水產(chǎn)養(yǎng)殖對(duì)產(chǎn)量的過(guò)高追求往往導(dǎo)致養(yǎng)殖密度過(guò)高，超出了水體的承載能力，從而導(dǎo)致養(yǎng)殖環(huán)境惡化、水產(chǎn)動(dòng)物免疫力降低，疾病防治難度增加，而抗生素、殺蟲(chóng)劑等藥物的不合理使用又會(huì)出現(xiàn)病原生物抗藥性增強(qiáng)和藥物殘留超標(biāo)等問(wèn)題。以上問(wèn)題將阻礙水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展甚至威脅到人類(lèi)的健康。隨著人們生活水平的提高和食品安全意識(shí)的增強(qiáng)，對(duì)水產(chǎn)品品質(zhì)提出了更高的要求，這將促使水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)向著健康、生態(tài)養(yǎng)殖方向發(fā)展。 微生態(tài)制劑因具有安全高效無(wú)殘留的特點(diǎn)，符合水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，受到人們的普遍關(guān)注并逐漸在水產(chǎn)養(yǎng)殖中得到推廣和應(yīng)用，在確保我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展，減少化學(xué)試劑及藥物的使用量，降低養(yǎng)殖水產(chǎn)品中的藥物殘留，提高養(yǎng)殖水產(chǎn)品的質(zhì)量安全水平等方面發(fā)揮重要的作用。目前，光合細(xì)菌、芽孢桿菌、乳酸菌等微生物產(chǎn)品已經(jīng)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中得到較廣泛的應(yīng)用。 糞腸球菌屬乳酸菌的腸球菌科，腸球菌屬，是人和動(dòng)物腸道內(nèi)主要菌群之一，可把部分糖類(lèi)的無(wú)氮浸出物轉(zhuǎn)化為乳酸供機(jī)體使用，分泌的L型乳酸可完全被機(jī)體吸收利用?！讹暳咸砑觿┢贩N目錄（2013）》將糞腸球菌規(guī)定為可以添加到飼料中的菌種，與厭氧、培養(yǎng)保存條件苛刻的雙歧桿菌相比，更適合于生產(chǎn)和應(yīng)用。糞腸球菌作為微生態(tài)制劑在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中具有廣闊的應(yīng)用前景。 一、糞腸球菌的生物學(xué)特性 糞腸球菌為革蘭氏陽(yáng)性兼性厭氧菌，菌體為圓形或橢圓形，直徑約0.5～1.0μm，在液體培養(yǎng)基中呈長(zhǎng)鏈狀延伸生長(zhǎng)，固體培養(yǎng)基中呈較短的雙鏈或單短鏈狀排列，菌體周?chē)鸁o(wú)鞭毛和芽孢，無(wú)運(yùn)動(dòng)性。其營(yíng)養(yǎng)要求低，在普通瓊脂培養(yǎng)基上可生長(zhǎng)，在含有血清的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)良好，菌落大且光滑，扁平隆起，不透明，灰白色，邊緣完整，直徑1～2mm，表現(xiàn)為α或β性溶血。能在10℃或45℃條件下生長(zhǎng)，并能耐65℃溫度30分鐘，可在pH 9.6和含6.5%NaCl肉湯培養(yǎng)基中生長(zhǎng)。它可利用精氨酸為能源，發(fā)酵葡萄糖產(chǎn)酸不產(chǎn)氣，不發(fā)酵阿拉伯糖。在簡(jiǎn)單的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)不需要葉酸。過(guò)氧化氫酶試驗(yàn)、硝酸鹽還原試驗(yàn)、接觸酶試驗(yàn)均為陰性。 二、糞腸球菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的主要功效 1、維持消化道微生態(tài)平衡 糞腸球菌能耐受較低的pH，對(duì)胃液、腸液、膽鹽耐受性較高，能夠順利通過(guò)胃到達(dá)腸道定植，為發(fā)揮益生菌作用提供先決條件。糞腸球菌進(jìn)入腸道定植后可大量增殖，抑制有害微生物的生長(zhǎng)，調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)平衡，減少腸道疾病的發(fā)生。糞腸球菌在生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中產(chǎn)生的乳酸、乙酸和異丁酸等有機(jī)酸可調(diào)節(jié)腸道pH值，從而抑制有害微生物的生長(zhǎng)。此外，糞腸球菌可產(chǎn)生抑菌代謝產(chǎn)物，如細(xì)菌素。細(xì)菌素可與敏感細(xì)胞表面受體特異性結(jié)合，形成離子通道引起離子滲漏，影響ATP的合成和特定物質(zhì)的運(yùn)輸，最終抑制蛋白質(zhì)和DNA等大分子物質(zhì)的合成致使細(xì)胞死亡，從而起到抑菌殺菌作用。研究表明，糞腸球菌對(duì)嗜水氣單胞菌，銅綠假單胞菌，希瓦氏菌，大腸桿菌，金黃色葡萄球菌和沙門(mén)氏菌等病原菌有良好的抑制作用。 2、營(yíng)養(yǎng)作用，促進(jìn)生長(zhǎng) 糞腸球菌在腸道定植后分泌的L型乳酸可增強(qiáng)腸道的消化吸收能力；糞腸球菌可提高水產(chǎn)動(dòng)物消化道內(nèi)蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和纖維素酶等消化酶的活性，這些酶可促進(jìn)飼料中的蛋白質(zhì)、脂肪及復(fù)雜的碳水化合物的分解，最終生成的單體及能量供給機(jī)體生長(zhǎng)及發(fā)育，從而提高飼料的消化吸收率，促進(jìn)水產(chǎn)動(dòng)物的生長(zhǎng)；糞腸球菌在生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生維生素、氨基酸、促生長(zhǎng)因子等多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，促進(jìn)鐵、鈣、鋅等礦物元素的吸收，補(bǔ)充機(jī)體營(yíng)養(yǎng)元素；此外，糞腸球菌可使飼料中的纖維變軟，提高飼料的轉(zhuǎn)化率。將糞腸球菌添加到凡納濱對(duì)蝦飼料中飼養(yǎng)4周，結(jié)果表明，飼喂糞腸球菌可顯著提高凡納濱對(duì)蝦腸道和肝胰腺中淀粉酶和脂肪酶活力（P＜0.05）。 3、調(diào)節(jié)免疫，提高抗病力 糞腸球菌能夠提高水產(chǎn)動(dòng)物的免疫力，增強(qiáng)其抗病原菌感染能力。糞腸球菌在水產(chǎn)動(dòng)物腸道內(nèi)定植可在腸道上皮細(xì)胞上形成生物膜，保護(hù)腸上皮細(xì)胞免受有害物質(zhì)侵襲，具有免疫屏障功效。糞腸球菌可刺激免疫細(xì)胞釋放免疫因子，從而提高水產(chǎn)動(dòng)物的抗氧化能力。在奧尼羅非魚(yú)飼料中添加糞腸球菌，結(jié)果表明，血清堿性磷酸酶活性、血清抗超氧陰離子自由基能力及抗嗜水氣單胞菌感染能力均顯著提高，糞腸球菌對(duì)提高奧尼羅非魚(yú)的免疫力具有顯著效果。研究表明飼喂糞腸球菌可顯著提高銀刺鲃在嗜水氣單胞菌感染時(shí)的抗體水平，增強(qiáng)體液免疫應(yīng)答水平，從而提高存活率。在虹鱒飼料中添加糞腸球菌顯著提高了其紅細(xì)胞比容，吞噬指數(shù)和吞噬活性及粘液產(chǎn)量。研究表明飼料中添加滅活的糞腸球菌可增強(qiáng)虹鱒的免疫力，顯著降低其在殺鮭氣單胞菌感染時(shí)的死亡率。 4、改善養(yǎng)殖水體環(huán)境 養(yǎng)殖水環(huán)境污染已成為當(dāng)今水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)面臨的突出問(wèn)題之一。高密度投放苗種和大量投喂人工配合飼料是當(dāng)前集約化水產(chǎn)養(yǎng)殖模式的兩個(gè)顯著特點(diǎn)。據(jù)報(bào)道，投放的飼料有10%～20%沒(méi)有被養(yǎng)殖動(dòng)物所攝食，而是分散到水體環(huán)境中；被攝食的飼料氮只有約20%～25%用于生長(zhǎng)，其余的75%～80%以糞便和代謝物形式排入水體。加之大量施肥，使殘留餌料、水生生物排泄物及尸體、各種有機(jī)無(wú)機(jī)肥料等富營(yíng)養(yǎng)因子無(wú)法及時(shí)清理，導(dǎo)致水體生態(tài)平衡失調(diào)，氨氮、亞硝酸鹽、硫化氫等有害物質(zhì)超標(biāo)，有害微生物大量生長(zhǎng)，浮游植物的生長(zhǎng)受到抑制，溶氧降低。在環(huán)境脅迫下，水產(chǎn)動(dòng)物的生長(zhǎng)受到抑制甚至引發(fā)疾病，給養(yǎng)殖生產(chǎn)造成了較大的損失。糞腸球菌等有益微生物可將養(yǎng)殖池塘水域底部長(zhǎng)時(shí)間積累的大量殘余餌料等分解為小分子，最終分解為二氧化碳、硝酸鹽等，有效地降低了水中的COD、BOD，使水體中的氨氮與亞硝酸鹽、硫化物的濃度降低，浮游植物在光合作用時(shí)可吸收利用產(chǎn)生的無(wú)機(jī)物，在凈化水質(zhì)的同時(shí)增加池塘溶氧，最終修復(fù)養(yǎng)殖水環(huán)境并維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡。 三、糞腸球菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用 1、作為飼料添加劑使用 糞腸球菌作為飼料添加劑使用可調(diào)節(jié)水產(chǎn)動(dòng)物腸道菌群平衡，提高飼料利用率，增強(qiáng)免疫力，提高養(yǎng)殖效益將糞腸球菌添加到吉富羅非魚(yú)飼料中，結(jié)果表明，羅非魚(yú)的末均重（FBW）、增重率（WGR）、特定生長(zhǎng)率（SGR）和尾均攝食量（FI）均顯著提高，全魚(yú)粗蛋白含量和粗脂肪含量顯著高于對(duì)照組，干物質(zhì)、蛋白質(zhì)和脂肪沉積率均顯著高于對(duì)照組。比較嗜酸乳桿菌、植物乳桿菌、戊糖乳桿菌、鼠李糖乳桿菌和糞腸球菌的對(duì)奧尼羅非魚(yú)的飼喂效果，結(jié)果表明，糞腸球菌在羅非魚(yú)中的應(yīng)用，在飼料中添加糞腸球菌能夠促進(jìn)羅非魚(yú)生長(zhǎng)，提高飼料利用率，降低血清膽固醇和甘油三酯含量以及谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性，同時(shí)增加腸道乳酸菌數(shù)量，改善腸道微環(huán)境。將糞腸球菌添加到鯉魚(yú)飼料中可顯著降低餌料系數(shù)（P＜0.05）；提高飼料粗脂肪的表觀消化率（P＜0.05）；后腸蛋白酶和脂肪酶活性顯著提高（P＜0.05）；血清堿性磷酸酶（AKP）、谷丙轉(zhuǎn)氨酶（GPT）和谷草轉(zhuǎn)氨酶（GOT）等非特異性免疫相關(guān)酶活性顯著提高（P＜0.05），表明糞腸球菌作為飼料添加劑使用可提高鯉魚(yú)免疫力并促進(jìn)其生長(zhǎng)。將一株分離自矛尾蝦虎魚(yú)腸道的糞腸球菌NRW-2添加到凡納濱對(duì)蝦商品飼料中，凡納濱對(duì)蝦中腸免疫基因的表達(dá)顯著增強(qiáng)，腸道弧菌數(shù)量明顯減少，表明NRW-2可顯著提高凡納濱對(duì)蝦的病原菌抵抗力，可作為飼料添加劑使用。在實(shí)際應(yīng)用中需考慮水產(chǎn)動(dòng)物種類(lèi)、生長(zhǎng)階段及水環(huán)境條件等因素確定糞腸球菌在飼料中的添加量。 益生菌制劑作為飼料添加劑使用時(shí)除具有促生長(zhǎng)和增強(qiáng)免疫力的作用外，還具有一定的改善水環(huán)境的作用。將含有糞腸球菌、嗜酸乳桿菌、枯草芽孢桿菌、納豆芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌的復(fù)合益生菌制劑添加到凡納濱對(duì)蝦配合飼料中飼養(yǎng)30d，結(jié)果表明，飼喂復(fù)合益生菌制劑除了可提高凡納濱對(duì)蝦的生長(zhǎng)指標(biāo)和抗病力外，還可維持水體pH值穩(wěn)定，并降低水體氨氮（NH3-N）和亞硝酸鹽氮（NO2--N）的含量，養(yǎng)殖水體環(huán)境得到有效改善。分析原因可能是益生菌隨殘餌釋放入水體或益生菌未定植對(duì)蝦腸道而隨糞便排入水體，在適宜環(huán)境下生長(zhǎng)增殖，從而發(fā)揮水質(zhì)調(diào)節(jié)作用。 2、作為水質(zhì)改良劑使用 養(yǎng)殖水環(huán)境質(zhì)量是養(yǎng)殖成敗的關(guān)鍵因素之一，定期使用水質(zhì)改良劑可顯著改善養(yǎng)殖水體環(huán)境，從而促進(jìn)養(yǎng)殖動(dòng)物的健康生長(zhǎng)。 糞腸球菌可作為水質(zhì)改良劑使用，將糞腸球菌作為水質(zhì)改良劑應(yīng)用到草魚(yú)養(yǎng)殖中（每10d投放一次，全程使用），與定期消毒的養(yǎng)殖池塘相比，定期投放糞腸球菌可顯著降低水中NH3-N和NO2--N濃度，提高養(yǎng)殖環(huán)境的酸堿度和溶氧，有效改善水質(zhì)并促進(jìn)草魚(yú)的生長(zhǎng)。研究了糞腸球菌對(duì)水體NH3-N和NO2--N的影響，結(jié)果表明，糞腸球菌可有效去除模擬污水中的NH3-N和NO2—N，5d內(nèi)的去除率分別為54.28%。向黃沙鱉養(yǎng)殖池塘中定期施用生石灰和含糞腸球菌的微生態(tài)制劑，可使養(yǎng)殖池塘的水質(zhì)保持穩(wěn)定并提高養(yǎng)殖效益。 四、存在的問(wèn)題和展望 糞腸球菌作為一種益生菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)中已經(jīng)得到較為廣泛的應(yīng)用，但是糞腸球菌產(chǎn)品在生產(chǎn)和使用過(guò)程中仍存在一些問(wèn)題：1）菌體不耐高溫，無(wú)法耐受配合飼料生產(chǎn)中的高溫條件；2）保存和使用過(guò)程中活菌數(shù)下降較快，易受雜菌污染。 因此，篩選菌體保護(hù)劑以提高制劑的耐高溫性能，從而適應(yīng)配合飼料生產(chǎn)工藝要求仍需要進(jìn)一步研究；糞腸球菌的干燥工藝和保存條件需進(jìn)一步優(yōu)化，以確保菌體在干燥和保存過(guò)程中的存活率。隨著對(duì)糞腸球菌的深入研究，糞腸球菌將在水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用，并可促進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展。
|
