益生菌類飼料添加劑在水產(chǎn)養(yǎng)殖應(yīng)用中的研究進(jìn)展

曹 巖，楊明容，韓財(cái)安，周曉英

（江西生物科技職業(yè)學(xué)院，江西南昌 330200）

隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖規(guī)?；l(fā)展，敗血病、爛鰓病、腸炎病、寄生蟲(chóng)病等病害頻發(fā)。為保障經(jīng)濟(jì)效益，傳統(tǒng)水產(chǎn)養(yǎng)殖使用抗生素來(lái)提高動(dòng)物生長(zhǎng)性能和存活率，但隨之而來(lái)的是細(xì)菌耐藥性增強(qiáng)，不僅導(dǎo)致水產(chǎn)動(dòng)物免疫力下降，而且藥物殘留會(huì)威脅人類健康。為遏制細(xì)菌耐藥性，有效保障食品安全，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部頒布了第194 號(hào)公告，該公告要求禁止使用除中藥外的促生長(zhǎng)類藥物飼料添加劑，并推動(dòng)養(yǎng)殖業(yè)朝“減抗”“無(wú)抗”方向發(fā)展。面對(duì)飼料“禁抗”的要求，開(kāi)發(fā)利用綠色、無(wú)污染、無(wú)殘留的飼料添加劑成為有效替代抗生素的關(guān)鍵。

1 飼料添加劑中益生菌的種類

益生菌泛指動(dòng)物體內(nèi)有益的活性微生物，在飼料添加劑中，常見(jiàn)益生菌主要有乳酸菌、酵母菌和芽孢桿菌。這些益生菌進(jìn)入動(dòng)物體后能持體內(nèi)菌群平衡，提高動(dòng)物免疫力。因此，在水產(chǎn)飼料中添加益生菌具有廣闊的應(yīng)用前景。

1.1 乳酸菌 乳酸菌指能將碳水化合物發(fā)酵成乳酸的細(xì)菌，在自然界中，乳酸菌的分布廣、種類多。乳酸菌是動(dòng)物腸道微生物的重要組成菌，常被用作飼料添加劑。一般而言，在水產(chǎn)飼料生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)，主要從菌種來(lái)源和安全性兩個(gè)方面綜合判斷乳酸菌的合理性。菌種來(lái)源大體可分為植物性乳酸菌和動(dòng)物性乳酸菌。其中植物性乳酸菌的耐酸性強(qiáng)，更容易在腸道中發(fā)揮作用，改善動(dòng)物腸道環(huán)境，提高免疫力。但無(wú)論哪種來(lái)源，應(yīng)用于水產(chǎn)飼料的乳酸菌均需符合《飼料和飼料添加劑生產(chǎn)許可管理辦法》《飼料和飼料添加劑管理?xiàng)l例》《飼料質(zhì)量安全管理規(guī)范》等法律法規(guī)的要求。因此，除了要求乳酸菌本身無(wú)毒、無(wú)害，還需要從水產(chǎn)動(dòng)物自身考慮用量。如適量乳酸菌能為水產(chǎn)動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，起到幫助消化吸收、解毒、排毒等功效，而過(guò)量的乳酸菌雖能提高水產(chǎn)飼料的適口性，但容易破壞腸道菌群，給腸道造成負(fù)擔(dān)。宋曉明（2022）以南美白對(duì)蝦為試驗(yàn)對(duì)象，分析基礎(chǔ)飼料添加不同水平乳酸菌對(duì)南美白對(duì)蝦生長(zhǎng)性能的影響發(fā)現(xiàn)，1.0% 乳酸菌組南美白對(duì)蝦的增重率、生長(zhǎng)率和蛋白質(zhì)效率最高，且餌料系數(shù)最低。說(shuō)明南美白對(duì)蝦基礎(chǔ)飼料中乳酸菌的適宜水平為1.0%，過(guò)低或過(guò)高水平的乳酸菌都會(huì)對(duì)生長(zhǎng)性能起到一定的負(fù)面影響。

1.2 酵母菌 在水產(chǎn)飼料添加劑中，酵母菌最初是用來(lái)補(bǔ)充蛋白質(zhì)的。而隨著飼料工業(yè)的發(fā)展，越來(lái)越多的學(xué)者對(duì)酵母菌的飼用價(jià)值進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，酵母菌是很好的抗生素替代品，具有綠色、無(wú)污染、無(wú)抗藥性等特點(diǎn)。在具體應(yīng)用環(huán)節(jié)，主要是利用酵母菌來(lái)發(fā)酵飼料，如將酵母菌接種到玉米、高粱、小麥、豆粕中，經(jīng)過(guò)發(fā)酵來(lái)提高飼料原料中蛋白質(zhì)、氨基酸、多肽、總磷含量，從而提高發(fā)酵飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。從適口性來(lái)看，發(fā)酵后的飼料具有芳香味和酒香味，可以有效提高水產(chǎn)動(dòng)物采食量。呂靜（2022）指出，發(fā)酵飼料的適口性好，消化吸收率高，并且能改善蛋雞腸道的屏障功能，提高飼養(yǎng)效益，因此，酵母菌被廣泛用于飼料工業(yè)中。另外，酵母菌本身富含各種多糖、維生素和礦物質(zhì)，能促進(jìn)水產(chǎn)動(dòng)物的生長(zhǎng)，并增強(qiáng)非特異性免疫能力。因此，也可以直接利用酵母菌來(lái)生產(chǎn)加工水產(chǎn)飼料。如當(dāng)下比較常見(jiàn)的酵母源生物飼料，該飼料主要是利用酵母菌為原料，在結(jié)合微生物發(fā)酵技術(shù)的基礎(chǔ)上來(lái)發(fā)揮與酵母菌相關(guān)的特定營(yíng)養(yǎng)或特定功能。其中酵母細(xì)胞壁多糖、酵母粉、酵母水解物，以及酵母與其他益生菌組合而成的微生態(tài)制劑等已被用于水產(chǎn)養(yǎng)殖，可以起到促進(jìn)水產(chǎn)動(dòng)物新陳代謝，提高水產(chǎn)動(dòng)物生產(chǎn)性能等作用。

1.3 芽孢桿菌 芽孢桿菌是嚴(yán)格需氧或兼性厭氧的有莢膜的桿菌，從菌種角度看，目前被允許用于飼料工業(yè)的芽孢桿菌主要有兩種，分別是枯草芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌。其中，枯草芽孢桿菌屬于好氧菌，生長(zhǎng)速度快，其代謝產(chǎn)物為枯草菌素、多粘菌素，具有抑制病原微生物生長(zhǎng)，凈化水質(zhì)等作用；而地衣芽孢桿菌屬于兼性厭氧菌，生長(zhǎng)速度相對(duì)較慢，其代謝產(chǎn)物為蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶，具有調(diào)節(jié)水產(chǎn)動(dòng)物腸道平衡，提高免疫力，降低水體耗氧量等作用。與乳酸菌、酵母菌相比，芽孢桿菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用時(shí)間較短，但其具有以下幾個(gè)方面的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)：（1）存活率高。芽孢桿菌具有耐高溫、耐酸堿等特點(diǎn)，在水產(chǎn)飼料生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)能保持較高的存活率，提高水產(chǎn)飼料品質(zhì)；（2）代謝產(chǎn)生特定營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。除了上文提到的枯草菌素、多粘菌素他、蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶外，芽孢桿菌在生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中還能產(chǎn)生B 族維生素、維生素C，為水產(chǎn)動(dòng)物提供豐富的營(yíng)養(yǎng)；（3）能形成芽孢。在存儲(chǔ)環(huán)節(jié)，飼料中休眠的孢子活性較低，不會(huì)大量消耗飼料的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，在芽孢進(jìn)入水產(chǎn)動(dòng)物腸道后，孢子才從芽孢中釋放，并恢復(fù)活性，保證了水產(chǎn)飼料的品質(zhì)。鑒于上述獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，在水產(chǎn)飼料中添加芽孢桿菌能更好起到防止病害、凈化水質(zhì)、提高養(yǎng)殖效益的作用。

2 益生菌類飼料添加劑的效果

雖然適用于飼料添加劑的益生菌種類較多，且不同菌種的功能存在差異，但從水產(chǎn)動(dòng)物的生理功能看，主要可以分為以下幾種效果。

2.1 促生長(zhǎng)效果 益生菌主要在水產(chǎn)動(dòng)物腸道內(nèi)生長(zhǎng)、繁殖，直接參與機(jī)體的新陳代謝活動(dòng)，從而提供豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素、短鏈脂肪酸、促生長(zhǎng)因子、消化酶等。因此，在水產(chǎn)飼料中添加適當(dāng)?shù)囊嫔?，即可以保證水產(chǎn)動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)需求，也可以幫助水產(chǎn)動(dòng)物消化利用飼料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子，達(dá)到促生長(zhǎng)效果。林艾影等（2020）研究發(fā)現(xiàn)，在飼料中添加乳酸桿菌能顯著提高軍曹魚幼魚的生長(zhǎng)性能，且乳酸桿菌的最佳含量為3.0×108CFU/g；王俊梅等（2014）則是從益生菌組合的角度出發(fā)，分析乳酸菌、酵母菌、芽孢桿菌組合使用對(duì)凡納濱仔蝦生長(zhǎng)性能的影響，結(jié)果顯示，組合菌組凡納濱仔蝦的生長(zhǎng)性能更高。

2.2 提高免疫力 水產(chǎn)動(dòng)物腸道中的微生物種類很多，正常情況下，這些微生物群體具有一定的平衡關(guān)系，主要利用水產(chǎn)動(dòng)物攝取的食物或腸道中的營(yíng)養(yǎng)成分來(lái)生長(zhǎng)繁殖。而在所有微生物群體中，益生菌在競(jìng)爭(zhēng)中具有一定的優(yōu)勢(shì)，其能與腸黏膜緊密結(jié)合，共同防止病原微生物入侵，提高水產(chǎn)動(dòng)物免疫力。另外，益生菌還可通過(guò)刺激水產(chǎn)動(dòng)物的免疫器官來(lái)發(fā)揮免疫功能。謝全喜等（2013）研究發(fā)現(xiàn)，植物乳桿菌可以提高肉雞脾臟指數(shù)、法氏囊指數(shù)和IgG 含量，提高肉雞免疫力；酵母菌細(xì)胞壁含有大量酵母多糖，酵母多糖具有吸附病原微生物和抗病毒的特性，在草魚飼料中添加酵母菌能起到提高草魚免疫力的作用（張耀武和鄭建武，2011）。

2.3 凈化水質(zhì) 在集約化、高密度水產(chǎn)養(yǎng)殖模式下，水體中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)富集容易造成水體惡化。為凈化水體中的氮、磷等物質(zhì)，避免出現(xiàn)藻類過(guò)度繁殖和有機(jī)質(zhì)堆積等問(wèn)題，可以在水產(chǎn)飼料中添加益生菌的方式來(lái)凈化水質(zhì)。其中最常用的是在水產(chǎn)飼料中添加光合細(xì)菌，光合細(xì)菌能在光照缺氧環(huán)境下產(chǎn)生光合作用，在分解有機(jī)質(zhì)的同時(shí)固定水體中的氨、亞硫酸銨、硫化氫等有害物質(zhì)。另外，水產(chǎn)飼料添加劑中的其他益生菌也具有一定的水質(zhì)凈化作用，如乳酸菌能有效分解水體中的有機(jī)酸，平衡水體pH（黃浦江等，2019）；芽孢桿菌能消化殘余飼料、水產(chǎn)動(dòng)物的排泄物，以及其他動(dòng)植物殘?bào)w（李雪等，2020）。因?yàn)椴煌嫔趦艋|(zhì)方面的作用各有側(cè)重點(diǎn)，所以在實(shí)際水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)節(jié)可通過(guò)不同益生菌的組合使用來(lái)有效改善水體生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)水產(chǎn)動(dòng)物的健康生長(zhǎng)。

3 益生菌類飼料添加劑在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用

3.1 鯉魚養(yǎng)殖 鯉魚為淡水中下層魚類，雜食習(xí)性，環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，是常見(jiàn)的淡水養(yǎng)殖魚類。但在環(huán)境脅迫下，如水質(zhì)惡化、飼料變質(zhì)等，鯉魚容易出現(xiàn)細(xì)菌性腸道疾病，進(jìn)而使存活率和經(jīng)濟(jì)效益的提高。為有效改善鯉魚腸道健康，促進(jìn)鯉魚正常生長(zhǎng)發(fā)育，趙怡迪（2021）研究發(fā)現(xiàn)，復(fù)合益生菌能提高鯉魚腸道TLR4、IL-10 基因表達(dá)，增加厚壁菌門和梭菌門的相對(duì)豐度，有效提高鯉魚的生長(zhǎng)性能；在“禁抗”背景下，鯉魚養(yǎng)殖往往會(huì)聯(lián)合使用益生菌和中草藥飼料添加劑，以更好替代抗生素，為分析不同益生菌與中草藥的聯(lián)合使用效果，趙倩等（2017）分別利用產(chǎn)朊假絲酵母、枯草芽孢桿菌、鼠李糖乳桿菌來(lái)發(fā)酵中草藥，并在鯉魚腹腔注射嗜水氣單胞菌進(jìn)行感染試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)朊假絲酵母發(fā)酵中草藥組鯉魚的生長(zhǎng)性能最高，且枯草芽孢桿菌發(fā)酵中草藥組鯉魚的抗感染能力最強(qiáng)。

3.2 草魚養(yǎng)殖 草魚是我國(guó)“四大家魚”之一，是典型的草食性魚類。雖然草魚營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富，市場(chǎng)銷量高，但在養(yǎng)殖環(huán)節(jié)中容易生病，因此，需要注意營(yíng)養(yǎng)供給和水質(zhì)凈化等問(wèn)題。薛俊敬（2018）以草魚幼魚為試驗(yàn)對(duì)象，在基礎(chǔ)飼料中分別添加109CFU/kg 的乳酸桿菌、枯草齙牙桿菌、蠟樣芽孢桿菌和馬氏副球菌，試驗(yàn)為期56 d，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，4種益生菌均對(duì)草魚幼魚生長(zhǎng)發(fā)育有一定的促進(jìn)作用，可顯著提高草魚幼魚的特定生長(zhǎng)率，且乳酸桿菌、枯草齙牙桿菌和馬氏副球菌顯著提高了草魚幼魚的增重率；陳南南（2010）研究了餌料中添加芽孢桿菌對(duì)草魚生長(zhǎng)性能的影響，分析了芽孢桿菌對(duì)草魚生長(zhǎng)發(fā)育的作用機(jī)理，作者強(qiáng)調(diào)，芽孢桿菌主要是通過(guò)改善水質(zhì)，維持腸道菌群平衡，增強(qiáng)消化酶活性，提高機(jī)體免疫力等方式來(lái)間接提高草魚的生長(zhǎng)發(fā)育速度。

3.3 鯽魚養(yǎng)殖 鯽魚是溫水類雜食性魚類，據(jù)漁業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年我國(guó)鯽魚淡水養(yǎng)殖產(chǎn)量約為275 萬(wàn)t，如此龐大的產(chǎn)量意味著鯽魚成為水產(chǎn)養(yǎng)殖中最常見(jiàn)的淡水魚之一。在益生菌類飼料添加劑應(yīng)用方面，吳開(kāi)年等（2018）從養(yǎng)殖水體菌群結(jié)構(gòu)出發(fā)，分析了基礎(chǔ)飼料添加枯草芽孢桿菌和沼澤紅假單胞菌對(duì)鯽魚養(yǎng)殖水體菌群結(jié)構(gòu)的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，復(fù)合益生菌能有效抑制水體中梭桿菌和γ- 變形桿菌的生長(zhǎng)，并能促進(jìn)放線菌的生長(zhǎng)，有效控制水體中的氨氮濃度；張強(qiáng)（2010）研究了枯草芽孢桿菌+ 乳酸菌的不同組合對(duì)鯽魚生長(zhǎng)性能、免疫功能的影響，在42 d 后，與空白組相比，混合制劑的兩組鯽魚增重率和特定生長(zhǎng)率顯著提高，且餌料系數(shù)顯著降低。在免疫方面，枯草芽孢桿菌+ 光合細(xì)菌組鯽魚的白細(xì)胞吞噬、殺菌活性、血清溶菌酶活力顯著提高，且效果最佳。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在抗生素弊端不斷凸顯的當(dāng)下，益生菌類飼料添加劑逐漸被社會(huì)重視，并開(kāi)始應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖中。最初，水產(chǎn)飼料中往往使用單一益生菌，如乳酸菌、酵母菌、芽孢桿菌。隨著生物技術(shù)的不斷成熟，越來(lái)越多的學(xué)者致力于研究不同益生菌與飼料添加劑之間的組合使用，力求滿足不同水產(chǎn)動(dòng)物在不同生長(zhǎng)階段對(duì)營(yíng)養(yǎng)的需求，并且起到病害防治和凈化水質(zhì)等方面的作用。因此，益生菌類飼料添加劑在水產(chǎn)養(yǎng)殖方面具有廣闊的發(fā)展前景，并且成為了抗生素的理想替代品。