益生菌在水产养殖中的应用


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总结本研究旨在为水产养殖中益生菌的使用提供全面的说明。益生菌已被证明是水生动物生长、生存和健康的积极促进剂。在水产养殖中,肠道、鳃、水生动物的皮肤粘液、栖息地,甚至是培养物和商业产品,都可以作为获取适当益生菌的来源,这些益生菌已被鉴定为细菌(革兰氏阳性和革兰氏阴性)和非细菌(噬菌体、微藻和酵母)。虽然细菌是一种水生动物的病原体,但它可以给另一种鱼类带来益处;筛选过程在使益生菌物种特异性方面起着重要作用。益生菌的施用从口服/水常规到饲料添加剂都有不同,其中饲料添加剂通常用于水产养殖。益生菌的应用可以是单菌种或多菌种,甚至可以与益生元、免疫刺激剂(如合生元和合生元)组合使用,也可以是活的或死的形式。用活饲料封装益生菌是向水生动物输送益生菌的合适方法。剂量和持续时间是提供所需结果的重要因素。介绍了益生菌的几种作用模式,而其他一些模式尚未完全了解。对进一步研究益生菌在水产养殖中的作用提出了建议。

介绍水产养殖被视为全球人口不断增长的一个重要粮食安全部门,由于加强了养殖方法,水产养殖迅速发展。不分青红皂白地使用化学添加剂和兽药作为疾病的预防和治疗措施,导致致病菌对抗生素产生耐药性,环境条件恶化。因此,疾病传播造成的严重损失越来越多。这是对水产养殖生产和贸易的重大限制,并对许多国家的经济发展产生负面影响。已经考虑了几种替代方法来提高水产养殖生产的质量和可持续性(。在这些方法中,益生菌已被证明在水产养殖中具有重要作用。尽管益生菌在水生动物中提供了一种很有前途的替代化学品和抗生素的方法,并作为保护水产养殖物种的辅助手段,但需要考虑在水产养殖中使用益生菌的方式,以避免产生负面结果。由于水生动物与动物及其栖息地内的各种微生物相互作用,特定鱼类物种的益生菌筛选过程对于使其具有特定的物种以获得所需结果起着至关重要的作用,其中需要仔细进行体外和体内试验。此外,选择适当的给药方法可以创造有利的条件,益生菌在其中表现良好。益生菌的施用已通过水常规或饲料添加剂与益生菌或益生菌组合或甚至与益生素或其他免疫刺激剂的混合物广泛应用。更好地理解作用模式可能导致益生菌在水生系统中的有效和适当应用。不幸的是,行动方式并不总是得到解决。本研究旨在为益生菌在水产养殖中的使用提供有用的见解,从潜在益生菌的筛选中对其对宿主的有效性进行关键评估。此外,还对结果提出了一些质疑,并对今后的研究提出了一些建议。

释义由于水产养殖面临着疾病造成的巨大损失的问题,有一系列方法可用于保护养殖水生动物免受病原体的影响。在这些方法中,益生菌已被广泛用于控制疾病。Parker()最初将益生菌定义为有助于肠道微生物平衡的生物体和物质。随着新发现的出现,益生菌的几种定义已被修改和提出。益生菌是培养产物或活微生物饲料补充剂,通过改善肠道(微生物)平衡对宿主产生有益影响。益生菌是活微生物的单一或混合培养物,以改善本地微生物群落的特性。益生菌被定义为促进宿主生存能力的活肠道细菌。益生菌还可以定义为通过胃肠道(GI)施用以改善宿主健康的微生物细胞。由于水生动物的肠道微生物群不断与环境和宿主功能相互作用,益生菌被定义为提供有益效果的活微生物辅助物,即(i)改变宿主相关或周围微生物群落,(ii)改善饲料的使用或提高其营养价值,增强宿主对疾病的反应,或(iii)改善其周围环境的质量。益生菌的定义是“活的微生物,当给予足够的量时,会给宿主带来健康益处”(粮农组织/世界卫生组织,年)。益生菌可以被视为微生物细胞的活的、死的或组分,其通过饲料或饲养水施用,通过提高抗病性、健康状况、生长性能、饲料利用率、应激反应或一般活力而有益于宿主,这是通过改善宿主微生物平衡或周围环境的微生物平衡来实现的。此外,益生菌已广泛用于人类和兽医。它们主要是乳酸菌,即假定的乳杆菌属。益生菌在水产养殖中的应用包括细菌和非细菌,通过水常规和饲料补充应用。益生菌为宿主提供益处,即改善宿主生长,降低疾病发生率,并且需要较少的化疗(。此外,益生菌可以在各种水生环境中表现良好:淡水、半咸水和海水。通常,益生菌是活的和/或死的微生物饲料补充剂或水添加剂,其形式为单菌种、多菌种或与益生元或其他免疫刺激剂组合,用于改善养殖水质,增强水生动物的生理和免疫反应,并减少水产养殖中化学品和抗生素的使用。

筛选潜在益生菌潜在的益生菌通常可以从各种来源获得,即水生动物的胃肠道和鱼类粘液。特别是它们是收集的培养物和商业产品,其中后者是一个有争议的问题,因为它们在市场上是可用的,但它们是否适合其他特定水生动物的益生菌,需要调查。来源也可以是水或沉积物等水生环境,或从微生物生物片中分离出来。选择潜在益生菌的理想特征包括:(i)对宿主没有伤害;(ii)宿主通过摄取、定植和在宿主内增殖而接受;(iii)到达他们可以工作的目标器官的能力;和(iv)无毒力抗性或抗菌抗性基因。选择潜在益生菌的原因是基于它们对体外目标病原体的抑制活性。必须评估它们的安全性或对宿主的致病性。益生菌应测试其对靶向病原体的抑制活性或在受到病原体攻击时对宿主的保护。群体感应的应用表明,潜在的益生菌可以降解鱼类病原体产生的酰化高丝氨酸内酯分子,特别是在哈维弧菌和铜绿假单胞菌中。随着过去几十年实践中的新发现,在水产养殖中选择潜在益生菌的标准也增加了。通常,潜在的益生菌特性包括(i)对宿主无害,(ii)被宿主接受,(iii)到达目标位置进行操作,(iv)与体外发现相反,在体内工作,以及(v)不含毒性抗性基因。Merrifield等人(b)扩展了该列表的特征,其中一些特征是必要的,一些特征被认为只是有利的。不太可能找到符合所有这些特征的候选人。理论上,比其他益生菌更能满足这些特征的候选益生菌应被视为合适的益生菌。在大规模应用之前,应进行一些体内试验。在筛选过程中,应注意的是,并非所有的益生菌活性都显示在琼脂平板上,体外阳性结果有时无法确定体内效应。

益生菌成分益生菌已广泛用于人类和兽医。益生菌是常见的细菌。例如,产乳酸的细菌在陆生动物中广泛使用,而水产养殖中使用了多种微生物,其中革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌均得到有效管理。其他非细菌候选物,如噬菌体、微藻和酵母菌,通常被用作水产养殖中的益生菌。多种革兰氏阳性细菌在世界范围内普遍用作益生菌。广泛的应用属于芽孢杆菌属的内孢子形成成员,其中枯草芽孢杆菌通常用于水产养殖。其他革兰氏阳性菌见表1。多种革兰氏阴性菌也在水产养殖中作为假定的益生菌发挥作用。尽管革兰氏阴性菌在水产养殖中并不常见,但表1中也列出了一长串不同种类的细菌。

表1

革兰氏阳性菌好氧革兰氏阳性内孢子形成细菌,即芽孢杆菌,已被评估为益生菌,其用途包括通过影响水传播微生物种群的组成和减少养殖物种附近病原体的数量来改善水质。因此,细菌被认为可以对抗水生环境中的潜在病原体。这很奇怪,因为人们普遍认为实验室培养物在重新引入自然环境时不会很好地存活;这些细胞常常被天然微生物群竞争/拮抗。然而,使用杆菌的一个直接好处是减少了水环境中化学品的使用,并促进了养殖物种的生长。

益生菌的使用伴随着水产养殖中使用的抗菌化合物(尤其是抗生素)水平的降低,以及养殖物种的食欲和/或生长性能的提高。前者是显而易见的,如果动物是健康的,那么就不需要使用抗菌化合物。然而,关于食欲改善和生长的推断更难调和。特别是,重要的是确定益生菌是否真的味道好,或者它是否改变了饲料,从而提高了消化率(和味道)。除了实验室制备细菌外,一些工人还使用了市售产品。例如,QueirozBoyd()和Moriarty()分别在鲶鱼和虾池中使用了含有芽孢杆菌的商业制剂。Hirata、Murata、Yamada、Ishitani和Wachi()使用主要由芽孢杆菌组成的混合培养物来提高轮虫褶皱臂尾轮虫在水中的性能。此外,Kennedy、Tucker、Neidic、Vermeer、Cooper、Jarrell和Sennett()使用芽孢杆菌48来提高


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