陳樹(shù)河，陳 秋，常云勝，周 維，王青華，丁 燏*(.廣東海洋大學(xué) 水產(chǎn)學(xué)院/廣東省水產(chǎn)經(jīng)濟(jì)動(dòng)物病原生物學(xué)及流行病學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東 湛江 54088； .湛江市麻章區(qū)動(dòng)物衛(wèi)生監(jiān)督所，廣東 湛江 54088)

復(fù)合益生菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的作用機(jī)制研究進(jìn)展

陳樹(shù)河1，陳 秋2，常云勝1，周 維1，王青華1，丁 燏1*
(1.廣東海洋大學(xué) 水產(chǎn)學(xué)院/廣東省水產(chǎn)經(jīng)濟(jì)動(dòng)物病原生物學(xué)及流行病學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東 湛江 524088； 2.湛江市麻章區(qū)動(dòng)物衛(wèi)生監(jiān)督所，廣東 湛江 524088)

復(fù)合益生菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)已得到廣泛應(yīng)用，并取得了良好的效果。但目前對(duì)復(fù)合益生菌作用機(jī)制的認(rèn)識(shí)尚不夠深入，研究和分析復(fù)合益生菌的作用機(jī)制有助于進(jìn)一步發(fā)揮其應(yīng)用潛力。因此，主要從凈化養(yǎng)殖水質(zhì)、抑制有害病原、增強(qiáng)動(dòng)物免疫力和減輕應(yīng)激反應(yīng)等幾個(gè)方面探討了復(fù)合益生菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的作用機(jī)制，并概述了當(dāng)前該領(lǐng)域中存在的問(wèn)題及其解決對(duì)策，同時(shí)還對(duì)其應(yīng)用前景進(jìn)行了展望。

復(fù)合益生菌； 水產(chǎn)養(yǎng)殖； 作用機(jī)制

隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展，水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境不斷惡化。近年來(lái)頻繁暴發(fā)的水產(chǎn)動(dòng)物疫病，制約著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展。此外，抗生素的長(zhǎng)期濫用導(dǎo)致水產(chǎn)養(yǎng)殖中的耐藥菌株不斷出現(xiàn)，嚴(yán)重破壞養(yǎng)殖水體中的微生物生態(tài)平衡。自然界存在著各種各樣的有益菌，如枯草芽孢桿菌、硝化細(xì)菌、乳酸菌和酵母菌等，具有改善養(yǎng)殖環(huán)境和促進(jìn)水產(chǎn)動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育的作用[1-4]。若將2種或2種以上的不具拮抗作用的有益菌混合制成復(fù)合益生菌，各菌株通過(guò)功能上的協(xié)同互補(bǔ)，其作用相比單一菌株更明顯。鑒于此，主要從凈化養(yǎng)殖水質(zhì)、抑制有害病原、增強(qiáng)動(dòng)物免疫力和減輕應(yīng)激反應(yīng)等方面綜述了復(fù)合益生菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的作用機(jī)制，以期為其應(yīng)用研究提供參考。

1 復(fù)合益生菌凈化養(yǎng)殖水質(zhì)的作用機(jī)制

1.1 降低水體氨氮含量

氨氮分子會(huì)引起細(xì)胞DNA的斷裂以及造成細(xì)胞膜的破壞，導(dǎo)致動(dòng)物細(xì)胞死亡[5]。因此，養(yǎng)殖水體中的氨氮分子對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物的生存和生長(zhǎng)所造成的危害不容忽視。研究表明，以硝化細(xì)菌、假單胞菌和芽孢桿菌組成的復(fù)合益生菌，能顯著降低氨氮含量及亞硝酸鹽濃度，起到凈化養(yǎng)殖水質(zhì)的作用[6]。有研究發(fā)現(xiàn)，上述3種菌都具有一定降解氨氮分子的作用[7-8]，硝化細(xì)菌降解能力優(yōu)于假單胞菌和芽孢桿菌[9-10]。由此推測(cè)，硝化細(xì)菌可能為優(yōu)勢(shì)菌，在復(fù)合益生菌降解氨氮過(guò)程中起著主導(dǎo)作用。然而，復(fù)合益生菌中硝化細(xì)菌的種類和數(shù)量并非越多越好。研究發(fā)現(xiàn)，硝化細(xì)菌群(亞硝化細(xì)菌、硝化細(xì)菌、反硝化細(xì)菌等) 組成的復(fù)合益生菌T1增加水體溶氧量、降低氨氮和亞硝態(tài)氮含量等效果明顯不如以硝化細(xì)菌、酵母菌、枯草芽孢桿菌、乳酸菌和光合細(xì)菌組成的EM復(fù)合益生菌T3[11]。這說(shuō)明復(fù)合益生菌降解氨氮的功效并不是僅僅取決于單一的優(yōu)勢(shì)菌株，而是取決于復(fù)合益生菌中有益菌之間共生或協(xié)作關(guān)系的強(qiáng)弱。紅螺菌和乳酸菌也具有較強(qiáng)的降解氨氮分子的能力[12-13]。王瑩等[14]發(fā)現(xiàn)，以紅螺菌、乳酸菌、枯草芽孢桿菌和克雷伯氏菌AN-4組成的復(fù)合益生菌G4，其降低銨態(tài)氮濃度和亞硝酸鹽含量的效果，不如以枯草芽孢桿菌和克雷伯氏菌AN-4組成的復(fù)合益生菌G3，這可能是由于紅螺菌、乳酸菌和枯草芽孢桿菌及克雷伯氏菌AN-4之間存在種間拮抗所致。此外，有益菌的不同配比對(duì)復(fù)合益生菌的氨氮降解能力也有影響。以不同比例的芽孢桿菌和乳酸桿菌制成的復(fù)合益生菌，其降低水體中氨氮的效果存在著明顯的差別[15]。其原因可能是有益菌的比例不同，影響了優(yōu)勢(shì)菌形成的先后順序，最終導(dǎo)致復(fù)合益生菌在降解氨氮的能力上表現(xiàn)出差異。

1.2 降解水體硫化物

硫化物對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物具有一定的毒性[16-18]。研究發(fā)現(xiàn)，以發(fā)硫菌、貝日阿托氏菌和綠硫細(xì)菌組成的復(fù)合益生菌具有去除硫化物的功效[19],這是由于其中的硫細(xì)菌具有從硫化物中獲得電子將其氧化為元素硫的能力[20]。硫細(xì)菌在降解硫化物的過(guò)程中所涉及的酶多種多樣[21]，其中以硫化物氧化酶所起的作用最為重要。據(jù)報(bào)道，硫化物氧化酶在芽孢桿菌中也有發(fā)現(xiàn)[22]，說(shuō)明該酶并不是硫細(xì)菌獨(dú)有的，也存在于其他有益菌中。朱將偉[23]研究表明，以枯草芽孢桿菌、沼澤紅假單胞菌(硫細(xì)菌的)、干酪乳桿菌和啤酒酵母組成的復(fù)合益生菌能很好地降解硫化物。由此推斷，上述復(fù)合益生菌可能通過(guò)枯草芽孢桿菌和沼澤紅假單胞菌的硫化物氧化酶發(fā)揮降解硫化物的作用。此外，干酪乳桿菌和啤酒酵母的菌體內(nèi)亦可能存在相同或類似的酶系統(tǒng)，這為開(kāi)發(fā)和研制其他具有除硫功效的復(fù)合益生菌提供了一定的啟示。

2 復(fù)合益生菌抑制有害病原的作用機(jī)制

研究發(fā)現(xiàn)，許多有益菌均能分泌抑菌物質(zhì)以拮抗病原體的生長(zhǎng)繁殖[24-26]，乳酸桿菌的抑菌效果最顯著[27]。范國(guó)歌等[28]研究表明，復(fù)合益生菌加入乳酸菌后能明顯增強(qiáng)其抑菌能力，推測(cè)乳酸菌可能作為優(yōu)勢(shì)菌發(fā)揮了主要的抑菌作用。在人類病原離體試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，由乳酸菌群(嗜酸乳桿菌W70、干酪乳桿菌W56、唾液乳酸桿菌W24、乳酸乳球菌W58、雙歧桿菌W23和嬰兒雙歧桿菌W52)組成的復(fù)合益生菌Ecologic 641較單一的乳酸菌更能顯著抑制引起胰腺壞死的病原體[29]，這可能是由于乳酸菌群較單一菌株能產(chǎn)生更多的細(xì)菌素、有機(jī)酸、過(guò)氧化氫等抑菌物質(zhì)[30]，從而發(fā)揮更強(qiáng)的抑菌作用。這也表明，復(fù)合益生菌的抑菌能力與乳酸菌的種類數(shù)量呈正相關(guān)。但乳酸菌作為兼性厭氧細(xì)菌，氧氣對(duì)其具有一定的毒害作用[31]。因此，需要提高乳酸菌的抗氧脅迫能力，才能最大限度地發(fā)揮復(fù)合益生菌的抑菌效果。潘雷等[32]以大菱鲆(Scophthalmusmaximus)幼魚為研究對(duì)象,研究在飼料中添加不同組合的復(fù)合益生菌對(duì)其腸道菌群的影響，發(fā)現(xiàn)以乳酸菌和芽孢桿菌組成的復(fù)合益生菌較復(fù)合乳酸菌能顯著降低大菱鲆腸道弧菌總數(shù)，這可能是由于芽孢桿菌定植大菱鲆腸道后，在迅速耗盡其腸道內(nèi)氧氣的同時(shí)，上調(diào)了乳酸桿菌抗氧脅迫相關(guān)基因的表達(dá)量所致。

微囊藻能產(chǎn)生具有強(qiáng)烈生物毒性的微囊藻毒素(microcystins，MCs)[33]，對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物危害嚴(yán)重。馬晶等[34]研究表明，EM復(fù)合益生菌(主要成分為酵母菌、乳酸菌和芽孢桿菌等)能顯著抑制微囊藻的增殖，其作用機(jī)制可能是酵母菌通過(guò)分泌胞外產(chǎn)物破壞了微囊藻的葉綠素[35]，從而發(fā)揮抑藻作用；同時(shí)乳酸菌所代謝的產(chǎn)物可為酵母菌提供能量和物質(zhì)基礎(chǔ)[36]，進(jìn)一步增強(qiáng)其抑藻能力；其次，芽孢桿菌除了創(chuàng)造適合乳酸菌生存的低氧環(huán)境外，其分泌的抗生素等物質(zhì)[37]對(duì)微囊藻也具有一定的毒害作用?？梢?jiàn)，菌株間的聯(lián)合協(xié)作，發(fā)揮了EM復(fù)合益生菌的抑菌能力。因此，在配制復(fù)合益生菌以控制水產(chǎn)病害時(shí)，要考慮各菌株的種間關(guān)系。需要注意的是，由于菌株間的協(xié)同效應(yīng)以及有益菌和微囊藻之間的互作需要一定的時(shí)間，在實(shí)際生產(chǎn)中EM復(fù)合益生菌應(yīng)在微囊藻大暴發(fā)之前使用，以爭(zhēng)取足夠的時(shí)間使其菌株成為優(yōu)勢(shì)菌。此外，EM復(fù)合益生菌中有較多的好氧有益菌，故使用該復(fù)合益生菌時(shí)應(yīng)注意補(bǔ)充養(yǎng)殖水體中的氧氣。在養(yǎng)殖水體發(fā)生嚴(yán)重缺氧的情況下，不建議使用EM復(fù)合益生菌。

3 復(fù)合益生菌增強(qiáng)動(dòng)物免疫力的作用機(jī)制

3.1 增強(qiáng)非特異性免疫

在動(dòng)物的非特異免疫過(guò)程中，非特異性免疫細(xì)胞如吞噬細(xì)胞所發(fā)揮的作用十分關(guān)鍵。研究發(fā)現(xiàn)，硬骨魚在接種疫苗后，其脾、腎及肝臟等主要的免疫器官內(nèi)吞噬細(xì)胞的數(shù)量顯著提高[38]，這說(shuō)明吞噬細(xì)胞在硬骨魚類的非特異免疫過(guò)程中扮演著主要的角色。Salinas等[39]研究發(fā)現(xiàn)，由枯草芽孢桿菌和戴耳布呂克氏乳桿菌組成的復(fù)合益生菌與單一的枯草芽孢桿菌或戴耳布呂克氏乳桿菌相比，顯著增加金頭鯛(SparusaurataL.)頭腎白細(xì)胞的吞噬活性。研究表明，枯草芽孢桿菌能顯著提高野鯪(Labeorohita)體內(nèi)的粒細(xì)胞和單核細(xì)胞數(shù)量[40]，乳酸菌也能增強(qiáng)其巨噬細(xì)胞的活性[41]。據(jù)此推測(cè)，菌株的種間協(xié)作通過(guò)上調(diào)金頭鯛非特異性免疫細(xì)胞的數(shù)量和活性增強(qiáng)了其非特異性免疫。Iwashita等[42]研究表明，由米曲霉、酵母菌和枯草芽孢桿菌組成的復(fù)合益生菌能顯著提高羅非魚(Oreochromisniloticus)白細(xì)胞的數(shù)量，降低由嗜水氣單胞菌和鏈球菌引起的死亡率。米曲霉發(fā)酵所產(chǎn)生的腺苷酸脫氨酶(adenylic deaminase，ADA)可刺激免疫細(xì)胞的分化[43-44]，酵母細(xì)胞壁中的甘露寡糖(mannose-rich oligosaccharides，MOS)除了具有免疫激活的功能外，還可以作為枯草芽孢桿菌的能源物質(zhì)[45-46]。上述3種菌株可能通過(guò)自身的代謝產(chǎn)物和活動(dòng)對(duì)羅非魚起到了保護(hù)作用，但具體作用機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

3.2 增強(qiáng)特異性免疫

漿細(xì)胞所分泌的免疫球蛋白(IgM)作為動(dòng)物特異性免疫的重要指標(biāo)，在魚類的特異性免疫過(guò)程中起著最主要的作用[47]。Salinas等[48]發(fā)現(xiàn)，芽孢桿菌和乳酸菌不僅可以上調(diào)水產(chǎn)動(dòng)物吞噬細(xì)胞的數(shù)量和活性，且與單一的芽孢桿菌或乳酸菌相比，由以上2種有益菌組成的復(fù)合益生菌能顯著上調(diào)金頭鯛的總血清IgM水平和腸道IgM+細(xì)胞數(shù)量。吞噬細(xì)胞除了吞噬功能外還具有抗原呈遞的作用[49]，可見(jiàn)芽孢桿菌和乳酸菌通過(guò)協(xié)同作用激活了金頭鯛的吞噬細(xì)胞，提高其IgM的生成量。相似的研究表明，以枯草芽孢桿菌、乳酸菌和釀酒酵母組成的復(fù)合益生菌在提高野鯪的IgM水平的同時(shí)，也使髓過(guò)氧化物酶(myeloperoxidase，MPO)的活性顯著增加[50]。由于MPO為巨噬細(xì)胞所分泌的標(biāo)志酶[51]，表明復(fù)合益生菌能通過(guò)激活吞噬細(xì)胞而加強(qiáng)水產(chǎn)動(dòng)物的特異性免疫應(yīng)答。

3.3 調(diào)節(jié)細(xì)胞因子

細(xì)胞因子(cytokine，CK)具有增強(qiáng)抗原呈遞和活化T淋巴細(xì)胞等重要生理作用[52]，從而介導(dǎo)和調(diào)節(jié)機(jī)體的非特異性和特異性免疫應(yīng)答。Zhuo等[53]從草魚(Ctenopharyngodonidellus)腸道提取分離出希瓦氏菌A-1(ShewanellaxiamenensisA-1)、希瓦氏菌A-2(ShewanellaxiamenensisA-2)以及維氏氣單胞菌A-7(AeromonasveroniiA-7)，并以此為原料分別制成單一有益菌制劑和復(fù)合益生菌制劑，并對(duì)草魚進(jìn)行投喂試驗(yàn)。結(jié)果顯示，復(fù)合益生菌較單一有益菌制劑能顯著降低由嗜水氣單胞菌引起草魚的累積死亡率(僅為26.67%)。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，在投喂試驗(yàn)的前期(第7天和第14天)，復(fù)合益生菌較單一有益菌更能顯著上調(diào)草魚白細(xì)胞介素1β(interleukin-1β，IL-1β)的水平，但在試驗(yàn)后期(第21天和第28天)兩者無(wú)顯著差異。其原因可能在于，在投喂試驗(yàn)的前期，有益菌作為外來(lái)異物啟動(dòng)和上調(diào)了草魚的免疫相關(guān)基因，引起IL-1β的合成，且復(fù)合益生菌較單一有益菌能引發(fā)草魚體內(nèi)更為強(qiáng)烈的免疫應(yīng)答。但I(xiàn)L-1β只能在有益菌刺激的初期發(fā)揮免疫效應(yīng)，在試驗(yàn)后期隨著草魚適應(yīng)有益菌在其腸道內(nèi)的定植，IL-1β基因的表達(dá)量恢復(fù)到正常水平。目前對(duì)于復(fù)合益生菌如何調(diào)節(jié)水產(chǎn)動(dòng)物細(xì)胞因子的具體機(jī)制仍不清晰。但草魚累積死亡率與其IL-1β水平有著密切的關(guān)系，值得進(jìn)一步研究。由于復(fù)合益生菌在一定程度上是以抗原形式誘發(fā)和增強(qiáng)動(dòng)物機(jī)體的免疫，因此，在水產(chǎn)動(dòng)物嚴(yán)重患病或其他免疫力低下的情況下使用復(fù)合益生菌有可能取得與預(yù)期相反的結(jié)果，在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)以預(yù)防使用為主。

4 復(fù)合益生菌減輕應(yīng)激反應(yīng)的作用機(jī)制

超氧化物歧化酶(SOD)具有使活性氧自由基(ROS)發(fā)生歧化的能力[54]，產(chǎn)生的H2O2則由過(guò)氧化氫酶(CAT)進(jìn)一步催化成氧和水[55]。水產(chǎn)動(dòng)物受到環(huán)境脅迫時(shí)，應(yīng)激反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致自身產(chǎn)生一定量的ROS，體內(nèi)這2種酶的活性會(huì)升高以保持氧化和抗氧化的平衡[56]。研究發(fā)現(xiàn)[57]，以枯草芽孢桿菌、酵母菌及乳酸菌制成的不同組合的復(fù)合益生菌，均能不同程度地促進(jìn)暴露于戊酸氰醚酯(殺蟲劑的一種)環(huán)境中的野鯪的生長(zhǎng)，下調(diào)其肝臟、腮組織內(nèi)SOD、CAT的活性。其中，同時(shí)均以添加上述3種有益菌的復(fù)合益生菌促進(jìn)野鯪生長(zhǎng)和下調(diào)其SOD、CAT活性的綜合效果最好。芽孢桿菌具有降解多環(huán)芳烴(polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs)的能力[58]，酵母菌也能把環(huán)烴(alkane hydrocarbon) 當(dāng)作碳源物質(zhì)[59]，故推測(cè)這2種有益菌通過(guò)種間協(xié)作分解了水體中的戊酸氰醚酯，減輕了環(huán)境對(duì)野鯪的脅迫，使其體內(nèi)ROS的生成量降低。此外，研究表明，乳酸菌具有調(diào)節(jié)抗氧化基因的表達(dá)能力[60]。因此，復(fù)合益生菌加入乳酸菌后，能顯著提高野鯪的抗脅迫能力，使其重要器官內(nèi)的SOD和CAT活性穩(wěn)定在正常范圍內(nèi)。

對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物而言，水溫亦為常見(jiàn)的環(huán)境脅迫因子。以野鯪為例，其最適生長(zhǎng)溫度為31～33 ℃[61]，超出這個(gè)范圍會(huì)出現(xiàn)一定程度的溫度脅迫，不利于其生長(zhǎng)發(fā)育。Mohapatra等[62]分別用添加復(fù)合益生菌(以枯草芽孢桿菌、乳酸菌和釀酒酵母組成)的基礎(chǔ)飼料和未添加復(fù)合益生菌的基礎(chǔ)飼料投喂野鯪，并檢測(cè)其在不同溫度下的生理生化指標(biāo)。結(jié)果表明，在高于33 ℃的環(huán)境中，復(fù)合益生菌不僅能顯著提高野鯪體質(zhì)量，還能明顯降低其熱休克蛋白70(HSP70)的活力。高溫脅迫可誘導(dǎo)作為動(dòng)物應(yīng)激反應(yīng)標(biāo)志的HSP70分泌以防止細(xì)胞損傷[63-64]，但該過(guò)程也會(huì)加速機(jī)體能量物質(zhì)的代謝[65]，反而不利于動(dòng)物的生長(zhǎng)。由此可知，復(fù)合益生菌可能通過(guò)調(diào)節(jié)HSP70 mRNA合成和表達(dá)而起到降低HSP70活力的作用，從而減輕野鯪在高溫脅迫中的應(yīng)激反應(yīng)[66]。但目前關(guān)于這方面的研究報(bào)道較少，復(fù)合益生菌減輕動(dòng)物應(yīng)激反應(yīng)的具體作用機(jī)制還有待進(jìn)一步考證。

5 復(fù)合益生菌應(yīng)用中存在的問(wèn)題及解決途徑

5.1 目前存在的問(wèn)題

目前有關(guān)復(fù)合益生菌研究的報(bào)道仍非常少，在有益菌株篩選和配伍上缺少參考，因此存在著較大的盲目性。有益菌之間的相互拮抗作用，容易導(dǎo)致菌株發(fā)生衰退，使復(fù)合益生菌的穩(wěn)定性降低、效果不明顯，限制了其在水產(chǎn)養(yǎng)殖上的進(jìn)一步應(yīng)用。

5.2 解決途徑

要解決上述問(wèn)題，關(guān)鍵是要弄清復(fù)合益生菌中各種有益菌的代謝途徑和特點(diǎn)，了解菌株間的關(guān)系。因此，要進(jìn)一步加強(qiáng)菌株篩選與配伍等方面的研究，建立體外或體內(nèi)的動(dòng)物模型，對(duì)復(fù)合益生菌中的有益菌及其作用對(duì)象進(jìn)行定性定量分析，從而闡明各有益菌及其作用對(duì)象之間的互作關(guān)系。根據(jù)有益菌的底物和產(chǎn)物的類型，判斷菌株之間的生態(tài)位是否存在沖突或重疊，菌株之間是否互相拮抗，為復(fù)合益生菌的配伍提供一定的理論依據(jù)。

6 展望

綜上所述，復(fù)合益生菌已廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖，從而起到了凈化養(yǎng)殖水質(zhì)、抑制有害病原、增強(qiáng)動(dòng)物免疫和減輕動(dòng)物應(yīng)激反應(yīng)的作用。復(fù)合益生菌的各組成(單一有益菌)之間的聯(lián)合協(xié)作效應(yīng)，是其功能發(fā)揮的基礎(chǔ)和關(guān)鍵所在。因此，有益菌的配比是否合理，直接決定了復(fù)合益生菌能否在水產(chǎn)養(yǎng)殖上發(fā)揮其最大的功效。

隨著研究的進(jìn)一步深入，復(fù)合益生菌的作用機(jī)制將會(huì)越來(lái)越清晰，其制備也必將更加科學(xué)合理，其應(yīng)用效果也會(huì)更加迅速和穩(wěn)定。研究發(fā)現(xiàn)，復(fù)合益生菌中加入中草藥[67]、酶類[68]等其他物質(zhì)，可以進(jìn)一步加強(qiáng)復(fù)合益生菌的作用，這將成為研發(fā)復(fù)合益生菌的趨勢(shì)。

[1] 沈斌乾，陳建明，郭建林，等．飼料中添加枯草芽孢桿菌對(duì)青魚生長(zhǎng)、消化酶活性和魚體組成的影響[J]．水生生物學(xué)報(bào)，2013，37(1)：48-53．

[2] Jiang Q,Stamatova I,Kari K,etal.Inhibitory activityinvitroof probiotic lactobacilli against oralCandidaunder different fermentation conditions[J].Beneficial Microbes,2015,6(3):361-368.

[3] 李長(zhǎng)玲，黃翔鵠，李瑞偉，等．硝化細(xì)菌改善魚苗培育環(huán)境增強(qiáng)羅非魚抗逆性研究[J].漁業(yè)現(xiàn)代化，2008，35(5):29-33．

[4] Parthasarathy R ,Ravi D.Probiotic bacteria as growth promoter and biocontrol agent againstAeromonashydrophilainCatlacatla(Hamilton,1822)[J].Indian Journal of Fisheries,2011,58(3):87-93.

[5] Ching B,Chew S F,Wong W P,etal.Environmental ammonia exposure induces oxidative stress in gills and brain ofBoleophthalmusboddarti(mudskipper)[J].Aquatic Toxicology,2009,95(3):203-212.

[6] 張玲華，田興山，鄺哲師，等．復(fù)合微生物制劑在改善水產(chǎn)養(yǎng)殖微生態(tài)環(huán)境中的應(yīng)用[J]．廣東飼料，2004，13(1)：22-23．

[7] 蔡慧農(nóng)，倪輝，蘇文金．沼澤紅假單胞菌培養(yǎng)基的優(yōu)化及降氨氮作用的研究[J]．集美大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2007，12(3)：198-203．

[8] Cha J H,Rahimnejad S,Yang S Y,etal.Evaluations ofBacillusspp.as dietary additives on growth performance,innate immunity and disease resistance of olive flounder(Paralichthysolivaceus) against Streptococcus iniae and as water additives[J].Aquaculture,2013,402:50-57.

[9] 侯寧．硝化復(fù)合菌群生理生態(tài)特性及應(yīng)用研究[D]．哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2006．

[10] 孟睿，何連生，席北斗，等．芽孢桿菌與硝化細(xì)菌凈化水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水的試驗(yàn)研究[J]．環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2009，32(11)：28-31．

[11] 張彬，汪波，林強(qiáng)，等．3種有益微生物對(duì)菲牛蛭養(yǎng)殖水體理化因子及成活率的影響[J]．水生態(tài)學(xué)雜志，2010，3(1)：107-111．

[12] Neilson A H,Nordlund S.Regulation of nitrogenase synthesis in intact cells ofRhodospirillumrubrum:Inactivation of nitrogen fixation by ammonia,L-glutamine and L-asparagine[J].Journal of General Microbiology,1975,91(1):53-62.

[13] 何義進(jìn)．微生態(tài)制劑降解養(yǎng)殖水體氨氮及亞硝酸鹽的研究[D]．南京：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，2007．

[14] 王瑩，邵仙萍，劉文斌，等．克雷伯氏菌AN-4與其他菌復(fù)合對(duì)養(yǎng)殖水體的凈化效果[J]．江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40(3)：323-325．

[15] 馮俊榮，陳營(yíng)，付學(xué)軍，等．微生態(tài)制劑對(duì)養(yǎng)殖水體水質(zhì)條件的影響[J]．海洋湖沼通報(bào)，2005，4(4)：104-108．

[16] Kiemer M B,Black K D,Lussot D,etal.The effects of chronic and acute exposure to hydrogen sulphide on Atlantic salmon(SalmosalarL.)[J].Aquaculture,1995,135(4):311-327.

[17] 李曉敏，曲克明，孫耀，等．海水養(yǎng)殖沉積環(huán)境硫化物污染及修復(fù)[J]．海洋水產(chǎn)研究，2005，26(6)：88-93．

[18] Li X,Qu K,Sun Y,etal.The pollution of sulfide and its remediation in sediment environment of marine aquaculture[J].Marine Fisheries Research,2005,26(6):88-93.

[19] Cork D J,Garunas R,Sajjad A.Chlorobiumlimicolaformathiosulfatophilum:Biocatalyst in the production of sulfur and organic carbon from a gas stream containing H2S and CO2[J].Applied and Environmental Microbiology,1983,45(3):913-918.

[20] Beristain-Cardoso R,Gómez J,Méndez-Pampín R.Sulfide and ammonium oxidation,acetate mineralization by denitrification in a multipurpose UASB reactor[J].Bioresource Technology,2011,102(3):2549-2554.

[21] Robertson L A,Kuenen J G,Balows A,etal.The colorless sulfur bacteria[M].New York:Springer,2006:985-1011.

[22] Nakada Y,Ohta Y.Purification and properties of hydrogen sulfide oxidase fromBacillussp.BN53-1[J].Journal of Bioscience and Bioengineering,1999,87(4):452-455.

[23] 朱將偉．一種水產(chǎn)養(yǎng)殖用微生物制劑的研究[J]．飼料工業(yè)，2011，32(20)：55-58．

[24] 郭春蘭．枯草芽孢桿菌21的分離及其抑菌能力研究[D]．大慶：黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)，2014．

[25] Macwana S J,Muriana P M. A ‘bacteriocin PCR array’ for identification of bacteriocin-related structural genes in lactic acid bacteria[J].Journal of Microbiological Methods,2012,88(2):197-204.

[26] 朱茂山．番茄灰霉菌拮抗放線菌及抑菌活性物質(zhì)研究[D]．沈陽(yáng)：沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)，2014

[27] 左瑞雨，常娟，尹清強(qiáng)，等．乳酸菌和枯草芽孢桿菌對(duì)黃曲霉毒素產(chǎn)生菌生長(zhǎng)的抑制作用研究[J]．河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，40(3)：145-148．

[28] 范國(guó)歌，孫俊偉，左瑞雨，等．復(fù)合益生菌對(duì)大腸桿菌的抑制作用[J]．畜牧與獸醫(yī)，2011，43(8)：68-72．

[29] Ridwan B U,Koning C J,Besselink M G,etal.Antimicrobial activity of a multispecies probiotic (Ecologic 641) against pathogens isolated from infected pancreatic necrosis[J].Letters in Applied Microbiology,2008,46(1):61-67.

[30] Ringo E,Gatesoupe F J.Lactic acid bacteria in fish:A review[J].Aquaculture,1998,160(3/4):177-203.

[31] 付龍?jiān)疲樗峋寡趺{迫及有氧生長(zhǎng)的研究[D]．濟(jì)南：山東大學(xué)，2013．

[32] 潘雷，郭文，高鳳祥，等．餌料中添加益生菌對(duì)大菱鲆幼魚腸道菌群及部分免疫指標(biāo)的影響[J]．海洋科學(xué)，2012，36(2)：34-39．

[33] Cantor G H,Beckonert O,Bollard M E,etal.Integrated histopathological and urinary metabonomic investigation of the pathogenesis of microcystin-LR toxicosis[J].Veterinary Pathology,2013,50(1):159-171.

[34] 馬晶，趙洋甬．EM菌對(duì)微囊藻抑制作用初步研究[J]．現(xiàn)代科學(xué)儀器，2013(1)：146-148．

[35] 葉秋雯．酵母菌對(duì)水華藻的競(jìng)爭(zhēng)性抑制研究[D]．上海：上海交通大學(xué)，2010．

[36] Loretan T.The diversity and technological properties of yeasts from indigenous traditional South African fermented milks[D].Bloemfontein:University of the Orange Free State,1999.

[37] Gatesoupe F J.Bacillussp.spores as food additive for the rotiferBrachionusplicatilis:Improvement of their bacterial environment and their dietary value for larval turbot,ScophthalmusmaximusL.[C]//Anon.Fish nutrition in practice:4th international symposium of fish nutrition and feeding.Biarritz:[s.n.],1991:24-27.

[38] 王衛(wèi)衛(wèi)，吳謖琦，孫修勤，等．硬骨魚免疫系統(tǒng)的組成與免疫應(yīng)答機(jī)制研究進(jìn)展[J]．海洋科學(xué)進(jìn)展，2010，28(2)：257-265．

[39] Salinas I,Cuesta A,Esteban M A,etal.Dietary administration ofLactobacillusdelbrüeckiiandBacillussubtilis,single or combined,on gilthead seabream cellular innate immune responses[J].Fish & Shellfish Immunology,2005,19(1):67-77.

[40] Kumar R,Mukherjee S C,Ranjan R ,etal.Enhanced innate immune parameters inLabeorohita(Ham.) following oral administration ofBacillussubtilis[J].Fish & Shellfish Immunology,2008,24(2):168-172.

[41] Giri S S,Sukumaran V,Oviya M.Potential probioticLactobacillusplantarumVSG3 improves the growth,immunity,and disease resistance of tropical freshwater fish,Labeorohita[J].Fish & Shellfish Immunology,2013,34(2):660-666.

[42] Iwashita M P,Nakandakare I B,Terhune J S,etal.Dietary supplementation withBacillussubtilis,SaccharomycescerevisiaeandAspergillusoryzaeenhance immunity and disease resistance againstAeromonashydrophilaandStreptococcusiniaeinfection in juvenile tilapiaOreochromisniloticus[J].Fish & Shellfish Immunology,2015,43(1):60-66.

[43] 段作營(yíng)，劉軍昌，毛忠貴．米曲霉腺苷酸脫氨酶的產(chǎn)酶條件[J]．無(wú)錫輕工大學(xué)學(xué)報(bào)，2002，21(5)：472-476．

[44] Lee S J,Hwang H S,Kim B N R,etal.Changes in serum adenosine deaminase activity during normal pregnancy[J].Journal of Korean Medical Science,2007,22(4):718-721.

[45] Bushansingh B,Peter F,Ashwell C M,etal.Cell walls ofSaccharomycescerevisiaedifferentially modulated innate immunity and glucose metabolism during late systemic inflammation[J].PLoS One,2012,7(1):e30323.

[46] Hosoi T,Ametani A,Kiuchi K,etal.Changes in fecal microflora induced by intubation of mice withBacillussubtilis(natto) spores are dependent upon dietary components[J].Canadian Journal of Microbiology,1999,45(1):59-66.

[47] Klimovich V B,Samolˇlovich M P,Klimovich B V.Problem of J-chain of immunoglobulins[J].Journal of Evolutionary Biochemistry and Physiology,2008,44(2):131-143

[48] Salinas I,Abelli L,Bertoni F,etal.Monospecies and multispecies probiotic formulations produce different systemic and local immunostimulatory effects in the gilthead seabream (SparusaurataL.)[J].Fish & Shellfish Immunology,2008,25(1/2):114-123.

[49] 劉藝．脾臟巨噬細(xì)胞通過(guò)exosomes傳遞抗原給樹(shù)突狀細(xì)胞參與CD4+T細(xì)胞免疫反應(yīng)[D]．泰安：泰山醫(yī)學(xué)院，2014．

[50] Mohapatra S,Chakraborty T,Prusty A K,etal.Dietary multispecies probiotic supplementation enhances the immunohematological responses and reduces mortality byAeromonashydrophilainLabeorohitafingerlings[J].Journal of the World Aquaculture Society,2014,45(5):532-544.

[51] Geng T,Zhan Y,Wang H Y,etal.Flow-through electroporation based on constant voltage for large-volume transfection of cells[J].Journal of Controlled Release,2010,144(1):91-100.

[52] Lalor S J,Dungan L S,Sutton C E,etal.Caspase-1-processed cytokines IL-1beta and IL-18 promote IL-17 production by gammadelta and CD4 T cells that mediate autoimmunity[J].Journal of Immunology,2011,186(10):5738-5748.

[53] Zhuo Q W,Chao J,Fei L,etal.Effects of dietary supplementation of intestinal autochthonous bacteria on the innate immunity and disease resistance of grass carp (Ctenopharynodonidellus)[J].Aquaculture,2015,438:105-114.

[54] 孫淑紅，焦傳珍，劉小林，等．Cd(Ⅱ)對(duì)泥鰍抗氧化酶活性和脂質(zhì)過(guò)氧化的影響[J]．大連水產(chǎn)學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，24(1)：52-56．

[55] 閆博，王蘭，李涌泉，等．鎘對(duì)長(zhǎng)江華溪蟹肝胰腺抗氧化酶活力的影響[J]．動(dòng)物學(xué)報(bào)，2007，53(6)：1121-1128．

[56] Cajaraville M P,Bebianno M J,Blasco J,etal.The use of biomarkers to assess the impact of pollution in coastal environments of the Iberian Peninsula:A practical approach[J].Science of the Total Environment,2000,247(2/3):295-311.

[57] Mohapatra S,Chakraborty T,Prusty A K,etal.Fenvalerate induced stress mitigation by dietary supplementation of multispecies probiotic mixture in a tropical freshwater fish,Labeorohita(Hamilton)[J].Pesticide Biochemistry and Physiology,2012,104(1):28-37.

[58] Yu C,Yao J,Cai M,etal.Polycyclic aromatic hydrocarbons degrading microflora in a tropical oil-production well[J].Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology,2014,93(5):632-636.

[59] Trama B,Fernandes J S,Labuto G,etal.The evaluation of bioremediation potential of a yeast collection isolated from composting[J].Advances in Microbiology,2014,4(12):796-807.

[60] Achuthan A A,Duary R K,Madathil A,etal.Antioxidative potential of lactobacilli isolated from the gut of Indian people[J].Molecular Biology Reports,2012,39(8):7887-7897.

[61] Das T,Pal A K,Chakraborty S K,etal.Thermal tolerance,growth and oxygen consumption ofLabeorohitafry (Hamilton,1822) acclimated to four temperatures[J].Journal of Thermal Biology,2005,30(5):378-383.

[62] Mohapatra S,Chakraborty T,Prusty A K,etal.Beneficial effects of dietary probiotics mixture on hemato-immunology and cell apoptosis ofLabeorohitafingerlings reared at higher water temperatures[J].PLoS One,2014,9(6):e100929.

[63] Tissières A,Mitchell H K,Tracy U M.Protein synthesis in salivary glands ofDrosophilamelanogaster:Relation to chromosome puffs[J].Journal of Molecular Biology,1974,84(3):389-398.

[64] 李士澤，任寶波，楊煥民，等．不同強(qiáng)度冷應(yīng)激對(duì)大鼠肌肉、脾臟和肝臟中HSP70表達(dá)的影響[J]．應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào)，2006，12(2)：235-238．

[65] Dahlhoff E P,Buckley B A,Menge B A.Physiology of the rocky intertidal predatorNucellaostrinaalong an environmental stress gradient[J].Ecology,2001,82(10):2816-2829.

[66] 李潔．益生菌、葡聚糖對(duì)不同冷應(yīng)激狀態(tài)下貴妃雛雞生理生化指標(biāo)、免疫及HSP70表達(dá)的影響研究[D]．泰安：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2012．

[67] Ko S J,Ryu B,Kim J,etal.Effect of herbal extract granules combined with probiotic mixture on irritable bowel syndrome with diarrhea:Study protocol for a randomized controlled trial[J].Trials,2011,12(1):219-226.

[68] Khan S H,Atif M,Mukhtar N ,etal.Effects of supplementation of multi-enzyme and multi-species probiotic on production performance,egg quality,cholesterol level and immune system in laying hens[J].Journal of Applied Animal Research,2011,39(4):386-398.

Research Advance on Application Mechanisms of Multispecies Probiotic in Aquaculture

CHEN Shuhe1,CHEN Qiu2,CHANG Yunsheng1,ZHOU Wei1,WANG Qinghua1,DING Yu1*
(1.Fisheries College,Guangdong Ocean University/Guangdong Provincial Key Laboratory of Pathogenic Biology and Epidemiology for Aquatic Economic Animals,Zhanjiang 524088,China；2.Zhanjiang Mazhang Animal Health Supervision,Zhanjiang 524088,China)

Multispecies probiotic have been widely used and achieved good results in aquaculture.However,the mechanisms of multispecies probiotic are still not entirely clear at present.The study and analysis of the mechanisms of multispecies probiotic could fulfill their application potential.In this review,not only the mechanisms of multispecies probiotic in various aspects such as purifying water quality,inhibiting pathogens,enhancing animal immunity and reliving the stress response of aquaculture were explored roundly,but also the present problems and solutions in this field were summarized.Moreover,the new trends and prospects of multispecies probiotic in application in aquaculture were also discussed.

multispecies probiotic； aquaculture； application mechanism

2015-11-06

“創(chuàng)新強(qiáng)校工程”2013年省獎(jiǎng)補(bǔ)資金支持建設(shè)項(xiàng)目——高校重大科研項(xiàng)目培育計(jì)劃項(xiàng)目(第3類)(GDOU2013050207)

陳樹(shù)河(1989-)，男，廣東肇慶人，在讀碩士研究生，研究方向：海洋生物學(xué)。E-mail:cshgdou@163.com

*通訊作者：丁 燏(1971-)，男，湖北監(jiān)利人，教授，博士，主要從事海洋微生物與水產(chǎn)病害研究。 E-mail：dingy@gdou.edu.cn

S949

A

1004-3268(2016)04-0012-07