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乳酸菌在鱼类肠道上的应用

2022-11-04冯兴浪湖南渔美康生物技术集团有限公司湖南长沙410000

当代水产 2022年9期
关键词:溶菌酶乳酸菌菌群

■ 冯兴浪(湖南渔美康生物技术集团有限公司 湖南 长沙 410000)

乳酸菌(lacticacid bacteria,LAB)是一类能利用可发酵碳水化合物产生大量乳酸的细菌的统称。这类细菌在自然界分布极为广泛,具有丰富的物种多样性,至少包含18个属,共200多种。除极少数外,其绝大部分都是鱼体内必不可少的、且具有重要生理功能的菌群,广泛存在于鱼体的肠道中。

乳酸菌是发酵糖类主要产物为乳酸的一类无芽孢、革兰氏染色阳性细菌,其包含许多种属。大多数乳酸菌不运动,少数以周毛运动,菌体常排列成链。乳酸链球菌族,菌体球状,通常成对或成链。乳酸杆菌族,菌体杆状,单个或成链,有时成丝状,产生假分枝。普通的乳酸菌,活力极弱,它们只能在相对受限制的环境中存活,一但脱离这些环境,其自身就会遭到灭亡。

在水产养殖过程中,乳酸菌已经大量应用在实践生产中,它作为一种饲料添加剂,或者是内服营养保健剂常常被用在饲料中添加投喂鱼类,乳酸菌针对于鱼体有很强的生理意义,作为鱼胃肠道固有菌群的组成部分,乳酸菌能定植于鱼类消化道,大量占据肠壁上的靶细胞,形成生物保护屏障,抑制病原菌对肠壁的定植,维持肠道正常的微生态平衡。因此,以乳酸菌为对象的益生菌开发正成为行业研究的热门。

1 乳酸菌在海淡水鱼类肠道的应用情况

鱼的肠道前端和胃相连,无胃鱼类的肠道直接与食道相连;肠道后端止于肛门。不同鱼类的肠道长短不一,大体上讲,植食性的鱼类肠道>杂食性鱼类的肠道>肉食性鱼类的肠道,我们在实践生产中,评判鱼类肠道是否健康,作用机理是否正常,除了各项理化指标的正常外,我们更多的是观察肠道的厚度,肠道绒毛膜的稠密度以及肠道褶皱度情况。而这些常规的理化指标,和肠道微生物的作用密不可分,特别是肠道定植的乳酸菌。

图1 肝肠健使用效果

1.1 乳酸菌在海水鱼类肠道的应用情况

研究表明鱼卵孵化前表面附着有大量的细菌但刚孵化鱼的胃肠道通常是无菌的孵化后由于与环境和饲料的接触,一些能适应鱼类胃肠道环境,如胃肠道pH值、厌氧环境、胆盐和消化酶以及宿主的免疫系统的微生物开始陆续定植于胃肠道逐渐形成比较复杂而稳定的微生物区系。这个微生物区系会随着鱼的年龄、营养状况 以及环境的变化发生变化。一般说来,乳酸菌是早期恒温动物消化道的优势菌,但少数研究表明仔稚鱼消化道中也存在一定数量的乳酸菌,而且淡水鱼肠道乳酸菌是肠道正常菌群的主要组成成分,而海水鱼类肠道中乳酸菌数量较少。

中国农业大学王福强在研究鱼类肠道微生物过程中,通过普通培养基和选择性培养基相结合的方法,从健康牙鲆肠道固有菌群中分离益生菌,共得到6株乳酸菌,6株弧菌拮抗菌和24株产蛋白酶菌。在6株乳酸菌中,其中一株P15经过生化生理和16s rRNA分子鉴定,为鼠李糖乳杆菌;P15对弧菌有很强的抑制作用,在pH值6.8和pH值7.5生长良好,而在pH值8.0和pH值8.5时该菌生长不良且无抑菌活性。鼠李糖乳杆菌P15有很强的抑制弧菌活性,对消化道粘液很强的粘附能力和在消化道很好的定植能力。它可以降低牙鲜消化道和水中弧菌的数量,促进生长,降低死亡率。

中国计量学院章蔚从黑鲷肠道分离出一株益生乳酸菌并通过生化鉴定和16S rDNA分子鉴定为明串珠菌属乳酸菌(Leuconostoc lactis)。将此株乳酸菌在体外对其生物学特性研究:此乳酸菌对低pH值、胆盐、胃蛋白酶、胰蛋白酶均具有较好的耐受性,但是高浓度的胆盐、胃蛋白酶、胰蛋白酶会影响其生存活力。选用50g左右的健康黑鲷幼鱼48尾为试验对象,随机分为空白对照组、溶菌酶对照组和明串珠菌乳酸菌试验组,溶菌酶组和乳酸菌试验组幼鱼按鱼体重的5%饲喂含7,200U/g重组溶菌酶的配合饲料和含1×107cfu/g乳酸菌的配合饲料,饲喂56d,空白对照组饲喂配合饲料。试验14d、28d、42d、56d屠宰幼鱼取血样、肠道及内容物。测定血清生化指标;制备肠道组织横截面切片,HE染色观察测量肠道形态;采用PCR-DGGE技术分析肠壁、内容物菌群变化。结果表明:根据条带聚类相似性(UPGAMA)分析,试验14d、28d、42d、56d时各泳道肠壁菌群相似性为0.52、0.45、0.66、0.7,肠内容物菌群相似性,0.57、0.61、0.66、0.69。在肠壁的DGGE图谱中,14d、28d、42d和56d乳酸菌组的平均条带数显著(P<0.05)多于空白对照组和溶菌酶组;在内容物的DGGE图谱中,在56d时,乳酸菌组的平均条带数显著(P<0.05)多于对照组和溶菌酶组,说明明串珠菌乳酸菌可增加幼鱼肠道菌群多样性。对空白对照组、溶菌酶组和明串珠菌乳酸菌组的共同优势条带回收测序,发现黑鲷幼鱼肠道的优势菌群主要包括假单胞菌属(Pseudomonas)、肠杆菌属(Enterbacter)、微球菌属(Micrococcus)、微小杆菌属(Exiguobacterium)、不动杆菌属(Acinetobacter)、红杆菌属(Rhodobacter)、枯草芽孢杆菌属(Brevibacterium)。饲喂乳酸菌的黑鲷幼鱼肠道肌层厚度、粘膜厚度、绒毛长度和绒毛宽度随试验时间延长均有增加的趋势,肌层厚度在14d、28d、42d和56d期间,乳酸菌试验组和空白对照组、溶菌酶对照组均无显著差异;粘膜厚度在14d、28d、42d和56d显著(P<0.05)大于空白对照,14d、28d时显著大于溶菌酶组的幼鱼肠道粘膜厚度;绒毛宽度在14d、28d、42d和56d和空白对照组、溶菌酶对照组均无显著差异;绒毛长度在14d、28d、42d和56d显著(P<0.05)大于空白对照组,在14d、28d、42d乳酸菌组绒毛长度显著(P<0.05)大于溶菌酶组;因此,饲喂乳酸菌可以促进黑鲷幼鱼肠道生长。饲喂乳酸菌的黑鲷幼鱼血清葡萄糖含量在56d时显著低于对照组幼鱼(P<0.05);乳酸菌组的血清蛋白质含量在42d显著(P<0.05)高于空白对照组和溶菌酶组;乳酸菌组的血清SOD活力在56d显著(P<0.05)高于空白对照组,然和溶菌酶组幼鱼14d、28d、42d和56d均无差异;乳酸菌组的血清溶菌酶活力在42d、56d显著(P<0.05)高于空白对照组,42d显著(P<0.05)高于溶菌酶组;抗菌活力在42d、56d显著(P<0.05)高于空白对照组,和溶菌酶组均无显著差异;由此可知,饲喂乳酸菌在一定程度上能对幼鱼血清各指标产生影响。

图2 美康1号使用效果

1.2 乳酸菌在淡水鱼类肠道的应用情况

在淡水养殖中,越来越多的有益菌被添加到饲料中作为营养保健剂,特别是乳酸菌应用也越来越广泛和频繁,很多的研究表明,在饲料中添加乳酸菌,有助于改善鱼体肠道健康情况,增加鱼体免疫机能,降低肠炎的发生率,在某些程度上,可以降低饵料系数,提高饲料的利用率。

上海海洋大学郭凤茹针对从罗非鱼肠道分离出来的乳酸菌,对其抑制常见致病菌的能力进行分析,并对其抑菌活性物质和生物学特性进行研究。并且对乳酸菌的抗氧化活性进行了评估,以期其在天然抗氧化剂的开发和应用方面起到作用。实验采用琼脂打孔扩散法对保存于实验室的20株乳酸菌(植物乳杆菌16株,戊糖乳杆菌3株,乳酸片球菌1株)对5种指示菌(大肠杆菌、副溶血性弧菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、嗜水气单胞菌)的抑菌效果进行测定和分析,结果表明菌株之间的抑菌能力有一定差异,其中13株乳酸菌对5种指示菌均有抑菌作用,其中有5株菌MRE3014、MRE3019、MRE3029、MRE3035、MRE3709对5种指示菌的抑菌圈直径均在13mm以上,具有较好的抑菌效果和广谱抑菌性。实验还对两株乳酸菌MRE3014和MRE3029单一培养和混合培养的生长特性及抑菌效果做了对比分析,两株菌混合培养和单一培养时,生长特性并无显著差别,但菌株混合培养上清液对5种指示菌的抑菌效果好于乳酸菌单一培养时。挑选出10株具有较好抑菌能力的乳酸菌株,为了研究乳酸菌抑菌活性物质的特性,实验检测了过氧化氢、蛋白酶、pH值以及温度对其抑菌效果的影响。结果表明乳酸菌培养上清液中有过氧化氢的产生,且对蛋白酶比较敏感,在一定程度上表现出良好的热稳定性,其抑菌作用对酸环境有一定的依赖性。结果说明乳酸菌上清液的抗菌作用可能是由于细菌素、蛋白酶、过氧化氢、有机酸或环境pH值,这些因素中的一种或组合产生的。对10株乳酸菌株耐酸和耐胆盐能力分析发现,10株菌在pH3.0静置培养4h后,菌株的存活率保持在62%~81%之间,而在pH2.0静置培养4h后,大部分菌株的存活率在50%左右,个别菌株失去存活。10株菌在含有不同胆盐浓度的液体培养基中,表现出较好的耐受性,只是研究结果表明,随着培养时间和浓度的增加,其菌株存活率会逐渐下降。10株乳酸菌株对13种抗生素的药敏性测定结果表示,10株乳酸菌株对氨基糖苷类,糖肽类和氟喹诺酮类抗生素表现耐药,对四环素类、青霉素类、红霉素和氯霉素表现敏感。在水产养殖过程中应尽量避免乳酸菌敏感性抗生素的使用。通过对10株菌的培养上清液、菌体悬液及无细胞提取物对羟自由基、超氧阴离子自由基和DPPH自由基的清除能力的测定,结果显示,10株乳酸菌对几种自由基的清除能力均为上清液大于菌体悬液大于无细胞提取物,其中无细胞提取物对几种自由基的清除能力很弱或几乎没有。乳酸菌培养上清液对羟自由基的清除率均在10%以上;对DPPH自由基的清除率达50%以上;对超氧自由基的清除率在20%以上。10株乳酸菌菌体悬液对羟自由基的清除率差异较大,在5.34%~32.02%之间;对DPPH自由基的清除率在14.28%~28.55%之间;对超氧自由基的清除率在9.11%~13.68%之间。10株乳酸菌只有培养上清液具有较好的还原能力,而其菌体悬液和无细胞提取物均未检测出还原性。

上海海洋大学张洪玉在研究乳酸菌在斑点叉尾鮰的应用时,利用在体实验研究干酪乳杆菌YYL3(Lactobacillus casei,Lc-YYL3)和植物乳杆菌YYL5(Lactobacillus plantarum,LpYYL5)在斑点叉尾鮰肠道中的定植性,然后在饲料中添加两种乳杆菌,基于高通量测序的宏基因组学分析干酪乳杆菌YYL3和植物乳杆菌YYL5对肠道菌群结构的影响,基于肠道菌群功能预测,对代谢通路进行了分析,研究了两种乳杆菌的益生机制。

本文的研究结果总结如下:1、从市售水产益生菌制剂、糖蜜、红糖、斑点叉尾鮰肠道中筛选出21株乳酸菌,经16S r DNA测序确定分属于10种乳酸菌,分别为屎肠球菌、布氏乳杆菌、干酪乳杆菌、植物乳杆菌、乳酸乳球菌、棒状乳杆菌、肠膜明串珠菌、发酵乳杆菌、鸟肠球菌和海氏肠球菌。分别对10种21株乳酸菌进行病原菌体外拮抗、耐胆盐及肠道上皮细胞黏附性实验。结果表明:干酪乳杆菌YYL3、植物乳杆菌YYL5、植物乳杆菌YYL6、乳酸乳球菌TM3和发酵乳杆菌HT3等5株对斑点叉尾鮰三种主要致病菌(鮰鱼爱德华氏菌、嗜水气单胞菌和鲁氏耶尔森氏菌)有较好拮抗作用。植物乳杆菌YYL5和YYL6、干酪乳杆菌YYL3和乳酸乳球菌TM3可以耐受0.2%的胆盐,在0.2%胆盐浓度下仍然可以生长。干酪乳杆菌YYL3、植物乳杆菌YYL5和发酵乳杆菌HT3这3株菌对Caco-2细胞的黏附作用相对较强,黏附率在5%以上。综合以上试验结果,最终获得两种能拮抗斑点叉尾鮰病原菌、耐胆盐并对Caco-2细胞具有一定黏附性的乳杆菌-干酪乳杆菌YYL3和植物乳杆菌YYL5。

2、使用已证的在斑点叉尾鮰肠道具有定植能力的地衣芽孢杆菌A1(Bacillus licheniformis,Bli-A1)作为阳性对照,使用惰性对照嗜热脂肪地芽孢杆菌(Geobacillus stearothermophilus,Gs)作为阴性对照,研究干酪乳杆菌YYL3和植物乳杆菌YYL5在斑点叉尾鮰肠道中的定植性。通过每周换水100%和饲料Co60辐照灭菌减少水体和饲料微生物对肠道菌群的影响。采用改良MRS平板(pH值5.0)方法,提高MRS平板检测两种乳杆菌的灵敏度和特异度。采用52℃高温选择性培养肠道Bli-A1,使用Gs的芽孢作为惰性对照,研究外源添加两种乳杆菌在肠道内的消长规律。结果显示,每周100%换水使水体Lc、Lp、Bli含量<1cfu/mL。MRS改良平板检出限可以达到1cfu/肠。辐照灭菌使饲料中的乳酸菌和芽孢菌降至检出限以下。停止补充外源Lc、Lp、Bli、Gs后,Day21之后便再无Gs的检出,Day14之后便再无乳酸菌检出了,而Bli-A1在肠内容物中的含量直至观察期结束时(Day28)仍有1.3×102cfu/g。结果表明,干酪乳杆菌YYL3和植物乳杆菌YYL5不能在斑点叉尾鮰肠道中有效定植。

3、为研究两种乳杆菌对斑点叉尾鮰的益生性,在饲料中添加3.0×108cfu/g的干酪乳杆菌YYL3(Lc-YYL3)或植物乳杆菌YYL5(Lp-YYL5),养殖4周后,测定生长指标和存活率,分析血清的非特异性免疫指标,并测定人工感染后叉尾鮰的累积存活率。利用高通量测序技术研究投喂Lc和Lp对肠道菌群的影响,并对肠道菌群功能进行了预测,对代谢通路进行分析。结果表明:Lc能够显著提高斑点叉尾鮰生长性能,终末平均体重(114.67±10.75)g、体重平均增重(47.49±1.62)g以及特定生长率(1.90±0.05)%均显著高于对照组(Conrtol group,CG),饵料系数显著低于CG组(P<0.05)。Lp对生长性能的改善无统计学差异。Lc能够显著提高溶菌酶活性(P<0.05),对替代补体通路活性(ACH50)以及超氧化物歧化酶(SOD)无显著影响,Lp对溶菌酶活性、ACH50以及SOD均无显著影响(P>0.05)。Lc能够显著提高斑点叉尾鮰抗爱德华氏菌感染能力,15d后,Lc组(31.25±6.25%)累积存活率显著高于CG组(8.33±9.55%)和Lp组(16.67±9.55%)(P<0.05),而Lp组同CG组无显著性差异(P>0.05)。Lc、Lp降低了肠道菌群的丰度分布和多样性。在停止投喂乳杆菌两周后,Lc-2wk组肠道丰度仍然显著低于CG-2wk(P<0.05),但肠道菌群多样性逐渐恢复。Lp-2wk组菌群丰度逐渐恢复,但多样性仍然显著低于CG-2wk(P<0.05)。投喂乳杆菌期间,乳杆菌属是Lc、Lp两组的肠道菌群绝对优势菌属,分别为:85.39%、84.58%。停止投喂两种乳杆菌两周后,肠道中两种乳杆菌降低到了很低的水平(<0.05%)。假单胞菌属是Lc肠道菌群的第二优势菌群。Lp组中Pseudoclavibacter(2.99%)、假单胞菌属(2.19%)、军团菌属(1.29%)和短波单胞菌属(1.15%)所占比例也均超过1%。停止投喂乳杆菌2周后,两种乳杆菌肠道菌群发生了明显的变化。Lc-2wk菌群属水平分布较为均匀,假单胞菌属(19.75%)、杆菌属(13.41%)和新根瘤菌属(10.47%)所占比例超过10%。Lp-2wk组,鲸杆菌属是绝对优势菌,为84.72%,阿克曼菌属(12.23%)是第二优势菌属,同对照组肠道菌群亲缘关系较近。两种乳杆菌极大的改变了斑点叉尾鮰肠道菌群结构,线性判别分析(Linear discriminant analysis effect size,LEf Se)显示,在LDA分值大于3.6,CG同Lc组之间39个分类单元有差异,CG同Lp组相比较,一共有51个分类单元有明显差异。投喂干酪乳杆菌YYL3和植物乳杆菌YYL5后,能够在一定时间内降低斑点叉尾鮰肠道中的机会致病菌气单胞菌的比例。对肠道菌群功能基因进行分析,Lc-YYL3组新陈代谢途径丰度比例高于对照组,在脂质代谢、萜类化合物和聚酮类化合物的代谢、其他氨基酸的代谢、外源生物的生物降解和代谢以及碳水化合物代谢等丰度比例上均高于对照组,这些功能基因的富集,更好的利用碳水化合物、脂类、氨基酸等营养物质,发酵碳水化合物形成短链脂肪酸,最终表现在促进斑点叉尾鮰生长性能以及免疫水平上。综上所述,干酪乳杆菌YYL3和植物乳杆菌YYL5不能在斑点叉尾鮰肠道中有效定植。干酪乳杆菌YYL3能够促进斑点叉尾鮰的生长,提高免疫,提高抗爱德华氏菌的感染能力。干酪乳杆菌YYL3和植物乳杆菌YYL5能够调节肠道菌群结构,而两种乳杆菌对肠道菌群的调节有很大的差异性。干酪乳杆菌YYL3通过肠道中代谢功能基因富集,促进斑点叉尾鮰的生长和免疫水平。

许禔森在草鱼幼鱼中投喂添加由单一短乳酸杆菌制备的微生态制剂和黄霉素,在60d的投喂期内,采用平板计数法检测好氧性异养菌的总数、总弧菌数和短乳酸杆菌的数量。结果表明,在投喂菌液和冻干菌粉后,养殖水体和草鱼肠道的短乳酸杆菌数均呈上升趋势,在30d后数量达到稳定并在肠道内定植。同时,由于短乳酸杆菌的抑制作用,弧菌的数量下降,以肠道中的弧菌最明显。乳酸菌对养殖水体和草鱼肠道的好氧性异养菌没任何影响。乳酸菌对养殖水体和肠道菌群的影响与抗生素具有相近的效果,表明乳酸菌作为饲料添加剂可以取代抗生素应用在草鱼的养殖中。

2 乳酸菌在鱼类肠道上的作用

乳酸菌作为鱼体内的正常的微生物能定植于鱼类消化道,拮抗革兰氏阴性致病菌,维持肠道正常的微生态平衡;同时乳酸菌能降低肠道pH值,抑制有害菌的生长;乳酸菌还能刺激动物的体液免疫和细胞免疫增强机体的免疫调节活性对维持宿主的健康起着重要的作用,此外乳酸菌还能为宿主的生长发育提供丰富的营养物质促进动物生长;乳酸菌可以增加肠道绒毛膜的稠密度和褶皱度,增加肠道的厚度,降低饵料系数和肠炎疾病的发生率。

2.1 定植肠道,增加有益菌群的竞争

肠道内的乳酸菌主要来自于饲料和添加剂,在常规的养殖过程中,鱼体只能简单地从水体中或者饲料中摄食乳酸菌,由于饲料经过高温以后,菌种含量极少,已经无法满足鱼体的需要,如果不能从外界添加辅助的乳酸菌,直接导致鱼体的微生物失衡,有益菌减少,导致鱼体发生肠炎,饵料系数提高,影响了鱼的机体性能。肠道中添加乳酸菌,可以扩大有益菌群的竞争优势,挤占有害菌的生存空间。乳酸菌还可以分泌乳酸和乙酸抑制病原菌,加大乳酸菌在肠道的定植数量,不仅抑制病原菌的生长,还可以直接影响肠道的消化吸收功能,提高消化吸收的效率,减少养殖成本,降低发病的几率。

2.2 改善肠道亚健康的状态,提高鱼体抗病能力

由于集约化的高度发展,水产养殖的密度越来越大,水体环境也越来越差,加上饲料发展的畸形,导致了鱼体始终处于亚健康的状态。据统计,在华中区域的四大家鱼养殖过程中,有80.22%的鱼处于亚健康的状态,而在这一数据里面,有90.7%的鱼体患有不同程度的肠炎。在饲料或者水体中添加乳酸菌,可以有效缓解这一问题。徐晟云在研究不同环境下养殖和野生鳢肠道微生物群落结构特征、以及添加乳酸菌对鳢肠道微生物和生长的影响中,用高通量测序方法检测饲料投喂中添加乳酸菌后杂交鳢肠道内微生物群落结构变化情况,结果表明:OTU分析和Venn图发现,全雄杂交鳢组和普通杂交鳢组OTU数都有少量增加,表明微生物多样性都发生了改变;Chao和Ace值均升高,Simpson值降低,Shannon值上升,说明添加乳酸菌投喂能增加微生物丰富度以及多样性;该研究还通过乳酸菌对全雄杂交鳢生长的影响以及全雄杂交鳢和普通杂交鳢的生长对比,得出了全雄杂交鳢(LAB)和全雄杂交鳢的平均日增重、体长相对增长率、体重相对增重率以及饵料系数,全雄杂交鳢组(LAB)对于饲料的利用率优于全雄杂交鳢组,并且生长速度高12%±2.3%(F>F crit,P<0.05),饵料系数降低约10%,乳酸菌能增强鱼体抵抗力,提高成活率。比较存活率发现乳酸菌还能增强鱼体抗病力、降低发病率和提高成活率。

2.3 免疫激活,增强鱼体体质

作为益生菌的重要成员,乳酸菌对于宿主的先天免疫系统和维持其机体的免疫稳态有着重要的作用,其主要是通过增强或恢复肠道稳态来发挥作用,有能作为粘膜免疫载体的潜能,同时乳酸菌也是良好的免疫激活剂,能够激发和触动鱼体内的免疫系统,增强鱼体的抗病能力!

任真真为了研究不同乳酸菌对宿主的黏附能力与提高免疫性能的联系,以及乳酸菌对宿主肠道粘膜免疫屏障和对宿主的免疫力提高的作用的可能机制,本研究利用斑马鱼为模型,研究芽孢乳酸菌09.712(B.coagulans09.712)和植物乳杆菌08.923 (L.plantarum08.923)在体内的定植情况,并与商业菌株鼠李糖乳杆菌CGMCC 1.3724(L.rhamnosusCGMCC 1.3724)、嗜热链球菌CGMCC 1.2471(S.thermophilusCGMCC 1.2471)、长双歧杆菌婴儿亚种CGMCC 1.2202(B.infantisCGMCC 1.2202)进行比较。研究显示了不同乳酸菌的黏附能力,采用动物组织染色法探讨了五种乳酸菌对斑马鱼肠道黏膜屏障的保护作用以及乳酸菌增强肠道免疫屏障从而发挥强保护作用。

2.4 调节肠道pH值,抑制有害菌的繁殖

乳酸菌在代谢过程中产生乳酸、乙酸等有机酸可降低消化道pH值。因为多数致病菌难以在低pH值环境中生长良好,因此乳酸菌造成的这种低pH值环境能抑制病原菌的生长和繁殖。

3 影响乳酸菌在鱼类肠道作用的因素

乳酸菌作为有益菌中应用在水产养殖上最多的菌种之一,其水产养殖上的重要性不言而喻,但是在实践过程中,我们理想上希望发挥其最大的作用,可是有很多的因素会影响乳酸菌的作用力度。其中包括饲料的加工工艺,选择的菌种,营养配方,环境影响等因素,如何解决我们在生产上应用乳酸菌遇到的问题,也是值得研究和探讨的。

3.1 饲料生产工艺

在饲料生产过程中,一般采用的是高温压制颗粒或者高温膨化,在饲料中添加乳酸菌的时候,经过高温的蒸煮,其效果会大打折扣,所以在制作工艺上,还需要改进,现在有新的制备工艺,采取后真空喷涂的方式,这样的方式会改善乳酸菌受影响的问题,是值得推广的。

3.2 饲料的营养配方

鱼体主要是靠摄食饵料生长,饲料的营养成分会直接影响肠道微生物,从而影响鱼体的生长情况。饲料的主要成分主要是蛋白质、脂肪、糖类以及微量元素和部分常量元素,而这些元素都会对于肠道微生物产生影响。

孙梦洁以俄罗斯鲟(Acipenser gueldenstaedti)为研究对象,在基础饲料中添加壳寡糖,测定其对免疫、抗菌感染及肠道菌群的影响,分析在饲料中添加壳寡糖的可行性,并确定壳寡糖的最佳添加剂量和最佳饲喂时间,其研究结果表明壳寡糖可以改善俄罗斯鲟的免疫功能,改变肠道菌群的分布,提高其生存率,且质量添加比为1.50%效果最佳。

唐凌等在对甘露寡糖对水生动物肠道菌群和免疫功能的影响的研究中,表明甘露寡糖能抑制水生动物肠道有害菌大肠杆菌的生长,促进有益菌双歧杆菌和 乳酸杆菌的生长从而优化肠道菌群结构。

3.3 养殖过程中抗生素的使用以及水体消毒杀菌

在养殖过程中,鱼体会因为各种原因诱发疾病,在疾病的诊疗过程中,一般会使用外用消毒剂和内服抗生素搭配进行治疗,这个时候,不仅仅会迫害水体里的有益菌,还会杀灭掉肠道的有益菌,所以在治疗之后,基本上都会选择向池塘投放有益菌进行补充,在饲料里添加有益菌进行补充。

3.4 盐度

大量的研究显示盐度对鱼肠道微生物有一定的影响。但是有关盐度对乳酸菌影响的研究仅有一篇报道。Ringo等报道嘉鱼饲养于海水中其肠道内容物中乳酸杆菌的数量减少明串珠菌和链球菌数量则保持不变。但是作者并没有研究盐度对嘉鱼不同肠段乳酸菌的影响。目前国内有许多育种专家试图利用淡水来养殖某些名贵海水鱼种这无疑会影响到鱼类的肠道微生物菌群自然也会影响到鱼类的健康,因此今后应当加强盐度对鱼类消化道微生物及健康的影响研究,为海水鱼类的淡水养殖提供理论基础。

4 乳酸菌在实践上的应用数据

本数据主要采集于湖南渔美康生物技术集团有限公司,其中数据产品为渔美康肝肠健,其主要成分为:包膜乳酸菌、猪胆粉、维生素等;渔美康美康1号,其主要成分为:包膜乳酸菌。本实践生产数据以华中区域四大家鱼养殖集中区域为主要实验产区,本实验数据采取横向对比对比的方式,直观地显示出以乳酸菌为主要成分的产品,在实践生产中的实际作用。

5 乳酸菌未来的发展

乳酸菌作为鱼类胃肠道固有菌群的重要组成部分,其在胃肠道中发挥的作用正逐渐得到人们的重视。在养殖环境和养殖资源越来约具有挑战性的未来,如何利用好乳酸菌,是一个长远而且有必要的工作。乳酸菌不仅仅可以挑选适合的菌株应用于饲料上,还可以应用于水体环境的改良,但是每一种菌种都有双面性,在开发利用的时候,也要注意保护好生物的多样性和安全性,未来的乳酸菌,一定会造福水产,造福人类!(参考文献略)

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