乳酸菌在水生動物養(yǎng)殖中的應(yīng)用研究綜述

袁 磊 賈思源

（1.山東商務(wù)職業(yè)學(xué)院糧油食品學(xué)院，山東 煙臺 264670；2.魯東大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，山東 煙臺 264025）

0 引言

乳酸菌是糖類發(fā)酵后主要產(chǎn)物為乳酸的一類革蘭氏陽性細(xì)菌。乳酸菌的分類非常復(fù)雜，大概可以分成18個屬200多個種［1］。乳酸菌發(fā)酵會分泌大量特殊酶系、有機(jī)酸等，有助于降低血清膽固醇、抑制腸道內(nèi)致病菌生長、調(diào)節(jié)生物腸道微生態(tài)平衡、提高機(jī)體抗病性等［2］。目前，乳酸菌在醫(yī)藥、食品、畜牧業(yè)等領(lǐng)域得到了廣泛使用。

乳酸菌不僅可以增加宿主腸道中有益菌群，還可以通過競爭性抑制來抑制致病菌的生長，從而有效預(yù)防消化系統(tǒng)疾?。?］，并且可以調(diào)節(jié)養(yǎng)殖水體。因此，在水生動物病害防御中，乳酸菌成為抗生素最理想的替代品之一。近年來，針對乳酸菌在水生動物養(yǎng)殖中的應(yīng)用的研究也越來越多?；诖?，筆者對其在魚類、蝦類、刺參上的應(yīng)用研究進(jìn)行綜述，為乳酸菌的開發(fā)及其在水生動物養(yǎng)殖中的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。

1 乳酸菌在魚類養(yǎng)殖中的應(yīng)用研究

在魚類養(yǎng)殖中，科學(xué)應(yīng)用乳酸菌可以促進(jìn)魚類生長、改善腸道菌群并提高其機(jī)體免疫力。例如，SUN等［4］研究表明，在飼料中加入一定量的乳酸乳球菌HNL12，可以促進(jìn)駝背鱸的生長，調(diào)節(jié)其免疫反應(yīng)，增強(qiáng)其抗病能力。陳營等［5］研究表明，在飼料中添加單一鼠李糖乳桿菌P15，飼喂牙鲆幼魚30 d后，乳酸菌在其腸道中定殖，能有效抑制弧菌的生長，提高牙鲆稚魚的成活率。劉小玲等［6］研究表明，把嗜酸乳桿菌添加到吉富羅非魚的飼料中，吉富羅非魚血清中的酸性磷酸酶、堿性磷酸酶和超氧化物歧化酶活性均明顯升高，且吉富羅非魚生長率、增重率也有所提高。王騰騰［7］研究表明，在飼料中添加從野生許氏平鲉腸道內(nèi)篩選出的乳酸菌YH1，可有效促進(jìn)許氏平鲉的生長。高鳳祥等［8］研究發(fā)現(xiàn)，將雙歧桿菌及嗜酸乳桿菌添加到飼料中，大菱鲆幼魚的生長率、存活率及其體內(nèi)腸道淀粉酶活性皆顯著提高。

2 乳酸菌在蝦類養(yǎng)殖中的應(yīng)用研究

近年來，乳酸菌等益生菌在蝦類養(yǎng)殖中的應(yīng)用越來越廣泛。乳酸菌在蝦體內(nèi)進(jìn)行代謝和生命活動，可為蝦類提供生長必需的氨基酸和維生素，增強(qiáng)礦物質(zhì)元素的活性，并改善蝦的營養(yǎng)代謝［9］。同時，乳酸菌能有效激活蝦的過氧化物酶原系統(tǒng)，一定程度提升過氧化物酶活性，增強(qiáng)防御致病菌的能力［10］。鄭玉等［11］將來自糟粕醋的植物乳桿菌（LAB1036）和融合乳桿菌（LAB041）分別混合到飼料中，拌料投喂凡納濱對蝦56 d后，與對照組相比，處理組的凡納濱對蝦的存活率、特定生長率都顯著提高。沙玉杰［12］在凡納濱對蝦飼料中分別添加戊糖乳桿菌HC-2和屎腸球菌NRW-2，飼喂28 d，蝦的存活率、特定生長率及增重率都顯著提高。張玲［13］研究發(fā)現(xiàn)，對中國明對蝦和日本囊對蝦以浸浴形式及口服形式給予乳酸菌，可以有效調(diào)節(jié)蝦腸道微生物菌群，提高對蝦的成活率和對白斑綜合征、副溶血弧菌病的抗病力，養(yǎng)殖水質(zhì)也得到一定程度改善。姜松等［14］的試驗(yàn)證明，南美白對蝦育苗期間，在育苗池內(nèi)每立方米水體添加30 g乳酸菌能較好地提升蝦苗的抗逆性、生長性。夏雨等［15］的研究表明，以含有植物乳桿菌的飼料投喂凡納濱對蝦后，凡納濱對蝦的肌肉彈性和咀嚼性得到了大幅度改善；而投喂含有副干酪乳桿菌的飼料能顯著提高凡納濱對蝦幼蝦肌肉的脂肪酸含量。

3 乳酸菌在刺參養(yǎng)殖中的應(yīng)用研究

刺參具有較高的藥用價值和營養(yǎng)價值，是我國北方地區(qū)養(yǎng)殖規(guī)模較大的水生動物。但刺參病害嚴(yán)重干擾了其養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。例如，燦爛弧菌、假交替單胞菌等會引起刺參腐皮綜合征等皮膚病，導(dǎo)致刺參大量死亡，污染水體，使養(yǎng)殖業(yè)遭受沉重的打擊。刺參養(yǎng)殖的主要模式為池塘養(yǎng)殖。由于養(yǎng)殖池塘通常占地面積比較大，因此，在病害防治中使用藥物的可操作性受到極大限制。張永剛等［16］研究表明，通過添加微生態(tài)制劑對刺參養(yǎng)殖池塘水環(huán)境和刺參生理狀態(tài)進(jìn)行調(diào)控，可防控刺參腐皮綜合征發(fā)生。乳酸菌等益生菌可以在水體及刺參體內(nèi)成功生長繁殖，并抑制病原性弧菌生長［17］。王偉等［18］研究發(fā)現(xiàn)，海參腸道乳酸菌產(chǎn)生的多肽類物質(zhì)能有效抑制金黃色葡萄球菌、大腸桿菌等。宮魁等［19］在基礎(chǔ)飼料中添加乳酸菌制劑（植物乳桿菌和屎腸球菌混合菌種）及其發(fā)酵后代謝產(chǎn)物（乙酸、乳酸和大量活性抑菌物質(zhì)）各2 mL/m3，在室內(nèi)養(yǎng)殖池對刺參進(jìn)行60 d飼喂試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)添加乳酸菌與乳酸菌代謝產(chǎn)物的試驗(yàn)飼料顯著降低了刺參腸道弧菌數(shù)及大腸桿菌數(shù)，而且刺參的特定生長率也顯著高于對照組。韓莎等［20］利用以乳酸菌和芽孢桿菌為主的微生態(tài)制劑（其活菌數(shù)為1.0×109CFU/mL），與飼料混合放置一定時間后投喂仿刺參，發(fā)現(xiàn)飼料中的微生態(tài)制劑可有效提高仿刺參的免疫功能，其中微生態(tài)制劑添加量不超過30 mL/kg時效果更佳。韓莎等［21］研究發(fā)現(xiàn)在飼料中添加以乳酸菌、芽孢桿菌等為主的微生態(tài)制劑與飼料混合放置9～12 h后，刺參的生長和養(yǎng)殖水質(zhì)均可達(dá)到理想效果。張濤等［22］在飼料中添加從健康仿刺參腸道中篩選出的乳酸菌L-2、芽孢桿菌K-3和芽孢桿菌J-9，可以提高仿刺參蛋白酶、淀粉酶等的活性，從而提高仿刺參的免疫功能。王路平等［23］發(fā)現(xiàn)，在養(yǎng)殖水體中添加（乳酸菌和芽孢桿菌）活細(xì)胞總數(shù)為1.5×1010CFU/g的復(fù)合菌群，可以促進(jìn)刺參生長，提高水體的自凈能力并降低水體中的有害物質(zhì)含量，如氨氮和亞硝酸鹽含量。

4 乳酸菌對養(yǎng)殖水體凈化作用的研究

在水生動物養(yǎng)殖過程中，水質(zhì)的調(diào)節(jié)非常重要。養(yǎng)殖水體污染的主要原因是剩余餌料、水生生物的代謝產(chǎn)物、藥品、環(huán)境的污染［24］。研究表明，乳酸菌對降低水體pH值效果較好，可以在養(yǎng)殖水體pH值偏高時使用［24］。李詠梅等［25］研究發(fā)現(xiàn)，在養(yǎng)殖水體中添加魏斯氏乳酸菌、植物乳桿菌、糞腸球菌和乳酸乳球菌后，水體中氨氮含量明顯降低，且混合菌種的效果要好于單一菌種的效果。謝鳳行等［26］研究表明，植物乳桿菌r13對亞硝態(tài)氮去除效果較強(qiáng)，在模擬廢水試驗(yàn)中，r13在72 h內(nèi)能將11.5 mg/L的亞硝態(tài)氮徹底去除，且對13.0 mg/L氨氮的去除率達(dá)到29.1%。黃浦江等［27］研究表明，一種商業(yè)乳酸菌可以有效抑制并降解有機(jī)物、降低氨氮、亞硝酸鹽等含量，起到凈化水質(zhì)的作用，同時可以提高水體的溶解氧含量。曲木等［28］研究表明，乳酸菌可以降低水體pH值、亞硝態(tài)氮含量、氨氮含量，以及降解有機(jī)物。

5 結(jié)語

從目前的研究報道來看，乳酸菌越來越受學(xué)者們重視，它不僅具備有效解決水生動物養(yǎng)殖過程中疾病防控問題的潛力，而且能減小濫用抗生素所造成的負(fù)面影響。在大規(guī)模的水生動物養(yǎng)殖中，研究人員需要根據(jù)不同的環(huán)境、養(yǎng)殖模式、養(yǎng)殖品種、水生動物消化道的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等篩選出合適的菌株，并研究不同乳酸菌的復(fù)配方式，同時關(guān)注乳酸菌作用中輔助因子的調(diào)控［3］。但在實(shí)際應(yīng)用乳酸菌等益生菌時，也會遇到一些問題。例如，乳酸菌通常需要5～60 d才在宿主體內(nèi)定殖，如果在養(yǎng)殖過程中養(yǎng)殖戶停止使用乳酸菌，會大大減少水生動物消化系統(tǒng)中乳酸菌的數(shù)量。因此，養(yǎng)殖戶必須檢測不同時間段乳酸菌在宿主體內(nèi)的數(shù)量，以尋求最佳投喂時間。養(yǎng)殖戶需要根據(jù)乳酸菌的活菌含量確定乳酸菌菌液投喂量，一般占投喂飼料量的0.5%～1.0%，現(xiàn)用現(xiàn)配，每天1次，每隔10～15 d連續(xù)投喂3 d［29］。由于微生物之間的相互作用機(jī)制太復(fù)雜，乳酸菌的抗菌作用不穩(wěn)定，目前對乳酸菌的抗菌特性和機(jī)制的理解和應(yīng)用仍處于理論階段，因此，研究人員需要進(jìn)一步研究開發(fā)能用于實(shí)際生產(chǎn)的益生菌。