李小義,孔杰,趙鳳,楊明舉
(貴州省水產(chǎn)研究所,貴州 貴陽 550025)
常用益生菌在鱘魚飼料添加劑中的應用及研究進展
李小義,孔杰,趙鳳,楊明舉*
(貴州省水產(chǎn)研究所,貴州 貴陽 550025)
隨著鱘魚養(yǎng)殖密度逐漸增大,鱘魚養(yǎng)殖病害暴發(fā)嚴重。益生菌作為營養(yǎng)物質重要來源及其在養(yǎng)殖動物體病害防控上的積極作用,近年來受到了人們極大的關注。文章對芽孢桿菌、乳酸菌、酵母菌及光合細菌等有益微生物作為飼料添加劑在鱘魚養(yǎng)殖上的應用研究進展進行了分析,旨在為鱘魚養(yǎng)殖過程中飼料添加劑的選擇提供依據(jù)。
鱘魚;飼料添加劑;芽孢桿菌;酵母菌;光合細菌;乳酸菌
鱘魚為高蛋白、多脂肪性魚類,是世界上優(yōu)良的淡水魚品種,也是現(xiàn)存于世界上最珍奇、最古老的冷水性生物魚群之一,有“活化石”之稱,其肉厚骨軟,同時鱘魚卵可以加工成鱘魚子醬,具有“黑色黃金”之稱。魚體含有人體必需的多種氨基酸,具有很高的經(jīng)濟價值和藥用價值。隨著鱘魚養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展,集約化養(yǎng)殖規(guī)模擴大,各種疾病不斷出現(xiàn),消毒劑和抗生素等傳統(tǒng)的疾病防治方法不能有效防止疾病的發(fā)生,同時隨著耐藥菌株及抗生素對人體危害等問題的發(fā)生,很多國家禁止某些抗生素藥物作為飼料添加劑,抗生素的應用越來越受到限制。近年來,益生菌作為有效的飼料添加劑和疾病防治物質受到了越來越多的關注。
益生菌是指一些活的微生物,適量的這種微生物作為添加劑供給宿主可以對宿主產(chǎn)生有益的作用[1]。最早應用于20世紀80年代,經(jīng)過30多年的發(fā)展,研究者們在益生菌菌株篩選、益生菌制劑應用等方面進行了大量研究,目前飼用益生菌已經(jīng)成為抗生素有效的替代產(chǎn)品之一。相對而言,在鱘魚養(yǎng)殖上益生菌制劑應用較晚。目前鱘魚飼料添加劑應用多為芽孢桿菌、乳酸桿菌、光合細菌及酵母菌4類益生菌。本文對上述4類益生菌在鱘魚養(yǎng)殖上的應用研究進展進行了歸納總結,旨在為鱘魚飼料添加劑的選擇應用提供參考。
芽孢桿菌屬是一類革蘭氏陽性、好氧或兼型厭氧生長、能產(chǎn)生抗逆性內生孢子的桿狀或球狀細菌。其廣泛分布于土壤、水體等自然環(huán)境,是人類發(fā)現(xiàn)最早的細菌之一。2013年,我國農(nóng)業(yè)部公布的《飼料添加劑品種目錄》中,養(yǎng)殖動物允許使用的芽孢桿菌包括地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、遲緩芽孢桿菌、短小芽孢桿菌、凝結芽孢桿菌及側孢短芽孢桿菌6種。芽孢桿菌可產(chǎn)生淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等多種消化酶類,同時部分菌株可產(chǎn)生細菌素,因此作為益生菌的一種,芽孢桿菌制劑在水產(chǎn)養(yǎng)殖中備受關注。芽孢桿菌在促進養(yǎng)殖動物體健康生長的作用功效主要表現(xiàn)在促進動物營養(yǎng)物質的消化吸收、調節(jié)動物消化道的微生態(tài)平衡及增強動物免疫能力與抗病能力等3個方面。高欣等[2]將不同計量的芽孢桿菌粉劑添加到配合飼料中對西伯利亞鱘幼魚進行喂食,并從幼魚攝食生長和營養(yǎng)物質消化率兩個方面對芽孢桿菌的功效進行了驗證,添加0.2%芽孢桿菌實驗組幼魚增長率和特定增長率菌達到最大值,結果表明,飼料中添加芽孢桿菌對西伯利亞鱘的生長具有一定的促進作用。李斌等[3]在雜交鱘飼料中添加2 000 mg/kg的枯草芽孢桿菌,增重率提高31.95%、餌料系數(shù)降低22.04%、蛋白質轉化率提高22.90%,雜交鱘存活率明顯提高。Moein Faramarzi等[4]為研究芽孢桿菌對鱘魚體內銨鹽和尿素外排情況,以芽孢桿菌微膠囊喂食波斯鱘,發(fā)現(xiàn)投喂芽孢桿菌微膠囊的波斯鱘銨鹽和尿素外排顯著減少。劉曉勇等[5]連續(xù)15 d在雜交鱘飼料中添加0.25%的枯草芽孢桿菌粉劑,統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明添加0.25%芽孢桿菌的實驗組鱘魚的增重率和特定生長率較對照組分別提高了54.31%和28.61%,同時餌料系數(shù)下降36.02%,結果表明芽孢桿菌提高了雜交鱘非特異性免疫能力、腸道的消化酶活性及生長性能。
乳酸桿菌在分類上屬于硬壁菌門,桿菌綱,乳酸桿菌目,乳酸桿菌科。乳酸菌為革蘭氏陽性菌,基因組DNA的G+C含量通常低于55%。菌體形狀多為桿狀,無芽胞和莢膜,微需氧或厭氧生活,可發(fā)酵碳水化合物(主要指葡萄糖)產(chǎn)生大量乳酸。pH為4~6時生長較快,同時在pH 3.0~4.5的較酸環(huán)境中仍能生存。乳酸菌在環(huán)境中分布廣泛,是脊椎動物消化道和生殖道的優(yōu)勢菌群之一。在促進腸道消化、抵抗病原菌入侵腸道、維持動物體腸道菌群的微生態(tài)平衡、合成維生素和氨基酸及增強宿主免疫力等方面發(fā)揮著重要作用。作為一種常見的益生菌,乳酸桿菌在人類食品和醫(yī)療方面已應用多年,近年來乳酸菌被作為一種重要的動物飼料添加劑廣泛應用于動物養(yǎng)殖,在養(yǎng)殖動物體疾病預防上具有重要作用。Mahdi Ghanbari[6]從波斯鱘和達氏鰉腸道分離獲得84株乳酸桿菌,并對其抑菌活性和產(chǎn)細菌素情況進行分析,獲得2株抑菌效果較好的乳桿菌,分別為干酪乳桿菌AP8和植物乳桿菌H5,為后續(xù)乳酸桿菌在鱘魚養(yǎng)殖中的應用提供材料。F.ASKARIAN等[7]研究了乳酸菌屬的彎曲乳桿菌和腸膜明串珠菌兩種菌對波斯鱘和達氏鰉生長率、存活率及消化酶(淀粉酶、脂肪酶及蛋白酶)活性的影響;彎曲乳桿菌濃度為9×109CFU/g時對波斯鱘各項指標影響最大,生長率、存活率及消化酶活性均為最高;腸膜明串珠菌菌體濃度為2×109CFU/g對達氏鰉生長具有明顯的促進作用。
光合細菌簡稱PBS,系統(tǒng)分類學上屬于紅螺菌目,紅螺菌科,紅假單胞菌屬。光合細菌具有光合色素,在厭氧光照條件下可進行光合作用。根據(jù)產(chǎn)氧情況不同,分為產(chǎn)氧光合細菌和不產(chǎn)氧光合細菌兩大類。光合細菌是應用最早的微生態(tài)制劑之一,主要用于水質調節(jié)劑和作為餌料添加劑。光合細菌菌體蛋白質含量較高,同時因其含有較多的維生素、生物素、β-胡蘿卜素等活性因子,在促進養(yǎng)殖生物的生長發(fā)育,縮短養(yǎng)殖周期具有重要作用。相對而言,光合細菌在鱘魚養(yǎng)殖上的應用較晚。陳鵬飛[8]在西伯利亞鱘飼料中添加不同計量的光合細菌,在菌量為3%時,試驗組較不添加光合細菌的對照組相對增重率提高62.72%,腸道、胃等消化器官的淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶活性也均有不同程度的提高,對西伯利亞鱘的生長具有促進作用。林黑著[9]研究了莢膜紅假單胞菌對尖吻鱸生長、消化酶及血清免疫酶活性的影響,在濃度分別為1.5%和1.0%對幽門垂消化酶的活性、肝蛋白酶及腸和胃淀粉酶的活性有促進作用。李斌[3]在研究光合細菌對雜交鱘(史氏鱘♂×達氏鰉♀)的影響時發(fā)現(xiàn),相較對照組光合細菌能將雜交鱘增重率提高21.06%,蛋白質轉化效率13.76%,餌料系數(shù)降低7.50%。
酵母菌屬于兼性厭氧的真菌類微生物,其細胞中含有精氨酸、亮氨酸、色氨酸等20多種氨基酸,B1~B12維生素含量豐富。酵母細胞壁主要成分甘露寡糖和β-葡聚糖能夠促進免疫器官的發(fā)育,提高機體免疫力[10]。此外,酵母菌細胞富含淀粉酶、纖維素酶、蛋白酶及幾丁質酶等對提高動物的消化能力和飼料利用率有用的酶類。Seyed Hossein Hoseinifar[11]研究了啤酒酵母對達氏鰉幼魚生長率、存活率、血清生化、腸道微生物菌群變化情況的影響,在添加2%啤酒酵母菌的實驗組中,幼魚生長情況顯著優(yōu)于對照組,幼魚腸道乳酸菌含量較對照組豐富。試驗表明,酵母菌作為飼料添加劑對養(yǎng)殖動物生長具有積極作用。
隨著集約化高密度養(yǎng)殖程度的不斷加深,鱘魚病害也日趨嚴重,尤其是苗種培育階段和成魚的后期養(yǎng)殖,各種病原體侵襲引發(fā)鱘魚暴發(fā)性死亡時有發(fā)生,極大影響了鱘魚產(chǎn)量和效益,同時制約了該品種的健康養(yǎng)殖和持續(xù)發(fā)展。傳統(tǒng)防治疾病的方法主要是使用抗生素,但由于抗生素使用產(chǎn)生的耐藥性菌株問題、水產(chǎn)動物體內的殘留問題等,對養(yǎng)殖環(huán)境和人類健康產(chǎn)生巨大的威脅[12,13]。芽孢桿菌、酵母菌、光合細菌及乳酸菌是常用養(yǎng)殖動物飼料添加劑,在促進養(yǎng)殖動物健康生長、提高機體免疫力及提高餌料利用率方面發(fā)揮著重要作用。此外,研究表明甘露寡糖[14]、果寡糖[15]及阿糖基木聚糖[16]等作為飼料添加劑對鱘魚生長也具有很好的促進作用。近年來,微生態(tài)制劑作為抗生素的替代物,得到了越來越多的關注。將微生態(tài)制劑用于水產(chǎn)飼料添加劑,已成為促進水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)安全健康發(fā)展的主要有效途徑。
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S965.215
A
1007-1474(2016)05-0061-03
2016-09-06
資金項目:黔農(nóng)科院院專項[2013]005號
李小義(1988—),女,碩士研究生。
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