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丁酸梭菌对鱼类的生长及池塘水质的影响

发布时间:2022-01-27 17:23人气:
根据粮农组织/世界卫生组织(FAO/WHO)的定义,益生菌是活的微生物,如果给予足够的剂量,就会给宿主带来健康益处。
 
 
许多研究已经证明,在养殖水生生物中添加益生菌有多种好处:(1)改善水质,减少氨和污染物的含量,以及生物修复。(2)提高增长速度(3)提高饲料利用率(4)提高免疫力状况(5)提高抗病能力(6)提高生产力(7)增强肠道微生物区系(8)提高经济效益和利润(9)增强生长、营养代谢和免疫相关基因的表达和(10)最大限度地提高用水效率。
 
表1:几种商品益生菌作为水添加剂对尼罗罗非鱼实验池塘水质参数的影响。
在罗非鱼养殖池塘中添加少量商品益生菌,日交换量降至5%,可使养殖水氨含量降低55~70%,生长性能提高12.2~28.2%,饲料转化率降低19.5~37.2%,每立方米鱼产量提高12.1~29.5%。商品益生菌可提高血液生化和免疫指标,如白细胞提高6.6~59.9%,溶菌酶活性提高43~68.4%,吞噬活性提高4~56.9%,表现在鱼体免疫力增强。
丁酸梭菌是人和动物肠道内的主要原籍菌,有着双歧杆菌、乳酸杆菌等肠道有益菌不可替代的作用。分泌的酪酸(又称丁酸)是肠粘膜再生的第一重要调节营养物质。并且酪酸梭菌对肠免疫平衡起着重要的调节作用。不仅可促进动物生长,调节肠道菌群微生态平衡,这有助于补充水产动物营养物质,提高水产动物对饲料的消化吸收率。对宿主产生多种益生作用,还可减少饲料中抗生素产品的使用,进而减少药物在肉品中的残留。使用丁酸梭菌可以降低细菌的耐药性,从而保障动物机体健康。
 
 
添加丁酸梭菌的五大功效
 
 
1.抑制有害细菌的繁殖,促进“土著”有益菌的繁殖,调节肠道微生态平衡
 
丁酸梭菌作为动物肠道内的“土著菌”,可以很好地在肠道中定植,并有效地防止病原菌及腐败菌在肠道内的异常增殖,促进肠道有益菌群增殖、发育,从而纠正肠道菌群紊乱,减少肠毒素的产生。
体外实验发现, 丁酸梭菌可以有效抑制鱼肠道致病菌鳗弧菌、爱德华氏菌、嗜水气单胞菌, 并且效果优于硫酸链霉素;尤其是对已经对硫酸链霉素产生耐药性的菌株, 效果更为显著;
丁酸梭菌用于防治对虾早期死亡综合症功效显著,其代谢产物丁酸和乳酸是对虾肠道优势益生菌群----双歧杆菌的益生元,可促进双歧杆菌在对虾体内的快速增殖,稳定肠道微生态环境。同时,丁酸和乳酸能够创造酸性环境,消除超氧化物,降低氧化还原电势,抑制对虾体内弧菌等有害病菌的生长,减少肠炎发生;丁酸乳杆菌和嗜酸乳杆菌属肠道原籍菌,在白对虾肠道更易定植,二者具有优势互补、相互促进,共同维护肠道优势菌群,白对虾的消化系统简单所以更容易形成稳固的肠道生物屏障;嗜酸乳杆菌为胃肠道原籍优势菌群之一,为兼性厌氧菌,与完全厌氧的丁酸梭菌联合能促进肠道有益菌的定植,迅速建立肠道优势菌群,稳定肠道内环境,提升机体抵抗力。
 
 
2.产生丁酸等短链脂肪酸,修复肠道黏膜
 
丁酸梭菌的代谢产物--丁酸和乳酸等短链脂肪酸是水产动物肠道黏膜上皮细胞的主要能量来源,能够刺激肠黏膜细胞的增殖,使得其只粘附于水产动物肠道细胞而不损伤细胞,它还能与双歧杆菌、乳酸菌、粪杆菌等水产动物肠道有益菌共生, 并促进其发育,调节肠道微生态平衡等。它作为益生菌既可以单独使用,也可以和多种菌种合用(Kong et al.,2009)。
在虾类饲料中添加丁酸梭菌可增强虾消化道的消化能力, 改善其肠道健康状况, 提高机体的免疫力和抗应激能力, 促进虾类生长。
 
 
3.降低肠道内环境 pH 值,抑制肠道炎症反应
 
丁酸梭菌的代谢方式独特,能发酵糖类产生大量的丁酸、乙酸和乳酸以及少量的丙酸和甲酸等短链脂肪酸,在胃肠道中,短链脂肪酸不仅能降低其pH值,而且在产生部位直接被吸收,同时刺激肠道蠕动,有助于治疗相关疾病。如在甲壳动物配合饲料中添加丁酸梭菌,可有效降低甲壳动物白便和拖便的概率,大大减少凡纳滨对虾空肠空胃的发生,抑制肠道上皮细胞的凋亡以及肠黏膜的炎症反应如肠道萎缩、弯曲、断肠、拖便、发红等现象。
 
 
4.增强机体免疫功能和抗氧化能力
 
丁酸梭菌具有激活巨噬细胞和NK细胞的作用,还能够刺激肠道黏膜免疫活性,诱导SIgA或IgM的产生,影响参与免疫调节的某些细胞因子,增强机体免疫和血液中白细胞(CD4+)的数量。
水产动物配合饲料中添加适量的丁酸梭菌,不仅可以增强机体免疫功能和抗病力,而且有助于提升水产动物抗氧化、抗应激能力。投喂添加了丁酸梭菌饲料后, 虹鳟吞噬细胞的吞噬作用显著增强, 白细胞超氧阴离子量显著增加, 对弧菌病的抵抗力显著增强(Sakai et al.,1995)。
日本沼虾饲料中适量添加丁酸梭菌可以显著提高其肌肉中的超SOD) 和过氧化氢酶 (CAT) 的活性(吴伟等,2011)。投喂添加丁酸梭菌的配合饲料后,提高凡纳滨对虾血清非特异性免疫水平(刘梦等,2017)。投喂添加了丁酸梭菌的配合饲料,罗氏沼虾的机体免疫力增强, 可抑制致病菌哈维氏弧菌的生长 (Sumon et al.,2018)。
 
 
5.提供营养元素,促进水产动物生长
 
丁酸梭菌在肠道内不仅可产生B族维生素、维生素K等物质, 还可产生淀粉酶、蛋白酶、糖苷酶、磷脂合成酶、脂肪酶等酶类。在这些酶的作用下丁酸梭菌发酵产生葡萄糖、麦芽糖等, 这有助于机体的消化吸收, 同时丁酸梭菌还可产生降解植物饲料中非淀粉多糖的酶, 如果胶酶、纤维素酶、葡聚糖酶等物质,参与体内各种代谢,提高饲料的消化与吸收、促进生长。此外,产生的某些寡糖也为其他益生菌提供营养物质。
饲料中添加丁酸梭菌能增强肠道对促进水产动物对虾机体对维生素、氨基酸以及钙、磷、铁、硒等矿物元素等营养物质的吸收和转化。投喂添加0.4%丁酸梭菌饲料组的珍珠龙胆石斑鱼幼鱼的最终体重、增重率、特定生长率、肥满度和脏体比指数等指标数值最大,饲料系数最小(P<0.05),显著促进其生长(黄灵,2017)。
在虾类饲料中添加丁酸梭菌可增强虾类消化道的消化能力, 改善其肠道健康状况, 提高机体的免疫力和抗应激能力, 促进虾类生长。饲料中添加丁酸梭菌,可以提高凡纳滨对虾、日本囊对虾和斑节对虾肠道中消化酶活性,增加肠道中断链脂肪酸的含量,促进其生长,降低了饲料系数,增加虾体粗蛋白含量(Duan et al.,2017a,2017b 2018a,2018b,2018c)。

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