作者:年夜连海洋年夜学农业部海洋海产增养殖学重点开放试验室 张艳婷 任同军 辽宁省农业科学院年夜连生物技巧研讨所 孙永欣 [摘要] 本文综述了近年来乳酸菌对分歧海产动物发展增进和免疫力引诱的感化机制的研讨,并切磋了乳酸菌利用于海参养殖的可行性。 [要害词] 乳酸菌;海产动物;刺参;可行性 乳酸菌(lactic acid bacteria)是一群形态、代谢机能和心理学特点不完整雷同的革兰氏阳性菌的统称。今朝乳酸菌在细胞分类学上至少有23 个属,跟着细菌分类研讨的不竭深刻,乳酸菌的范畴也不竭扩展。今朝此中利用最广的为乳酸杆菌和双歧杆菌。 1 乳酸菌在海产养殖中的利用 1.1 净化水质,改良生态情况 乳酸菌与芽孢杆菌、光合细菌、反硝化菌等有益菌混杂应用,可以增进养殖水体饵料生物大批滋生、发展,而且可分化残饵、粪便及水中有机质,改进水体情况,克制水体中有害菌的滋生发展,调节菌藻均衡。 1.2 进步免疫力 乳酸菌对水活泼物免疫功效的影响研讨较多。在饲料或水体中添加乳酸菌活菌或灭活菌都可以进步水活泼物的细胞免疫和体液免疫功效。乳酸菌对水活泼物免疫反映影响见表1。 1.2.1 细胞吞噬活性 细胞吞噬感化在机体的抗菌防御中起着很是主要的感化, 可以或许在抗体发生之前激活早期炎症反映。饲猜中添加乳酸菌组,(包含沙克乳酸杆菌,乳酸球菌, 明串珠球菌可以激活宿主吞噬细胞并进步细胞吞噬活性,研讨同时表白,乳酸菌无论是活菌仍是灭活菌都能在海产养殖出产中进步鱼类的细胞吞噬活气。 Pirarat 等研讨表白,投喂鼠李糖乳酸杆菌(1010CFU/g)可以明显进步罗非鱼的细胞吞噬活性。可是乳酸菌不克不及进步年夜菱鲆头肾吞噬细胞的吞噬活性。 1.2.2 呼吸爆发活气 呼吸爆发活气是鱼类先天免疫防御中的一个主要指标。乳酸菌与枯草芽孢杆菌均可以使鱼类的呼吸爆发活气进步。而且高温灭菌的德式乳酸杆菌、枯草芽孢杆菌、乳酸球菌在体外情况下仍然可以进步金头鲷头肾白细胞的呼吸爆发活气。 注:(1) 为升高,-为降落;(2)枯草芽孢杆菌,嗜酸性乳酸杆菌,沙克乳酸杆菌,乳酸球菌,明串珠菌, 格局乳酸球菌, 鼠李糖乳酸杆菌, 肠球菌, 德式乳酸杆菌, 植物乳酸杆菌,丁酸梭菌酿酒酵母。 1.2.3 溶菌酶活性 溶菌酶是鱼类先天免疫体系中的一种主要的杀菌酶, 是鱼类抗衡沾染性病原体的不成缺乏的东西。鼠李糖乳酸杆菌、乳酸球菌、明串珠球菌可使褐鳟血清溶菌酶程度升高。 此外,Taoka 等研讨表白,乳酸菌还可以进步罗非鱼鱼皮肤黏膜溶菌酶的程度,而且参加水中比口服后果更明显。但也有报道称在虹鳟饲猜中添加乳酸菌并不克不及进步溶菌酶程度。 1.2.4 过氧化物酶 过氧化物酶是一类能应用氧化自由基天生次氯酸从而杀逝世病原菌的主要酶类。Salinas 等研讨发明,用含德式乳酸杆菌的饵料投喂金头鲷3 周,能使血清过氧化物酶活性升高, 但头肾白细胞吞噬活性未见升高。Salinas 等研讨表白,饲猜中添加乳酸菌并不克不及影响金头鲷血清卵白酶活性。 1.2.5 补体活性 在硬骨鱼类中, 补系统统在免疫体系中起着要害感化,具有趋化、调度、吞噬和调节等感化。补体介入机体非特异性免疫的重要感化机制是经由过程裂解直接杀逝世病原菌。研讨表白,乳酸菌直接投喂或参加水中均可以进步鱼类天然补体的活性。 1.2.6 细胞因子 细胞因子是由免疫细胞发生的卵白质调节因子,有利于细胞的发展分化,增强机体防御机制。乳酸菌可以调节细胞因子在宿主中的表达。Panigrahi 等研讨发明,鼠李糖乳酸杆菌、肠球菌和枯草芽孢杆菌可以引诱虹鳟脾脏和头肾的促炎症细胞因子,如白细胞介素-1(IL-1)、转化发展因子β(TGF-β)的发生。Picchietti 等研讨表白,在舌齿鲈(体内环氧化酶-2(COX-2)的合成跟着IL-1 和TGF-β 含量的削减而下降。COX-2 可以增进肠道创伤愈合,但持久慢性的表达可导致炎症性疾病的产生。是以,COX-2 表达的均衡对于保持体内的生态均衡很是主要的,并且COX-2 基因表达的调节是一些益生菌抗炎症反映的要害感化机制。 1.3 增进发展 乳酸菌能排泄乳酸,发生多种消化酶,有助于鱼类消化接收,增进发展。Byun 等从鲆鱼分别筛选出一菌株DS-12,其表示出强的抗菌活性,能克制多种鱼体病原菌(如鳗弧菌、嗜水气单胞菌等)的发展,饲喂实验显示,饲喂含有DS-12 菌株的实验组,鱼的均匀增重比对比组快,表白乳酸菌既有抑菌又能促发展的双重性能。Suzer 等报道,在黑鲷的仔鱼发育阶段应用乳酸菌,可以进步仔鱼的发展机能和消化酶活性, 添加到仔鱼的活饵料以及添加到活饵料和水体中, 后果达明显程度。Ha 和Shunsuke研讨表白,饲猜中添加热灭活的植物乳酸杆菌(1g/kg)可进步对虾的存活率(87.50 %)、体增重率(785 %)、特定发展率(7.28 %)。王国霞等实验表白,10 %的乳酸菌添加组对虾的成活率、增重率、特定发展率分辨较空缺组进步2.53 %、7.13 %、4.23 %,饵料系数较空缺组下降8.38 %,表白添加乳酸菌可以必定水平地进步对虾幼虾的发展机能和消化酶活性。 1.4 对致病菌的克制感化 乳酸菌能有用调剂海产动物肠道的菌群均衡,经由过程养分竞争、附着位点竞争或排泄抗生素细菌素等毒素杀逝世或克制病原微生物,加强抗沾染才能,调节机体肠黏膜的免疫活性, 进步动物遭遇病害侵袭时的存活率。Gatesoupe研讨表白,乳酸菌可以进步年夜菱鲆抵御致病性弧菌的才能。陈营等体外实验发明,从健康牙鲆肠道平分离获得的多种乳酸菌,对弧菌均有克制感化。杨莺莺等研讨表白,乳酸杆菌及其代谢物资(如乳酸菌肽、细菌素、乳酸、过氧化氢、乙酸)对弧菌具有协同克制感化。周海同等为探明乳酸杆菌LH 对海产养殖病害的生物防治功效,采取试管稀释法和平板抑菌圈检测法,切磋了乳酸杆菌代谢产品对沙蚕弧菌、哈维氏弧菌、溶藻弧菌、副溶血弧菌、漂浮弧菌的克制才能,成果表白,乳酸杆菌LH 对病原弧菌具有杰出的克制感化。杨勇研讨证实,乳酸菌代谢产品对鳗弧菌的发展具有很是明显的克制感化, 该代谢产品对鳗弧菌的克制效力在90 %以上。窦晓明等研讨表白,3 株乳酸菌(定名为A-1,A-2,A-3)胞外产品对副溶血弧菌有较强的克制感化。 2 乳酸菌的感化机理 今朝可将乳酸菌增进动物发展和免疫感化机制分为两种:一是直接感化,即菌体自己及其活性代谢物对有害物资的黏附或者降解; 二是间接感化, 即乳酸菌经由过程调节肠道菌群及其代谢酶活性,调节机体免疫活性及机体部门酶活性等方法起到间接益生感化。 2.1 供给养分物资,直接增进发展 乳酸菌能发生B 族维生素,包含叶酸、生物素、维生素B6和维生素K 等, 可以或许直接为宿主供给必须的养分物资,增进动物发展。此外,乳酸菌的酸性代谢产品能增强肠道蠕动, 有利于营养的消化接收。 2.2 发生抗菌物资 在乳酸菌的发展代谢进程中能发生有机酸、过氧化氢等抗菌物资来到达克制致病菌和外源病原菌发展的目标。 2.3 调节肠道微生态均衡 乳酸菌能防止病原菌在肠上皮细胞概况附着、定植并进侵肠道细胞,这种机制被称为“黏附抗性”。乳酸菌在肠道内,可经由过程竞争致病菌的吸附位点克制有害病原微生物发展,来调节水活泼物肠道微生态均衡和免疫反映。 2.4 对免疫体系的影响 Ouwehand 等给出了摄进益生素对免疫体系刺激感化的可能道路:抗原性物资经由过程淋凑趣集中的连滤泡上皮,进进淋巴组织。经由过程道路有两种:一是微生物代谢产品或碎片作为小分子抗原直接经由过程通俗上皮细胞或者透过上皮细胞间的慎密衔接裂缝;二是微生物细胞自己由微褶细胞(M-Cell)经由过程胞饮感化传送给位于M-Cell 包囊中的巨嗜细胞等。抗原进进淋巴组织后,或由抗原提呈细胞处置后或直接交给淋巴细胞,发生响应的免疫应答。 3 乳酸菌利用于刺参养殖研讨初探 今朝,乳酸菌作为益生菌在鱼虾等海产养殖中获得胜利利用,但因为刺参摄食方法特别性,还鲜见其利用于刺参养殖中的报道。刺参已成为我国北方最年夜的海水养殖种类。然而,频仍产生的刺参病害题目给刺参养殖业造成了宏大的经济丧失。因为乳酸菌具有耐酸抗盐性,刺参育苗以及养殖的温度范畴分辨在2l ~ 27 ℃和5 ~ 28 ℃,养殖水体的pH 为7.5 ~ 8.6,盐度为27 ‰ ~ 35 ‰,而乳酸菌在pH 6.5 ~ 8.5,40 ℃以下可以发展。可见,海参育苗养殖的上述基础前提完整知足乳酸菌正常发展和滋生的须要。别的,乳酸菌是厌氧菌,在缺氧前提下也能发展和施展感化,只要在海参体内得以胜利发展和滋生,其将可克制致病菌的发展。研讨证实,海参“腐皮综合症”等皮肤病是由弧菌引起的,乳酸菌可以克制病原性弧菌的发展。张涛等研讨表白,添加从健康仿刺参肠道内筛选获得的乳酸菌L-2、芽孢杆菌K-3 和芽孢杆菌J-9 可以进步仿刺参消化酶的活性,尤其是卵白酶和淀粉酶的活性,而且对进步刺参免疫功效有积极感化。袁成玉等研讨表白,益生菌制剂可以进步幼刺参的消化酶活性和成活率,并能增进发展,影响肠道卵白酶和淀粉酶活性。王亚敏以为,芽孢杆菌可以或许进步刺参的发展率及存活率,并能必定水平进步体腔液中磷酸酶的活气。固然乳酸菌可以进步刺参消化酶活性和免疫力,但因为刺参养殖以水池或围堰养殖为主,乳酸菌可能在水体中溶掉,并且养殖不规范,无固定养分配方以及乳酸菌自身特色,尚不克不及实现范围化应用。是以,将刺参养殖科学化,规范化,并筛选出在刺参发展温度下可以或许施展感化的菌株,才干使乳酸菌在海参、鲍鱼等舔舐性和刮食性海产动物养殖中获得更普遍利用。