微生態(tài)制劑在水產(chǎn)健康養(yǎng)殖中的應(yīng)用

●于亞春 鄭國富

（1.吉林省農(nóng)安縣太平池水庫管理中心 吉林 長春 130299；2.吉林省大安市河道堤防管理站 吉林 白城 131300）

近年來，水產(chǎn)養(yǎng)殖集約化快速發(fā)展，養(yǎng)殖密度不斷增大，水體中殘留的餌料和代謝物大量積累會使水質(zhì)惡化，加重疾病的發(fā)生，在傳統(tǒng)養(yǎng)殖模式中，養(yǎng)殖者為追求經(jīng)濟(jì)效益，大量使用抗生素和消毒劑控制水體中的病原菌，但長期使用會產(chǎn)生抗藥性，同時過量的抗生素殘留會威脅人類健康。在無抗養(yǎng)殖、健康養(yǎng)殖大環(huán)境下，為了保證養(yǎng)殖環(huán)境和水產(chǎn)品質(zhì)量安全，微生態(tài)制劑逐漸成為水產(chǎn)養(yǎng)殖關(guān)注和研究的熱點。

1 微生態(tài)制劑的作用

1.1 改良水質(zhì)

高密度養(yǎng)殖池水體中沉積大量殘餌、糞便和動植物殘體，極易造成水質(zhì)惡化。微生態(tài)制劑投放到水體中，經(jīng)過氧化、硫化、固氮和反硝化等作用能將水體和底泥中的氨氮、硫化氫等有害物質(zhì)快速分解并轉(zhuǎn)變?yōu)橛幸嫖镔|(zhì)，降低水體中亞硝酸鹽和硫化氫等有害物質(zhì)的濃度，改善養(yǎng)殖水體的微生態(tài)系統(tǒng)平衡，從而起到改良水質(zhì)的作用。使用微生態(tài)制劑改良水質(zhì)時，要根據(jù)養(yǎng)殖水產(chǎn)品的環(huán)境要求和養(yǎng)殖水體的理化因子正確選用；微生態(tài)制劑要達(dá)到一定的濃度才能發(fā)揮作用，投放時要確保水體中活菌數(shù)達(dá)到一定數(shù)量，并創(chuàng)造適合菌種培育的生長條件，投放后使之盡快成為水體中的優(yōu)勢菌群，才能取得良好的改良水質(zhì)效果。

1.2 改善體內(nèi)菌群結(jié)構(gòu)

益生菌類微生態(tài)制劑可以補(bǔ)充生物腸道內(nèi)有益菌，增加優(yōu)勢菌群數(shù)量，調(diào)整其腸道內(nèi)菌群微環(huán)境，從而抑制病原菌的生長。

1.3 形成抑菌屏障

益生菌可與消化道黏膜上皮細(xì)胞結(jié)合形成抑菌屏障，防止有害菌入侵和阻遏有害菌增殖，同時益生菌定植于動物腸道內(nèi)，其在增殖過程中要消耗氧氣，抑制其他兼性厭氧菌和好氧菌生長，保持腸道微環(huán)境生態(tài)平衡[1]。

1.4 調(diào)節(jié)免疫功能

微生態(tài)制劑可作為免疫激活劑和非特異性免疫調(diào)節(jié)因子，通過激活免疫系統(tǒng)，促進(jìn)T、B淋巴細(xì)胞的增多，提高機(jī)體抗體水平，從而激發(fā)機(jī)體免疫功能，提高機(jī)體免疫力[2]。

2 水產(chǎn)微生態(tài)制劑種類

微生態(tài)制劑是將從天然環(huán)境中提取分離出來的微生物經(jīng)過培養(yǎng)擴(kuò)增后形成的含大量有益菌的制劑[3]，微生態(tài)制劑在水產(chǎn)養(yǎng)殖中主要應(yīng)用在水質(zhì)改良、飼料添加劑、藥物三個方面。微生態(tài)制劑主要有益生菌（包括光合細(xì)菌、芽孢桿菌、硝化細(xì)菌、乳酸桿菌、雙歧桿菌、酵母菌等）、益生元（低聚糖、抗菌肽等）、抗菌肽、合生元、后生元等幾大類。

3 微生態(tài)制劑在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用

3.1 益生菌

益生菌作為綠色健康飼料添加劑，可以調(diào)節(jié)腸道菌群平衡，改善腸道微環(huán)境，促進(jìn)魚類生長，提高抗病力，達(dá)到無抗養(yǎng)殖的效果。研究表明，羅非魚飼料中添加0·4%～0·66%的復(fù)合益生菌，可顯著提高羅非魚的生長速度，降低飼料系數(shù)，節(jié)約飼料成本，提高養(yǎng)殖的經(jīng)濟(jì)效益[4]。張鈺偉等[5]在方斑東風(fēng)螺飼料中分別添加芽孢桿菌和抗生素并對其進(jìn)行人工調(diào)控，結(jié)果表明芽孢桿菌可以促進(jìn)方斑東風(fēng)螺的生長，提高免疫力和抗病性，且調(diào)控效果優(yōu)于抗生素組。益生菌同時可以利用養(yǎng)殖水體殘留的有機(jī)廢物，降低水中的氨氮和亞硝酸鹽濃度，達(dá)到凈化水質(zhì)的效果。崔戰(zhàn)利等[6]研究發(fā)現(xiàn)，在池塘施用光合細(xì)菌量為5～10 mL/m3，6～9 d時水體中DO（溶解氧）增加，COD（化學(xué)需氧量）和NH4-N（氧態(tài)氮）均降低，說明光合細(xì)菌可有效改善水質(zhì)。陳旭等[7]研究硝化細(xì)菌對加州鱸池塘水質(zhì)的影響，結(jié)果表明硝化細(xì)菌能調(diào)節(jié)水體pH值，有機(jī)物去除率可達(dá)54·17%，磷去除率可達(dá)43·34%，可有效凈化水質(zhì)和底質(zhì)。

3.2 益生元

益生元是一種不能被消化，但可被腸道菌群吸收的微量補(bǔ)充劑，是益生菌生長所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，可選擇性地刺激一種或幾種益生菌的生長與活性，促進(jìn)腸道內(nèi)有益生菌群的生長繁殖，提高有益菌的濃度，從而對腸道微環(huán)境起到調(diào)節(jié)作用，提高寄主免疫力，減少養(yǎng)殖過程中抗生素的使用。益生元主要包括低聚糖（2～10個分子單糖組成）和多糖等。水產(chǎn)養(yǎng)殖中常用的益生元主要有菊粉、甘露寡糖、低聚寡糖三種。菊粉是從大麗花、菊苣等植物中提煉而來，因來源廣泛、價格低廉而被廣泛應(yīng)用。付運(yùn)銀等[8]研究了飼料中添加菊粉對克氏原鰲蝦消化酶活性、腸道組織形態(tài)、非特異性免疫的影響，結(jié)果表明飼料中添加0·4%～1·0%的菊粉，可顯著提高胃中淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶活性，改善腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)，非特異性免疫力明顯增強(qiáng)。徐磊等[9]在飼料中添加甘露寡糖研究對嗜水氣單胞菌感染的異育銀鯽生長性能及免疫力的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在飼料中添加240～480 mg/kg甘露寡糖可以提高血清球蛋白濃度和血清總抗氧化能力，免疫保護(hù)率達(dá)45·4%，成活率提高了22·6%，因此可促進(jìn)異育銀鯽的生長，提高成活率，增強(qiáng)免疫力。

3.3 抗菌肽

抗菌肽是一類具有抗菌活性的堿性多肽物質(zhì)，在昆蟲體內(nèi)經(jīng)誘導(dǎo)而產(chǎn)生，分子量在2000～7000 kDa，由20～60個氨基酸殘基組成。具有強(qiáng)堿性、熱穩(wěn)定性以及廣譜抗菌等特點。根據(jù)結(jié)構(gòu)和功能可將抗菌肽分為4個類別：殺菌肽、防御素、蛙皮素、蜂毒素?？咕幕緸榧兲烊浑模梢钥焖俨闅袠?biāo)，對細(xì)菌、真菌、寄生蟲等具有譜抗菌作用。隨著抗菌肽的開發(fā)及應(yīng)用，對水生動物抗菌肽的研究也逐漸增多，開始主要集中在鱉、蟹等，近年來逐漸應(yīng)用到魚、蝦、貝類水生動物的養(yǎng)殖。抗菌肽在水產(chǎn)養(yǎng)殖中主要應(yīng)用在飼料和藥物兩個方面。在健康養(yǎng)殖、無抗養(yǎng)殖的大環(huán)境下，抗菌肽主要作為藥物替代品應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖中?？咕姆肿恿啃。捉到?，不會產(chǎn)生耐藥性，同時也不會對水體產(chǎn)生污染。作為飼料添加劑，研究表明飼料中添加適量抗菌肽，可以增強(qiáng)免疫力，提高養(yǎng)殖成活率。陳冰等[10]在飼料中添加家蠅幼蟲抗菌肽提取物，研究其對凡納濱對蝦生長性能及免疫的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)飼料中添加抗菌肽2000～3000 mg/kg可以提高蝦體的粗蛋白和灰分含量；添加2000～3000 mg/kg可顯著提高對蝦血細(xì)胞數(shù)量；添加3000 mg/kg時總抗氧化能力較強(qiáng)，因此飼料中添加適量的家蠅抗菌肽對凡納濱對蝦生長有促進(jìn)作用，并能提高對蝦的免疫力和抗病力。

3.4 合生元

合生元（Synbiotics）又稱合生素，2010年由王雪飛等[11]首次提出。合生元是一種由益生菌與益生元通過高效配伍制成的新型生物制劑，合生元可以有針對性地促進(jìn)動物腸道內(nèi)益生菌的生長與繁殖，并刺激有益菌群成為優(yōu)勢菌群，提高機(jī)體免疫力，增強(qiáng)對病原微生物的抵抗能力，兩種微生態(tài)制劑可以協(xié)同作用，同時發(fā)揮益生菌與益生元的雙重功效。作為一種新型綠色復(fù)合添加劑，合生元成為動物營養(yǎng)研究的熱點，在水產(chǎn)養(yǎng)殖中，益生菌和益生元應(yīng)用較廣泛，而合生元可以同時達(dá)到凈化水質(zhì)和提高養(yǎng)殖動物免疫力的雙重效果，近年來，研究者也開始將合生元應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖中。肖世玖等[12]在飼料中添加不同種類的合生元，研究合生元對團(tuán)頭魴生產(chǎn)性能、腸道菌群及腸道形態(tài)的影響，當(dāng)添加量在0·1%時，團(tuán)頭魴生產(chǎn)性能有顯著改善，血清抗氧化能力增強(qiáng)，免疫力顯著提高。

3.5 后生元

后生元是最近幾年才出現(xiàn)的新型生物制劑，是益生菌經(jīng)過加工處理后的益生菌成分，包括菌體和代謝物。經(jīng)微生物科學(xué)研究證實，經(jīng)過篩選的后生元，增強(qiáng)免疫能力優(yōu)于原活菌，即使經(jīng)由高溫作用或腸胃消化液處理，仍保有高度生理活性。后生元作用部位不僅限于腸道，在口腔、鼻咽、生殖器官、黏膜等均可發(fā)揮作用，能調(diào)節(jié)微生物菌群平衡，增強(qiáng)上皮細(xì)胞的屏障功能，提高機(jī)體全部免疫能力。后生元作為“飼料無抗時代”的新型生物制劑，目前在肉雞、羔羊、仔豬中有一些應(yīng)用研究，但在水產(chǎn)養(yǎng)殖方面的應(yīng)用還未見報道。由于后生元的安全性和穩(wěn)定性，未來在水產(chǎn)養(yǎng)殖方面應(yīng)用也會愈加廣泛。

4 總結(jié)

水產(chǎn)養(yǎng)殖不同于其他動物養(yǎng)殖，水產(chǎn)動物的健康養(yǎng)殖取決于機(jī)體本身與養(yǎng)殖水體兩個方面，因此，微生態(tài)制劑的應(yīng)用也與家畜、家禽養(yǎng)殖存在較大差異。隨著人們對水產(chǎn)品需求的增大和對健康品質(zhì)的高要求，無抗健康養(yǎng)殖成為水產(chǎn)養(yǎng)殖的必然趨勢。目前，水產(chǎn)微生態(tài)制劑中益生菌應(yīng)用范圍最廣，應(yīng)用量最大，其他幾種微生態(tài)制劑的應(yīng)用依然處于起步階段，但隨著科技的快速發(fā)展，分子生物學(xué)技術(shù)、基因工程技術(shù)逐漸應(yīng)用于微生態(tài)制劑的研發(fā)中，水產(chǎn)微生態(tài)制劑的研發(fā)與應(yīng)用必將促進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖的無抗、健康、綠色和可持續(xù)發(fā)展。