玄振盈 (山東省泰安市岱岳區祝陽獸醫站 271034)
于 洋 (泰安市岱岳區角峪鎮獸醫站)
水產動物飼料中益生菌作用機制的研究進展
玄振盈 (山東省泰安市岱岳區祝陽獸醫站 271034)
于 洋 (泰安市岱岳區角峪鎮獸醫站)
益生菌是一種活性微生物,在水產動物飼料中被廣泛應用。常見的水產動物飼料中益生菌主要包括芽孢桿菌、乳酸菌、酵母等。益生菌改善水產動物等宿主腸道內微生態平衡或調節宿主黏膜與免疫系統功能來提高宿主的免疫力,有利于宿主健康。
益生菌可與病原菌競爭營養物質,成為優勢菌群,從而抑制病原菌的生長。如細菌在生長過程中需要鐵,而鐵在動物體液和組織中多以不溶解的Fe3+存在。熒光假單胞菌作為益生菌可以通過分泌鐵載體,提高對鐵的利用率進而與病原菌鰻弧菌爭奪游離的鐵離子,最終達到抑制該菌生長的目的[1]。益生菌通過黏附、定植在水產動物腸道黏膜上,并形成一層厚的菌群膜,通過這種方式與病原菌競爭黏附位點和營養物質,而形成的菌群膜可以阻止病原菌的入侵,進而達到抑制病原菌的作用。
益生菌在繁殖過程中產生的細菌素等代謝產物具有抑菌活性,可抑制或者拮抗其他菌株[2]。一種方式是通過結合脂質Ⅱ阻止細胞壁合成而導致細胞死亡;另一種方式是脂質Ⅱ插入到細胞膜中形成孔道,使細胞膜發生去極化和ATP泄露,從而胞水分子進入細胞,發生自溶而死亡,如乳酸鏈球菌素。此外,還有一類熱穩定小肽類是通過膜透化作用而引起胞內物質泄漏并導致細胞死亡。
在水產動物養殖中,益生菌被作為飼料中免疫調節劑日益受到重視。在魚類養殖中,益生菌可以刺激先天性免疫和細胞免疫,包括增加紅細胞壓積,增強吞噬細胞、溶菌酶、超氧化物歧化酶以及過氧化酶等的活性。蝦類養殖來中,益生菌可改善蝦的肝體指數、酚氧化酶以及超氧化物歧化酶等活性,提高蝦的免疫力和疾病抵抗力。益生菌免疫調節的機制與動物腸道上皮細胞或某些特異腸道微生物有關[3]。
益生菌在水產動物體內定植后可產生消化酶,協同動物內源酶共同消化和降解飼料中的蛋白質、脂肪和碳水化合物等,促進宿主對營養物質的吸收和代謝,最終促進動物生長發育。益生菌自身含有多種營養物質,如豐富的維生素、鈣、磷和輔酶Q10等。
益生菌在水產動物飼料中應用面臨著現實的困惑,目前對益生菌的安全性仍有疑問,如可編碼致病性、耐抗生素基因,可通過水平轉移傳播。隨著現代分子生物學技術和檢測手段的不斷進步,益生菌菌株的全基因測序和分析成為了可能,這一問題將會被解決。此外,隨著保存時間的延長,益生菌菌株的數量或者活力均有所下降,造成了應用效果的不穩定,因此定向篩選技術和穩定保存技術也需要進一步研究。
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