益生菌在水产养殖中的应用研究与进展

摘要：益生菌是一种活性微生物或微生物制剂，由于其安全、无毒、无副作用等，目前在水产动物饲料中被广泛应用。本文概述了益生菌在水产养殖中的应用研究，主要从以下几个方面探究：养殖污染概况、益生茵在水产养殖中的应用、益生菌在水产养殖中应用存在的问题及本文的研究意义。

关键词：益生菌：水产养殖：应用研究与进展

随着我国养殖业的发展，大规模、集约化的养殖模式逐渐代替了原有粗放型养殖模式，高密度养殖过程中饵料、空间竞争以及残饵、粪便的积累直接导致养殖生物免疫力下降，养殖水体水质恶化，养殖环境中有害微生物大量滋生，并最终致使养殖病害频繁爆发，病害问题已严重阻碍了水产养殖业可持续发展。

抗生素和化学药物的应用在一定时期内解决了疾病的控制问题，但长期使用这些药物也导致了一系列问题。首先，长期使用抗生素容易使某些细菌产生抗药性；其次，很多抗生素具有广谱杀菌作用，并不能针对其中某一种致病菌，所以施用抗生素也破坏了养殖环境中的微生物平衡：再次，水产品中残留的抗生素和化学药物也直接威胁人们的身体健康，不符合安全食品生产的要求[1]。因此，水产养殖业要实现健康、快速发展必须走可持续的绿色发展之路。

最近几年发展起来的微生态制剂，因其绿色环保、不产生抗性、无毒副作用、无残留污染、无记忆性、作用范围广等优点目前已成为抗生素最有潜力的替代品。

1 水产养殖污染概况

近几十年来，受到野生资源限制以及市场需求的驱动，我国的水产养殖业得到了持续快速的发展，是目前世界上唯一一个养殖产量超过捕捞产量的国家，水产养殖业已成为我国国民经济的一个支柱产业，持续为我国提供大量优质蛋白，并可能成为解决我国粮食安全问题的关键因素。

随着我国水产养殖业的飞速发展，大规模、集约化的养殖模式逐渐取代了粗放、半粗放、半精养的养殖模式。养殖模式的转变在带给养殖者高产量、高收入的同时也给养殖业带来了灾难。集约化的养殖模式导致了养殖环境的恶化、养殖生物病害发生频繁，进而导致水产品品质下降等问题，这些问题正严重困扰着广大养殖者[2]。过度投喂造成养殖水体严重富营养化，从而造成临近水域水体营养物质和有机物大量积累，情况严重时引发赤潮或水华等问题。大量积累的养殖污染物除了对养殖水体水质条件构成威胁外，更直接地影响了水体微生物群落结构，使大量的有害细菌滋生，导致各类病害的爆发，严重威胁养殖业的健康发展。

面对频繁发生的病害问题，目前人们主要采用用各种抗生素进行控制。渔药的过度使用，给水产养殖带来了新的挑战，主要包括耐药菌株的产生、养殖微环境的破坏以及药物残留等问题。随着人们安全意识的提高，水产品药残问题越来越成为制约该产业健康发展的难题，亟待解决。

2 益生菌在水产养殖中的应用研究

益生菌作为生物调控剂在水产养殖中的应用研究起步较晚，20世纪80年代之后相关研究报道逐渐增加。通常情况下，将益生菌添加到饲料或直接投入水体中，以此促进养殖生物生长或维持养殖环境的清洁。目前比较常见的水产益生菌主要包括乳酸细菌、弧菌属、芽孢杆菌属及假单胞菌属，这些益生菌被开发成各种微生态制剂，广泛应用于鱼、虾、蟹、软体动物的养殖和饵料生物的培养[3]。

2.1 益生菌在鱼类养殖中的应用

弧菌是海水养殖中主要的病原菌，利用益生菌可以与致病菌竞争黏附位点，进而阻止病原菌在水产生物易感部位定植的原理，很多有益菌被用来抑制鱼类养殖环境中弧菌的生长，国内外相关文献已经很多了。早在1992就有研究人员从鲆鲽类的肠道和表皮分离出11株菌，体外研究发现它们在大菱鲆肠黏液中比鳗弧菌具有更强的黏附与生长能力，如果这些菌株定植于大菱鲆的易感部位可以保护其免受鳗弧菌感染。

益生菌在净化水质方面的研究也颇为常见。Ghosh S[4]用从麦瑞加拉鲮鱼肠道中分离的枯草芽孢杆菌来处理养殖用水，检测结果显示，养殖水体中的溶解有机物和总氨态氮含量均明显降低，气单胞菌和总大肠杆菌的数量也明显低于施加前，而胎鳉的存活率和生长速度得到了提高。 有些益生菌能够分泌胞外活性物质，这些物质能抑制某些病原菌的生长和繁殖。Bogut I等[6]发现溶藻胶弧菌的去细胞上清液对鳗弧菌、杀鲑气单胞菌和病海鱼弧菌能产生抑制作用。

Zhou等[6]以嗜酸乳酸杆菌作为益生菌添加剂饲喂斑马鱼，发现该菌可以显著提高实验斑马鱼对致病菌的抵抗力。研究发现芽孢杆菌能促进鲤鱼胸腺和脾脏的生长发育，有效提高抗干扰素和巨噬细胞的活性，提高鲤鱼免疫功能。

2.2 益生菌在吓、蟹类养殖中的应用

Moriarty D[7]将几株芽孢杆菌的培养物添加到对虾养殖环境中，实验期间水体中芽孢杆菌的数量维持在1×104到1×105cfu/mL，经过160d的养殖对虾仍能保持健康，而对照组则在养殖的80d之内虾因发光弧菌病而出现死亡，检测发现实验组水体中发光弧菌的数量显著低于对照组。

Balcazar J L（2007）[8]等发现将枯草芽孢杆菌添加入到幼体南美白对虾的饵料中，投喂28天后进行攻毒实验，处理组死亡率比对照组显著降低。LiKe等[9]（2007）用地衣芽孢杆菌投喂南美白对虾后，发现白对虾肠道中弧菌数量比对照组显著减少，而血细胞的数量、酚氧化酶和超氧化物歧化酶的活性显著提高。

Nogami等（1992）[10]将从海水中分离的一株芽孢杆菌PM-4加入蟹育苗池中，结果表明，实验池蟹苗的成活率为27.2%，而不加菌的对照池蟹苗成活率只有6.8%。后续体外实验表明，PM-4能抑制弧菌和真菌的生长。

2.3 益生菌在贝类中的应用

Douillet等Liil将单胞菌与藻混合后应用在太平洋牡蛎苗种生产中，发现处理组的牡蛎苗种成活率比对照组提高了21-22%，生长提高了16-21%，推测可能是因为益生菌制剂提供了藻类中缺乏的营养素或者分泌了一些酶类。另有研究发现，添加益生菌能有效提高海湾扇贝抵抗鳗弧菌感染的能力。

2.4 益生菌在刺参养殖中的应用

近年来益生菌逐渐应用到刺参的育苗、保苗和养殖过程，添加益生菌不仅能改善刺参养殖的水环境，有些益生菌对促进刺参生长也有一定正面作用。姜国良[12]通过研究发现，分离自刺参池塘的一株有益菌可以显著降低刺参养殖水体中亚硝酸氦、氨氮等有害物质的含量，明显改善了养殖水体的水质条件。通过向养殖水体中添加芽孢杆菌和乳酸菌复合菌制剂，来研究其对刺参养殖的影响。结果发现此复合菌制剂不仅显著提高了刺参的生长速度，同时降低了水体中氨氦、亚稍酸盐、磷酸盐等有害物质的含量，提高了水体的自净能力。

袁成玉等[13]以光合细菌、芽孢杆菌以及两者的复合菌为材料，分别将上述益生菌制剂添加到幼参饲料中，结果发现益生菌的添加可以提高幼参的特定生长率和成活率，增强刺参肠道消化酶的活性。王军[14]等，在刺参养殖过程中拌饵投喂一株蜡样芽孢杆菌，结果发现实验组刺参在生长特性和非特异性免疫酶浓度水平上均要显著高于对照组。

3 益生菌在水产养殖中应用存在的问题及应用前景

3.1 益生菌在水产养殖中应用存在的问题

益生菌在水产养殖中的作用越来越被人们所重视，其应用的范围也随之更为广泛，益生菌的大量应用不仅解决了养殖过程中病害的防控难题，同时也解决了以往大量使用鱼药带来的种种负面影响。目前，水产益生菌的相关研究已经日渐成熟，但仍有一些关键性的问题亟待解决：（1）益生菌的筛选和鉴定手段仍比较落后，效率低下。（2）益生菌在水产生物中的作用机理并没有完全弄清，大部分研究都集中在促生长和水质净化等实际应用效果上，关于其在细胞、分子水平上的作用机理还有待进一步的研究。（3）益生菌是否能在养殖环境生存并大量繁殖成为优势菌是其能否得以广泛应用的关键，很多有益微生物施加到养殖环境中往往存活率不高、存活期短，有的即使存活下来，也不很难形成水体中的优势菌群，这样就直接影响其应用效果。（4）养殖水域大量使用益生菌可能引发的生态安全问题也不容忽视，存在生态入侵隐患。（5）益生菌的合理搭配、优化组合是制造复合菌剂产品的关键所在，合理地菌株搭配将有助于这些益生菌更好的发挥各自的功能。（6）使用费用高、大水体下应用效果欠佳等原因，限制了其大范围推广使用。

3.2 益生菌在水产养殖中应用前景及展望

益生菌的研究及商业产品目前大部分是用于人及陆生动物，而在水产养殖中的应用研究相对较少。但是，鉴于其在促进养殖环境改善以及养殖动物疾病防控等方面的巨大优势，益生菌在水产养殖中的应用具有十分美好的前景。

参考文献：

[1]张涛，白岚，李蕾，等.不同添加量的益生菌组合对仿刺参消化和免疫指标的影响[J].大连水产学院学报，2009，24 （1）：64-68.

[2]吴伟，范立民，水产养殖环境的污染及其控制对策[J].中国农业科技导报，2014，16（2）：26 34.

[3]刘娜娜，刘长军，李红军，等，益生菌在水产动物饲料中的应用及作用机制研究进展[J].饲料工业，2014，35 （14）：53-56.

[4] GHOSH S，SINHA A，SAHL C.Bioaugmentation inthe growth and water qualityof l j vebearing ornamentalfishes [J]. Aquacult Int，2007.

[5] BOGUT I，MILAKOVIC Z，BUKVIC Z， et al. Influenceof probiotic （Streptococcusfaecium M 74） on growth andcontent of intestinalmicroflora in carp （Cyprinus carpio） [J].Czech J AnimSci 1998， 43： 231 235.

[6] Zhou Z， Wang W， LiuW， et al. Identification ofhighiy-adhesive gutLactobacillus strains inzebrafish （Danio rerio） bypartial rpoB gene sequenceanalysis [J]. Aquaculture，2012， 370-371：150 157.

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