益生菌类饲料添加剂在水产养殖应用中的研究进展

曹 岩，杨明容，韩财安，周晓英

（江西生物科技职业学院，江西南昌 330200）

随着水产养殖规模化发展，败血病、烂鳃病、肠炎病、寄生虫病等病害频发。为保障经济效益，传统水产养殖使用抗生素来提高动物生长性能和存活率，但随之而来的是细菌耐药性增强，不仅导致水产动物免疫力下降，而且药物残留会威胁人类健康。为遏制细菌耐药性，有效保障食品安全，农业农村部颁布了第194 号公告，该公告要求禁止使用除中药外的促生长类药物饲料添加剂，并推动养殖业朝“减抗”“无抗”方向发展。面对饲料“禁抗”的要求，开发利用绿色、无污染、无残留的饲料添加剂成为有效替代抗生素的关键。

1 饲料添加剂中益生菌的种类

益生菌泛指动物体内有益的活性微生物，在饲料添加剂中，常见益生菌主要有乳酸菌、酵母菌和芽孢杆菌。这些益生菌进入动物体后能持体内菌群平衡，提高动物免疫力。因此，在水产饲料中添加益生菌具有广阔的应用前景。

1.1 乳酸菌 乳酸菌指能将碳水化合物发酵成乳酸的细菌，在自然界中，乳酸菌的分布广、种类多。乳酸菌是动物肠道微生物的重要组成菌，常被用作饲料添加剂。一般而言，在水产饲料生产加工环节，主要从菌种来源和安全性两个方面综合判断乳酸菌的合理性。菌种来源大体可分为植物性乳酸菌和动物性乳酸菌。其中植物性乳酸菌的耐酸性强，更容易在肠道中发挥作用，改善动物肠道环境，提高免疫力。但无论哪种来源，应用于水产饲料的乳酸菌均需符合《饲料和饲料添加剂生产许可管理办法》《饲料和饲料添加剂管理条例》《饲料质量安全管理规范》等法律法规的要求。因此，除了要求乳酸菌本身无毒、无害，还需要从水产动物自身考虑用量。如适量乳酸菌能为水产动物生长发育提供营养物质，起到帮助消化吸收、解毒、排毒等功效，而过量的乳酸菌虽能提高水产饲料的适口性，但容易破坏肠道菌群，给肠道造成负担。宋晓明（2022）以南美白对虾为试验对象，分析基础饲料添加不同水平乳酸菌对南美白对虾生长性能的影响发现，1.0% 乳酸菌组南美白对虾的增重率、生长率和蛋白质效率最高，且饵料系数最低。说明南美白对虾基础饲料中乳酸菌的适宜水平为1.0%，过低或过高水平的乳酸菌都会对生长性能起到一定的负面影响。

1.2 酵母菌 在水产饲料添加剂中，酵母菌最初是用来补充蛋白质的。而随着饲料工业的发展，越来越多的学者对酵母菌的饲用价值进行了深入研究，结果发现，酵母菌是很好的抗生素替代品，具有绿色、无污染、无抗药性等特点。在具体应用环节，主要是利用酵母菌来发酵饲料，如将酵母菌接种到玉米、高粱、小麦、豆粕中，经过发酵来提高饲料原料中蛋白质、氨基酸、多肽、总磷含量，从而提高发酵饲料的营养价值。从适口性来看，发酵后的饲料具有芳香味和酒香味，可以有效提高水产动物采食量。吕静（2022）指出，发酵饲料的适口性好，消化吸收率高，并且能改善蛋鸡肠道的屏障功能，提高饲养效益，因此，酵母菌被广泛用于饲料工业中。另外，酵母菌本身富含各种多糖、维生素和矿物质，能促进水产动物的生长，并增强非特异性免疫能力。因此，也可以直接利用酵母菌来生产加工水产饲料。如当下比较常见的酵母源生物饲料，该饲料主要是利用酵母菌为原料，在结合微生物发酵技术的基础上来发挥与酵母菌相关的特定营养或特定功能。其中酵母细胞壁多糖、酵母粉、酵母水解物，以及酵母与其他益生菌组合而成的微生态制剂等已被用于水产养殖，可以起到促进水产动物新陈代谢，提高水产动物生产性能等作用。

1.3 芽孢杆菌 芽孢杆菌是严格需氧或兼性厌氧的有荚膜的杆菌，从菌种角度看，目前被允许用于饲料工业的芽孢杆菌主要有两种，分别是枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌。其中，枯草芽孢杆菌属于好氧菌，生长速度快，其代谢产物为枯草菌素、多粘菌素，具有抑制病原微生物生长，净化水质等作用；而地衣芽孢杆菌属于兼性厌氧菌，生长速度相对较慢，其代谢产物为蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶，具有调节水产动物肠道平衡，提高免疫力，降低水体耗氧量等作用。与乳酸菌、酵母菌相比，芽孢杆菌在水产养殖中的应用时间较短，但其具有以下几个方面的独特优势：（1）存活率高。芽孢杆菌具有耐高温、耐酸碱等特点，在水产饲料生产加工环节能保持较高的存活率，提高水产饲料品质；（2）代谢产生特定营养物质。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，芽孢杆菌在生长繁殖过程中还能产生B 族维生素、维生素C，为水产动物提供丰富的营养；（3）能形成芽孢。在存储环节，饲料中休眠的孢子活性较低，不会大量消耗饲料的营养物质，在芽孢进入水产动物肠道后，孢子才从芽孢中释放，并恢复活性，保证了水产饲料的品质。鉴于上述独特优势，在水产饲料中添加芽孢杆菌能更好起到防止病害、净化水质、提高养殖效益的作用。

2 益生菌类饲料添加剂的效果

虽然适用于饲料添加剂的益生菌种类较多，且不同菌种的功能存在差异，但从水产动物的生理功能看，主要可以分为以下几种效果。

2.1 促生长效果 益生菌主要在水产动物肠道内生长、繁殖，直接参与机体的新陈代谢活动，从而提供丰富的营养物质，如蛋白质、氨基酸、维生素、短链脂肪酸、促生长因子、消化酶等。因此，在水产饲料中添加适当的益生菌，即可以保证水产动物的营养需求，也可以帮助水产动物消化利用饲料中的抗营养因子，达到促生长效果。林艾影等（2020）研究发现，在饲料中添加乳酸杆菌能显著提高军曹鱼幼鱼的生长性能，且乳酸杆菌的最佳含量为3.0×108CFU/g；王俊梅等（2014）则是从益生菌组合的角度出发，分析乳酸菌、酵母菌、芽孢杆菌组合使用对凡纳滨仔虾生长性能的影响，结果显示，组合菌组凡纳滨仔虾的生长性能更高。

2.2 提高免疫力 水产动物肠道中的微生物种类很多，正常情况下，这些微生物群体具有一定的平衡关系，主要利用水产动物摄取的食物或肠道中的营养成分来生长繁殖。而在所有微生物群体中，益生菌在竞争中具有一定的优势，其能与肠黏膜紧密结合，共同防止病原微生物入侵，提高水产动物免疫力。另外，益生菌还可通过刺激水产动物的免疫器官来发挥免疫功能。谢全喜等（2013）研究发现，植物乳杆菌可以提高肉鸡脾脏指数、法氏囊指数和IgG 含量，提高肉鸡免疫力；酵母菌细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，在草鱼饲料中添加酵母菌能起到提高草鱼免疫力的作用（张耀武和郑建武，2011）。

2.3 净化水质 在集约化、高密度水产养殖模式下，水体中营养物质富集容易造成水体恶化。为净化水体中的氮、磷等物质，避免出现藻类过度繁殖和有机质堆积等问题，可以在水产饲料中添加益生菌的方式来净化水质。其中最常用的是在水产饲料中添加光合细菌，光合细菌能在光照缺氧环境下产生光合作用，在分解有机质的同时固定水体中的氨、亚硫酸铵、硫化氢等有害物质。另外，水产饲料添加剂中的其他益生菌也具有一定的水质净化作用，如乳酸菌能有效分解水体中的有机酸，平衡水体pH（黄浦江等，2019）；芽孢杆菌能消化残余饲料、水产动物的排泄物，以及其他动植物残体（李雪等，2020）。因为不同益生菌在净化水质方面的作用各有侧重点，所以在实际水产养殖环节可通过不同益生菌的组合使用来有效改善水体生态环境，促进水产动物的健康生长。

3 益生菌类饲料添加剂在水产养殖中的应用

3.1 鲤鱼养殖 鲤鱼为淡水中下层鱼类，杂食习性，环境适应能力强，是常见的淡水养殖鱼类。但在环境胁迫下，如水质恶化、饲料变质等，鲤鱼容易出现细菌性肠道疾病，进而使存活率和经济效益的提高。为有效改善鲤鱼肠道健康，促进鲤鱼正常生长发育，赵怡迪（2021）研究发现，复合益生菌能提高鲤鱼肠道TLR4、IL-10 基因表达，增加厚壁菌门和梭菌门的相对丰度，有效提高鲤鱼的生长性能；在“禁抗”背景下，鲤鱼养殖往往会联合使用益生菌和中草药饲料添加剂，以更好替代抗生素，为分析不同益生菌与中草药的联合使用效果，赵倩等（2017）分别利用产朊假丝酵母、枯草芽孢杆菌、鼠李糖乳杆菌来发酵中草药，并在鲤鱼腹腔注射嗜水气单胞菌进行感染试验，结果发现，产朊假丝酵母发酵中草药组鲤鱼的生长性能最高，且枯草芽孢杆菌发酵中草药组鲤鱼的抗感染能力最强。

3.2 草鱼养殖 草鱼是我国“四大家鱼”之一，是典型的草食性鱼类。虽然草鱼营养价值丰富，市场销量高，但在养殖环节中容易生病，因此，需要注意营养供给和水质净化等问题。薛俊敬（2018）以草鱼幼鱼为试验对象，在基础饲料中分别添加109CFU/kg 的乳酸杆菌、枯草龅牙杆菌、蜡样芽孢杆菌和马氏副球菌，试验为期56 d，结果发现，4种益生菌均对草鱼幼鱼生长发育有一定的促进作用，可显著提高草鱼幼鱼的特定生长率，且乳酸杆菌、枯草龅牙杆菌和马氏副球菌显著提高了草鱼幼鱼的增重率；陈南南（2010）研究了饵料中添加芽孢杆菌对草鱼生长性能的影响，分析了芽孢杆菌对草鱼生长发育的作用机理，作者强调，芽孢杆菌主要是通过改善水质，维持肠道菌群平衡，增强消化酶活性，提高机体免疫力等方式来间接提高草鱼的生长发育速度。

3.3 鲫鱼养殖 鲫鱼是温水类杂食性鱼类，据渔业统计年鉴数据统计，2020年我国鲫鱼淡水养殖产量约为275 万t，如此庞大的产量意味着鲫鱼成为水产养殖中最常见的淡水鱼之一。在益生菌类饲料添加剂应用方面，吴开年等（2018）从养殖水体菌群结构出发，分析了基础饲料添加枯草芽孢杆菌和沼泽红假单胞菌对鲫鱼养殖水体菌群结构的影响，结果发现，复合益生菌能有效抑制水体中梭杆菌和γ- 变形杆菌的生长，并能促进放线菌的生长，有效控制水体中的氨氮浓度；张强（2010）研究了枯草芽孢杆菌+ 乳酸菌的不同组合对鲫鱼生长性能、免疫功能的影响，在42 d 后，与空白组相比，混合制剂的两组鲫鱼增重率和特定生长率显著提高，且饵料系数显著降低。在免疫方面，枯草芽孢杆菌+ 光合细菌组鲫鱼的白细胞吞噬、杀菌活性、血清溶菌酶活力显著提高，且效果最佳。

4 结语

综上所述，在抗生素弊端不断凸显的当下，益生菌类饲料添加剂逐渐被社会重视，并开始应用于水产养殖中。最初，水产饲料中往往使用单一益生菌，如乳酸菌、酵母菌、芽孢杆菌。随着生物技术的不断成熟，越来越多的学者致力于研究不同益生菌与饲料添加剂之间的组合使用，力求满足不同水产动物在不同生长阶段对营养的需求，并且起到病害防治和净化水质等方面的作用。因此，益生菌类饲料添加剂在水产养殖方面具有广阔的发展前景，并且成为了抗生素的理想替代品。