糞腸球菌在水產養(yǎng)殖中的主要功效及應用！

水產養(yǎng)殖對產量的過高追求往往導致養(yǎng)殖密度過高，超出了水體的承載能力，從而導致養(yǎng)殖環(huán)境惡化、水產動物免疫力降低，疾病防治難度增加，而抗生素、殺蟲劑等藥物的不合理使用又會出現(xiàn)病原生物抗藥性增強和藥物殘留超標等問題。以上問題將阻礙水產養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展甚至威脅到人類的健康。隨著人們生活水平的提高和食品安全意識的增強，對水產品品質提出了更高的要求，這將促使水產養(yǎng)殖業(yè)向著健康、生態(tài)養(yǎng)殖方向發(fā)展。

微生態(tài)制劑因具有安全高效無殘留的特點，符合水產養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展趨勢，受到人們的普遍關注并逐漸在水產養(yǎng)殖中得到推廣和應用，在確保我國水產養(yǎng)殖業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展，減少化學試劑及藥物的使用量，降低養(yǎng)殖水產品中的藥物殘留，提高養(yǎng)殖水產品的質量安全水平等方面發(fā)揮重要的作用。目前，光合細菌、芽孢桿菌、乳酸菌等微生物產品已經在水產養(yǎng)殖中得到較廣泛的應用。

糞腸球菌屬乳酸菌的腸球菌科，腸球菌屬，是人和動物腸道內主要菌群之一，可把部分糖類的無氮浸出物轉化為乳酸供機體使用，分泌的L型乳酸可完全被機體吸收利用。《飼料添加劑品種目錄（2013）》將糞腸球菌規(guī)定為可以添加到飼料中的菌種，與厭氧、培養(yǎng)保存條件苛刻的雙歧桿菌相比，更適合于生產和應用。糞腸球菌作為微生態(tài)制劑在水產養(yǎng)殖業(yè)中具有廣闊的應用前景。

一、糞腸球菌的生物學特性

糞腸球菌為革蘭氏陽性兼性厭氧菌，菌體為圓形或橢圓形，直徑約0.5～1.0μm，在液體培養(yǎng)基中呈長鏈狀延伸生長，固體培養(yǎng)基中呈較短的雙鏈或單短鏈狀排列，菌體周圍無鞭毛和芽孢，無運動性。其營養(yǎng)要求低，在普通瓊脂培養(yǎng)基上可生長，在含有血清的培養(yǎng)基上生長良好，菌落大且光滑，扁平隆起，不透明，灰白色，邊緣完整，直徑1～2mm，表現(xiàn)為α或β性溶血。能在10℃或45℃條件下生長，并能耐65℃溫度30分鐘，可在pH 9.6和含6.5%NaCl肉湯培養(yǎng)基中生長。它可利用精氨酸為能源，發(fā)酵葡萄糖產酸不產氣，不發(fā)酵阿拉伯糖。在簡單的培養(yǎng)基上生長不需要葉酸。過氧化氫酶試驗、硝酸鹽還原試驗、接觸酶試驗均為陰性。

二、糞腸球菌在水產養(yǎng)殖中的主要功效

1、維持消化道微生態(tài)平衡

糞腸球菌能耐受較低的pH，對胃液、腸液、膽鹽耐受性較高，能夠順利通過胃到達腸道定植，為發(fā)揮益生菌作用提供先決條件。糞腸球菌進入腸道定植后可大量增殖，抑制有害微生物的生長，調節(jié)腸道微生態(tài)平衡，減少腸道疾病的發(fā)生。糞腸球菌在生長繁殖過程中產生的乳酸、乙酸和異丁酸等有機酸可調節(jié)腸道pH值，從而抑制有害微生物的生長。此外，糞腸球菌可產生抑菌代謝產物，如細菌素。細菌素可與敏感細胞表面受體特異性結合，形成離子通道引起離子滲漏，影響ATP的合成和特定物質的運輸，最終抑制蛋白質和DNA等大分子物質的合成致使細胞死亡，從而起到抑菌殺菌作用。研究表明，糞腸球菌對嗜水氣單胞菌，銅綠假單胞菌，希瓦氏菌，大腸桿菌，金黃色葡萄球菌和沙門氏菌等病原菌有良好的抑制作用。

2、營養(yǎng)作用，促進生長

糞腸球菌在腸道定植后分泌的L型乳酸可增強腸道的消化吸收能力；糞腸球菌可提高水產動物消化道內蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和纖維素酶等消化酶的活性，這些酶可促進飼料中的蛋白質、脂肪及復雜的碳水化合物的分解，最終生成的單體及能量供給機體生長及發(fā)育，從而提高飼料的消化吸收率，促進水產動物的生長；糞腸球菌在生長繁殖過程中還會產生維生素、氨基酸、促生長因子等多種營養(yǎng)物質，促進鐵、鈣、鋅等礦物元素的吸收，補充機體營養(yǎng)元素；此外，糞腸球菌可使飼料中的纖維變軟，提高飼料的轉化率。將糞腸球菌添加到凡納濱對蝦飼料中飼養(yǎng)4周，結果表明，飼喂糞腸球菌可顯著提高凡納濱對蝦腸道和肝胰腺中淀粉酶和脂肪酶活力（P＜0.05）。

3、調節(jié)免疫，提高抗病力

糞腸球菌能夠提高水產動物的免疫力，增強其抗病原菌感染能力。糞腸球菌在水產動物腸道內定植可在腸道上皮細胞上形成生物膜，保護腸上皮細胞免受有害物質侵襲，具有免疫屏障功效。糞腸球菌可刺激免疫細胞釋放免疫因子，從而提高水產動物的抗氧化能力。在奧尼羅非魚飼料中添加糞腸球菌，結果表明，血清堿性磷酸酶活性、血清抗超氧陰離子自由基能力及抗嗜水氣單胞菌感染能力均顯著提高，糞腸球菌對提高奧尼羅非魚的免疫力具有顯著效果。研究表明飼喂糞腸球菌可顯著提高銀刺鲃在嗜水氣單胞菌感染時的抗體水平，增強體液免疫應答水平，從而提高存活率。在虹鱒飼料中添加糞腸球菌顯著提高了其紅細胞比容，吞噬指數(shù)和吞噬活性及粘液產量。研究表明飼料中添加滅活的糞腸球菌可增強虹鱒的免疫力，顯著降低其在殺鮭氣單胞菌感染時的死亡率。

4、改善養(yǎng)殖水體環(huán)境

養(yǎng)殖水環(huán)境污染已成為當今水產養(yǎng)殖業(yè)面臨的突出問題之一。高密度投放苗種和大量投喂人工配合飼料是當前集約化水產養(yǎng)殖模式的兩個顯著特點。據(jù)報道，投放的飼料有10%～20%沒有被養(yǎng)殖動物所攝食，而是分散到水體環(huán)境中；被攝食的飼料氮只有約20%～25%用于生長，其余的75%～80%以糞便和代謝物形式排入水體。加之大量施肥，使殘留餌料、水生生物排泄物及尸體、各種有機無機肥料等富營養(yǎng)因子無法及時清理，導致水體生態(tài)平衡失調，氨氮、亞硝酸鹽、硫化氫等有害物質超標，有害微生物大量生長，浮游植物的生長受到抑制，溶氧降低。在環(huán)境脅迫下，水產動物的生長受到抑制甚至引發(fā)疾病，給養(yǎng)殖生產造成了較大的損失。糞腸球菌等有益微生物可將養(yǎng)殖池塘水域底部長時間積累的大量殘余餌料等分解為小分子，最終分解為二氧化碳、硝酸鹽等，有效地降低了水中的COD、BOD，使水體中的氨氮與亞硝酸鹽、硫化物的濃度降低，浮游植物在光合作用時可吸收利用產生的無機物，在凈化水質的同時增加池塘溶氧，最終修復養(yǎng)殖水環(huán)境并維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡。

三、糞腸球菌在水產養(yǎng)殖中的應用

1、作為飼料添加劑使用

糞腸球菌作為飼料添加劑使用可調節(jié)水產動物腸道菌群平衡，提高飼料利用率，增強免疫力，提高養(yǎng)殖效益將糞腸球菌添加到吉富羅非魚飼料中，結果表明，羅非魚的末均重（FBW）、增重率（WGR）、特定生長率（SGR）和尾均攝食量（FI）均顯著提高，全魚粗蛋白含量和粗脂肪含量顯著高于對照組，干物質、蛋白質和脂肪沉積率均顯著高于對照組。比較嗜酸乳桿菌、植物乳桿菌、戊糖乳桿菌、鼠李糖乳桿菌和糞腸球菌的對奧尼羅非魚的飼喂效果，結果表明，糞腸球菌在羅非魚中的應用，在飼料中添加糞腸球菌能夠促進羅非魚生長，提高飼料利用率，降低血清膽固醇和甘油三酯含量以及谷丙轉氨酶活性，同時增加腸道乳酸菌數(shù)量，改善腸道微環(huán)境。將糞腸球菌添加到鯉魚飼料中可顯著降低餌料系數(shù)（P＜0.05）；提高飼料粗脂肪的表觀消化率（P＜0.05）；后腸蛋白酶和脂肪酶活性顯著提高（P＜0.05）；血清堿性磷酸酶（AKP）、谷丙轉氨酶（GPT）和谷草轉氨酶（GOT）等非特異性免疫相關酶活性顯著提高（P＜0.05），表明糞腸球菌作為飼料添加劑使用可提高鯉魚免疫力并促進其生長。將一株分離自矛尾蝦虎魚腸道的糞腸球菌NRW-2添加到凡納濱對蝦商品飼料中，凡納濱對蝦中腸免疫基因的表達顯著增強，腸道弧菌數(shù)量明顯減少，表明NRW-2可顯著提高凡納濱對蝦的病原菌抵抗力，可作為飼料添加劑使用。在實際應用中需考慮水產動物種類、生長階段及水環(huán)境條件等因素確定糞腸球菌在飼料中的添加量。

益生菌制劑作為飼料添加劑使用時除具有促生長和增強免疫力的作用外，還具有一定的改善水環(huán)境的作用。將含有糞腸球菌、嗜酸乳桿菌、枯草芽孢桿菌、納豆芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌的復合益生菌制劑添加到凡納濱對蝦配合飼料中飼養(yǎng)30d，結果表明，飼喂復合益生菌制劑除了可提高凡納濱對蝦的生長指標和抗病力外，還可維持水體pH值穩(wěn)定，并降低水體氨氮（NH3-N）和亞硝酸鹽氮（NO2--N）的含量，養(yǎng)殖水體環(huán)境得到有效改善。分析原因可能是益生菌隨殘餌釋放入水體或益生菌未定植對蝦腸道而隨糞便排入水體，在適宜環(huán)境下生長增殖，從而發(fā)揮水質調節(jié)作用。

2、作為水質改良劑使用

養(yǎng)殖水環(huán)境質量是養(yǎng)殖成敗的關鍵因素之一，定期使用水質改良劑可顯著改善養(yǎng)殖水體環(huán)境，從而促進養(yǎng)殖動物的健康生長。

糞腸球菌可作為水質改良劑使用，將糞腸球菌作為水質改良劑應用到草魚養(yǎng)殖中（每10d投放一次，全程使用），與定期消毒的養(yǎng)殖池塘相比，定期投放糞腸球菌可顯著降低水中NH3-N和NO2--N濃度，提高養(yǎng)殖環(huán)境的酸堿度和溶氧，有效改善水質并促進草魚的生長。研究了糞腸球菌對水體NH3-N和NO2--N的影響，結果表明，糞腸球菌可有效去除模擬污水中的NH3-N和NO2—N，5d內的去除率分別為54.28%。向黃沙鱉養(yǎng)殖池塘中定期施用生石灰和含糞腸球菌的微生態(tài)制劑，可使養(yǎng)殖池塘的水質保持穩(wěn)定并提高養(yǎng)殖效益。

四、存在的問題和展望

糞腸球菌作為一種益生菌在水產養(yǎng)殖生產中已經得到較為廣泛的應用，但是糞腸球菌產品在生產和使用過程中仍存在一些問題：1）菌體不耐高溫，無法耐受配合飼料生產中的高溫條件；2）保存和使用過程中活菌數(shù)下降較快，易受雜菌污染。

因此，篩選菌體保護劑以提高制劑的耐高溫性能，從而適應配合飼料生產工藝要求仍需要進一步研究；糞腸球菌的干燥工藝和保存條件需進一步優(yōu)化，以確保菌體在干燥和保存過程中的存活率。隨著對糞腸球菌的深入研究，糞腸球菌將在水產養(yǎng)殖領域發(fā)揮更加重要的作用，并可促進水產養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展。