菌2 g·kg-1組最高，分別較對照組提高 101.58%（P＜0.05）、37.36%（P＜0.05）和 30.26%（P＜0.05）；枯草芽孢桿菌組與對照組之間淀粉酶無顯著性差異（P＞0.05）[14]。徐文彥等報道，日糧中添加枯草芽孢桿菌0.2‰～4‰（活菌量2.0×109cfu·g-1）能夠顯著提高黃河鯉魚食糜中蛋白酶和淀粉酶活性（P＜0.05），其中0.3‰組提高程度最顯著；進(jìn)一步研究還發(fā)現(xiàn)，日糧中添加枯草芽孢桿菌對黃河鯉魚中腸淀粉酶及肝胰臟蛋白酶活性無顯著性影響（P＞0.05）[13]。劉曉勇等研究顯示，雜交鱘魚在采食含枯草芽孢桿菌（活菌量1.0×109cfu·g-1）0.05%～0.5%日糧后的第15和30天，腸道蛋白酶活性均顯著高于對照組（P＜0.05），其中0.25%組最高，分別較對照組提高138.89%（P＜0.05）和20.92%（P＜0.05）[6]。沈斌乾等報道，青魚在攝食含枯草芽孢桿菌2×107～5×108日糧后，其腸道、肝胰臟的蛋白酶以及腸道淀粉酶活性得到顯著提高（P＜0.05），而腸道和肝胰臟脂肪酶活性則無顯著變化（P＞0.05）[15]。劉陽在基礎(chǔ)日糧中添加不同濃度的KL6菌劑飼喂鯉魚，結(jié)果表明，在KL6菌劑添加量為0.5%與1.0%的試驗組中，鯉魚的食糜蛋白酶活性與對照組相比分別提高了43.26%和44.05%（P＜0.05），且在KL6菌劑添加量為0.5%、1.0%和2.0%時，其食糜淀粉酶活性與對照組相比分別提高了5.45%、5.06%和5.22%（P＜0.05）；在餌料中分別添加0.5%、1.0%和2.0%，鯉魚在肝胰臟蛋白酶活性方面與對照組相比差異顯著，分別提高了 15.32%、14.23%和12.75%（P＜0.05）；在餌料中分別添加KL6菌劑1.0%與2.0%，其腸組織蛋白酶活性分別提高了25.16%和25.59%，而添加KL6菌劑對鯉魚肝胰臟與腸組織淀粉酶活性無顯著影響（P＞0.05）[11]。

2.3 對腸道微生態(tài)平衡的影響

在畜禽上的研究表明，日糧中添加適宜的枯草芽孢桿菌對于改善其腸道菌群結(jié)構(gòu)發(fā)揮著重要作用[16-17]。劉文斌等研究顯示，添加芽孢桿菌能夠降低異育銀鯽腸道乳酸桿菌和大腸桿菌的數(shù)量，促進(jìn)芽孢桿菌的繁殖[18]。李衛(wèi)芬等報道，日糧中添加枯草芽孢桿菌（活菌量1.0×108cfu·g-1）0.1%后，草魚腸道中乳酸菌、致病性弧菌和大腸桿菌數(shù)量大幅提高（P＜0.05），同時降低芽孢桿菌和假單胞菌的數(shù)量（P＜0.05）[12]。尹恒等研究發(fā)現(xiàn)，日糧中添加枯草芽孢桿菌（活菌量1.5×1010cfu·g-1）0.1%能使鯉魚腸道內(nèi)細(xì)菌總數(shù)增加12.17%（P＜0.05），弧菌和乳酸菌數(shù)量分別減少2.23%（P＞0.05）和6.90%（P＞0.05）[19]。在大菱鲆上的研究顯示，大菱鲆幼魚在采食含枯草芽孢桿菌的日糧后，其腸道細(xì)菌總數(shù)較對照組提高4.30%，而弧菌總數(shù)則減少31.95%[20]。沈錦玉等進(jìn)行了枯草芽孢桿菌對銀鯽和翹嘴紅鲌腸道菌群影響的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，日糧中添加枯草芽孢桿菌2‰能提高銀鯽腸道中乳桿菌和雙歧桿菌的數(shù)量，而對氣單胞菌、腸球菌和腸桿菌則無明顯著影響（P＞0.05）；進(jìn)一步研究顯示，枯草芽孢桿菌能夠提高翹嘴紅鲌腸道乳桿菌的數(shù)量，腸桿菌、腸球菌、雙歧桿菌以及氣單胞菌數(shù)量基本不受枯草芽孢桿菌的影響（P＞0.05）[21]。

2.4 對免疫功能的影響

日糧中添加適宜的枯草芽孢桿菌能夠改善魚的免疫功能，減少魚體疾病的發(fā)生。沈文英等報道，草魚飼喂含枯草芽孢桿菌日糧后，能夠顯著提高其血清中免疫球蛋白和補(bǔ)體C3的含量（P＜0.05）；進(jìn)一步研究還發(fā)現(xiàn)，枯草芽孢桿菌組草魚血清中堿性磷酸酶、過氧化氫酶、超氧化物歧化酶和谷胱甘肽過氧化物酶分別比對照組提高108.87%（P＜0.05）、44.23%（P＜0.05）、11.01%（P＜0.05）和1.40%（P＞0.05）[8]。劉曉勇等分別在日糧中添加不同水平（0.05%、0.1%、0.25%和0.5%）的枯草芽孢桿菌，觀察其對雜交鱘魚非特異性免疫指標(biāo)的影響，結(jié)果顯示，在試驗第15天時，枯草芽孢桿菌組雜交鱘魚血清中溶菌酶活性、超氧化物歧化酶活性以及總抗氧化能力均顯著高于對照組（P＜0.05）；在堿性磷酸酶方面，0.05%枯草芽孢桿菌組略高于對照組（P＞0.05），而0.1%、0.25%和0.5%枯草芽孢桿菌組則分別較對照組提高22.45%（P＜0.05）、26.34%（P＜0.05）和 15.72%（P＜0.05）；在試驗第30天時，枯草芽孢桿菌組血清中的溶菌酶、超氧化物歧化酶、堿性磷酸酶以及總抗氧化能力均高于對照組，但差異不顯著（P＞0.05）[6]。程遠(yuǎn)等報道，在吉富羅非魚幼魚日糧中添加枯草芽孢桿菌0.12%～0.18%能夠顯著提高羅非魚血清中堿性磷酸酶、過氧化氫酶、溶菌酶和總超氧化物歧化酶活性（P＜0.05）；用嗜水氣單胞菌對羅非魚幼魚進(jìn)行攻毒試驗，在攻毒后168 h，枯草芽孢桿菌0.09%、0.12%、0.15%和0.18%組羅非魚成活率分別較對照組提高 62.47%（P＜0.05）、87.48%（P＜0.05）、99.96%（P＜0.05）和124.97%（P＜0.05）[22]。沈文英等在飼料中添加枯草芽孢桿菌能顯著提高草魚的增重率和特定生產(chǎn)率，提高草魚血清中血清補(bǔ)體C3、免疫球蛋白M和堿性磷酸酶活性，試驗組草魚血清谷草轉(zhuǎn)氨酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性均低于對照組，表明枯草芽孢桿菌對草魚的肝胰臟功能無損傷[8]。

3 小 結(jié)

研究發(fā)現(xiàn)，在日糧中添加適宜比例的枯草芽孢桿菌對于維持魚腸道微生態(tài)區(qū)系平衡、提高消化酶活性、增強(qiáng)機(jī)體免疫力，促進(jìn)魚的生長方面具有重要作用。近年來，隨著魚類養(yǎng)殖規(guī)模化、集約化程度的提高，各種應(yīng)激源也在不斷增加，這些應(yīng)激因子疊加在一起往往容易引起魚體腸道微生態(tài)區(qū)系失衡、免疫力下降以及生長停滯等，枯草芽孢桿菌能夠較好地維持魚腸道菌群平衡、增強(qiáng)機(jī)體免疫力、促進(jìn)魚的生長，具有廣闊的應(yīng)用前景。

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