乳酸菌对水产养殖环境的适应性【资料整理】
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乳酸菌在水产动物体内的定植状况
乳酸菌作为鱼类益生菌,在肠道内具有较好的定植能力,而且在水产动物中,这种定植无明显的宿主特异性。Ringoe应用从大西洋鲑分离的广布肉杆菌,研究在大菱鲆幼鱼肠道内的定植时,证明了这一点。王福强等研究表明,来源不同的鼠李糖乳杆菌和干酪乳杆菌均可在牙鲆消化道定植,乳酸杆菌定植和对弧菌产生抑制作用的主要部位在小肠。Joborn 等用肉杆菌来研究其在虹鳟肠道内的定植和对鱼类病原菌的抑制作用,结果表明肉杆菌可以在虹鳟肠道内大量增殖并定植下来,但定植效果不佳,停喂肉杆菌3d后广布肉杆菌的数量明显下降。Rengpipat等用Bacillus 11养殖斑节对虾也得到类似的结果,抑制了水中弧菌数量的增长。陈营研究表明,通过在饲料中添加由单一鼠李糖乳杆菌P15制备的微生态制剂,证明鼠李糖乳杆菌P15可以在牙鲆仔稚鱼肠道中定植,并能控制肠道中的弧菌数量。
水产养殖环境对乳酸菌的影响
一般水产养殖在养成期间环境的温度、盐度和PH值的变动范围分别为20~35℃和0~38、6.9~8.7。有研究表明,通过环境因子对菌株生长影响的研究表明,乳酸杆菌(Lactobacillus.spp)对水产养殖环境有很好的适应性。乳酸杆菌生长的最适温度为30~40℃,在溶解氧高或低的条件下都能很好生长,也可在分子氧存在下进行厌氧生活。在池塘养殖水体中,中下层水的溶解氧一般较低,病原菌容易滋生,如在其中投入乳酸杆菌使其成为优势菌,可抑制病原菌的繁殖。乳酸菌的其他菌株对水产养殖环境的适应性的研究鲜有,有待进一步研究。
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水产养殖常用抗菌药物和消毒剂对乳酸菌的影响
利用有益菌来抑制病原菌,预防病害发生现已成为一个新的研究热点,在生产中的应用也日益广泛,但利用药物来预防和治疗疾病仍是最主要的手段。各种有益菌对不同抗菌药物的敏感性不一,同一种细菌的不同菌株对不同抗菌药物的敏感性也常存有差异,因此在应用上要考虑菌对药物的敏感性,以达到最佳的使用效果。
李平兰等就微生态制剂中5种乳酸菌对抗生素的敏感性进行了研究,结果表明长双歧杆菌(B.longum)、外嗜酸乳杆(L.acidophitus)、植物乳杆菌(L.plantarum)、干酪乳杆菌(L.case)和粪肠球菌(E.faecalis)对头孢素类、青霉素类、β-内酰胺酶抑制剂复合物中的某些抗生素均表现了一定的耐药性,而5种乳酸菌对四环素类抗生素和大环内酯类抗生素都敏感。马艳等发现乳酸菌1菌株对盐酸林可霉素、庆大霉素敏感,而对丁胺卡那霉素不敏感,并发现复合益生菌可以改变抗生素对原单株菌的最低抑菌浓度,降低原单株菌对某些抗生素的敏感性。周海平通过乳酸杆菌(Lactobacillus.spp)对氟苯尼考、土霉素、二氧化氯、二溴海因、强力碘的敏感性实验结果显示,这些药物对菌有一定的抑制作用。
乳酸菌研究进展
由于抗生素、激素类药物在水产上的不合理使用,导致农药残留问题对人类健康造成了巨大威胁。水产养殖领域,人们越来越提倡生态养殖技术。美国在FDA(1989)规定的40多种饲用微生物中有近30种是乳酸菌。我国农业部在1994年批准使用的微生物品种有蜡样芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、乳酸杆菌、乳链球菌等,其中大部分为乳酸菌。乳酸菌耐酸,在PH为3.0~4.5时仍可生长,能适应胃肠内的酸性条件,饲喂后能在水产动物体内迅速定植,因此无疑是一种理想的微生物制剂。
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乳酸菌在水产中的应用
1、抑制病原菌,抗病害:乳酸菌能有效调整水产动物肠道的菌群平衡,通过营养竞争、附着位点竞争或分泌抗生素、细菌素等毒素杀死或抑制病原微生物,增强抗感染能力,调节机体肠粘膜的免疫活性,提高动物在遭受病害侵袭时的存活率。
近年来,一些乳酸菌开始应用于水产养殖业,实践证明应用乳酸菌防治水生动物疾病是可行的。
陈营等从健康牙鲆肠道中分离得到多种乳酸菌,且体外实验表明对弧菌均有抑制作用。周海平为探明乳酸杆菌
(Lactobacillus.spp)对水产养殖病害的生物防治功能,采用试管稀释法和平板抑菌圈检测法,探讨了乳酸杆菌代谢产物对沙蚕弧菌(Vibrio nereis)、哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)、溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)、副溶血弧(Vibrio parahaemolyticus)、漂浮弧菌(Vibrio natriegen)的抑制能力,结果表明:乳酸杆菌对病原弧菌具有良好的抑制作用。Jiravanichpaisal等报道了乳酸杆菌作为有益菌可以用来防止由发光细菌感染造成的斑节对虾的白点病。杨莺莺等研究乳酸杆菌L1对致病弧菌的抑制作用,证明乳酸杆菌及代谢物质对鲨鱼弧菌和溶藻弧菌具有协同抑制作用。杨勇等证明乳酸菌代谢产物对鳗弧菌的生长具有非常显著的抑制作用,该代谢产物对鳗弧菌的抑制效率在90%以上。姜英辉等研究了乳酸链球菌L3-18的培养及其对海洋弧菌的抑制作用。窦晓明就乳酸菌胞外产物对副溶血弧菌抑制作用的研究表明,3株乳酸菌(命名为A-1,A-2,A-3)胞外产物对副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)有较强的抑制作用。
2、促进生长,提高免疫力
乳酸菌能分泌乳酸,产生多种消化酶,可帮助鱼类消化吸收,促进生长。Byurl等从鲆鱼分离并筛选出一菌株Lactobacillus sp.DS-12,它表现出强的抗菌活性,能抑制多种鱼体病原菌(如鳗弧菌、嗜水气单胞菌等)的生长,在2次各为期1个月的饲喂实验中,他们发现饲喂含有DS-12菌株的试验组,鱼的平均体重的增加均比对照组的快,揭示了乳酸菌同时拥有既抑菌又促生长的双重机能。Gildberg等用含有大西洋鳕鱼内脏提取出来的乳酸菌的饲料喂鳕鱼苗,3个月后将鱼苗放养在带有强致病弧菌的环境中,能够提高抗病率。Gatesoupe利用乳酸菌饲养的轮虫作为大菱鲆仔鱼的鲜活饵料,证明乳酸菌可以提高仔鱼对病原弧菌的抵抗力。Nikoskelainent等研究表明,给虹鳟投喂含有乳酸杆菌的饵料,可以提高它们的免疫力。桂远明等报道乳酸菌等微生物制剂对鲤具有促生长和提高抗病力作用。
3、净化养殖水体
向养殖水体投放有益菌(光合细菌、乳酸菌、芽孢杆菌、酵母菌等)及有益酶(蛋白分解酶、纤维素酶、植酸酶等)的复合制剂,不仅促进饵料生物大量繁殖、生长,而且可分解鱼类残饵、粪便及水中有机质,改良水体环境,抑制水体中有害菌的繁殖生长,调节藻相平衡,控制有害菌藻。使用以乳酸菌为主的微生态制剂,可以有效降低水中的亚硝酸盐含量;而芽孢杆菌对于水体中氨态氮和有机物的分解作用比较明显,可降低水体中氨态氮、亚硝酸盐的含量,避免了传统肥料高耗氧、破坏和污染水质、高发病率的缺点。所以乳酸菌可与芽孢杆菌、光合细菌、反硝化菌等有益菌混合使用,作为养殖水体的水质调控剂,改善水中生态环境,净化水质,促进鱼虾类健康生长。
周海平就乳酸杆菌对养殖水体,饲料的降解作用进行了深入研究,结果表明,各实验组中的NO2--N、NO3--N、PO43-P从实验第1天到第4天一直处于下降趋势,而NH4+-N呈上升趋势,对COD无降解能力,温度、菌浓度、底物浓度对NO2--N、NO3--N、PO43-P、NH4+-N降解率的影响是极其显著的。沈南南研究了地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis,BL)、光合细菌(PSB)和乳酸杆菌(Lactobacillus spp)对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)封闭式高密度养殖水质的调控效果,结果表明,芽孢杆菌结合乳酸杆菌使用,可以明显降低养殖水体氨氮等有害物质的含量。
《生力菌原液》是由多种有益微生物组成的活菌制剂,在水产养殖上既可用作水质净化、改良剂,保持水质稳定,又可作为饵料拌合剂,增强养殖品种的免疫力,促进养殖品种的健康生长,从而提高产量和效益。
乳酸菌作为《生力菌原液》的主导菌应用于水质净化的效果良好。在鱼、虾、蟹等养殖池中使用《生力菌原液》,实验池溶氧量比对照池提高11.5%,NH4+-N和NO2--N含量分别降低了54%、55%,饵料系数降低8.2%,单位面积净产量提高14.4%。
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