乳酸菌添加剂在南美白对虾养殖中的研究与应用

孙凯辉 王晓珊 陈晓虹 杨树浩

摘要：随着生态养殖理念的兴起，乳酸菌作为益生菌已在水产上得到应用。本文基于南美白对虾原籍乳酸菌开发出系列复合添加剂，添加至南美白对虾饲料中，探究乳酸菌添加剂对南美白对虾养殖的影响，以期为渔用乳酸菌产业化的提供交流借鉴。

关键词：乳酸菌;南美白对虾;养殖

引言

南美白对虾是当下全世界养殖产量最多的经济虾种，其因为生长周期短、经济价值高、耐氧能力强等优势在我国得到大范围推广养殖。然而近年来随着养殖规模的扩大与高密度养殖模式的发展，问题也随之而来，一方面是疾病的传播扩散使得南美白对虾的养殖产量与面积呈现下降趋势;另一方面则是抗生素与化学药物的使用除破坏水体水质与生态环境外还会生成耐药菌株，继而导致虾养殖规模下降，制约产业发展。

乳酸菌作为微生态制剂中的一种，早期在畜牧产业中已广泛应用，近年来在水产养殖中因调节水体环境、提高水产养殖存活率与生长速度、控制病毒等特点开始逐步取代抗生素投入使用。本文以基于南美白对虾原籍乳酸菌开发出系列复合添加剂为对象，深入探讨其在南美白对虾养殖中的研究与应用，为后续的推广使用提供理论依据。

一、乳酸菌概述

1.1乳酸菌定义

乳酸菌（Lactic acid bacteria，LAB）是一种益生菌，顾名思义即一类可以利用可发酵碳水化合物产生乳酸的革兰氏阳性细菌，耐酸，能适应肠胃的酸性环境。乳酸菌的形态上分为球菌（链球菌、片球菌等）、杆菌（乳球菌、双歧杆菌等），其代谢性能与生物学功能也不尽相同。早在古代人们就在食品加工上开始对乳酸菌有所应用，直至19世纪中期人们才开始对乳酸菌科学研究并加以利用。在现有的认知中，绝大多数乳酸菌都被称为益生菌，加之乳酸菌在自然界分布广泛，随着对乳酸菌研究的不断深入，现已被人们在包括食品加工、医疗药物、畜牧水产领域得到广泛应用并具备极大经济价值，以畜牧水产养殖行业上看，乳酸菌中如双歧杆菌与乳杆菌等在动物肠胃与内脏中发挥正向作用多于负向作用，如改善胃肠道功能、提高动物成活率、降低饲养成本等。

1.2乳酸菌的生理功能

单从南美白对虾养殖产业中，乳酸菌的生理功能具体如下：①改善胃肠功能，乳酸菌在虾的胃肠道中具备良好的定植能力，且无特异性，虾体在服用乳酸菌后肠上皮细胞的高度与微绒毛密度均有所提升，对虾本身的升值大有脾益。②增强抗菌作用，乳酸菌的发酵产物对于部分腐败菌与低温细菌具有良好的抑制作用，如降低所处环境的pH值与伤寒杆菌等产生拮抗作用、产生过氧化氢能够抑制和杀灭大肠杆菌等有害菌、产生细小蛋白质对葡萄球菌等产生拮抗作用。近几年的实践中也证实了乳酸菌对于南美白对虾副溶血弧菌的抑制具有显著效果。③激活机体免疫系统;乳酸菌在宿主体内与多种免疫刺激剂共同作用，诱导产生干扰素、促进产生抗体，增强对虾免疫力。④提高饲料利用率。乳酸菌在水产动物体内产生各类营养物质以供宿主正常发育，从而实现使对虾的代谢能力增强，食物消化率也随之提升。此外乳酸菌降低胃肠道酸性环境，便于发挥各类消化酶的活性，从而达到降低饲养成本的目的。

1.3乳酸菌的代谢产物

乳酸菌在发酵过程中能够产生大量乳酸、乙酸以及少量甲酸、细菌素、过氧化氢等抑菌物质，这些酸性产物具备良好的稳定性，抑菌物质能够有效抑制腐败菌以及细菌的生长。在这些乳酸菌的代谢产物中乳酸能够降低pH值以促进其余生成其余酸性物质的活性，此外乳酸还被证实在体外还是体内环境下都能对各类革兰氏阴性菌产生抑制作用;乙酸能够抑制各类真菌、细菌等有害微生物的生长与繁殖;乳酸与乙酸的混合物的抑菌效用更为明显;细菌素隶属抑菌类的蛋白质类或多肽物质，部分具备广谱性抑菌作用;过氧化氢能够对诸如革兰氏阴性菌、大肠杆菌等有害菌起到杀菌消毒作用。

二、南美白对虾养殖产业的发展现状

随着我国水产养殖规模行业的扩大，南美白对虾养殖成为渔业中的支柱型产业。但是南美白对虾养殖成功率与以往相比不增反降，而关于养殖成功率低的原因众说纷纭。因此如何科学规范养殖南美对白虾成为了当下亟须研究的问题。

2.1虾苗种退化问题

南美白对虾在我国养殖历史由来已久，起初在2000年虾苗生长周期约为90天，产量从当初的1公斤75尾到如今的1公斤120尾，无不预示着虾苗生长速度与周期都出现不同程度的放缓。其原因虽与天气变化、养殖管理等因素有关，但毫无疑问与虾苗种质退化也具备一定关系，国内的南美白对虾育种工作安全性难以保证导致良莠不齐，加之虾苗的生长发育过程历经多個阶段，最终造成对虾养殖周期拉长、效益降低的现象。

2.2养殖规范化问题

我国对虾养殖范围不断扩大，但管理粗放，养殖大环境仍处在混乱状态，具体表现如下：一是育苗管理不当，如养殖用水未经过滤便用于生产、没有调节放养虾苗的水温、养殖者投放虾苗的时间过早等，这些都会导致虾苗死亡率的升高。对虾放苗成活与否是养殖的关键，轻则降低产量，重则血本无归;二是缺乏对饵料的认知，虾苗投放初期体质较弱，对饵料的要求较高，而部分养殖场出于硬件的限制或成本的考量选用人工饵料，使用随意性较大;三是饲料管控缺失，虾苗投放十天后没有科学规划饲料投放计划，致使虾苗因负担过大而影响发育甚至感染疾病，不利于后续的养殖;四是盲目扩张养殖，部分养殖户看到南美白对虾的利润可观，出于逐利心态而选择扩大养殖面积与加大投苗密度，如此一来即便不会死亡也会因为虾苗管理难以跟上而导致虾苗生长受到影响;五是水质污染问题，部分养殖场排灌水系统未能充分发挥作用，饲养水源不能及时更换，加之污染物质长期积累导致对虾生存环境恶化，严重情况下甚至会出现交叉感染。

2.3养殖饲料问题

饲料对于南美白对虾的养殖过程贯穿始终，良好的饲料对于对虾的生长起到至关重要的作用。然而纵观当下对于饲料管理仍存在诸多问题，一是厂商饲料质量参差不齐，养殖户过分追求高蛋白质饲料，降低虾体成活率;二是饲料选择随意，某些掺入劣质原料的饲料一旦用于对虾养殖，致使养殖成功率不增反降;三是饲料成本在养殖过程中占比居高，从根本上制约了对虾养殖产业的发展。

2.4养殖疾病问题

野生南美白对虾的抗病能力较高，但伴随着人工养殖的推广，国内育种的南美白对虾抗病能力已不及野生对虾。加之近年来工农业的发展致使对虾生存环境变得愈发恶劣，水质的污染与抗生素的药物的滥用导致病原体的滋生蔓延。近年来由于虾病发病率的下降，我国对虾养殖产量总体呈回升趋势。对虾患病的原因受多方面影响，如水质污染、饲养不科学、管理技术落后、耐药菌株的产生等，而一旦患病则容易造成大面积死亡的情况发生，对此需要高度重视。

三、乳酸菌在南美白对虾养殖中的应用分析

3.1调节水体

以往养殖户多在养殖水体中大量添加抗生素、激素等药剂，这些药剂固然会提升对虾的抗病力与生长速度，但同时其对于虾体的危害与水质的污染同样也是不可逆的，而养殖水体关乎对虾的生长，因此改善水体对于南美白对虾的产量提升起到推进作用。一方面养殖者必须通过保证养殖水体的质量来让对虾的生存环境得以延续，实际养殖情况下水体会因为氨氮所产生的硝化反应继而出现毒性，影响对虾的生长;另一方面水体中存在各类微生物，有益于有害并存，因此降低水体中的有害物质同样有助于促进对虾产量提升。利用将乳酸菌复合饲料投入水体，一方面是为了控制水体的pH值，通过化学作用降低水体中的氨态氮、亚硝酸盐的含量;另一方面则是提高水体中益生菌的含量，对有害微生物的增长繁殖起到抑制作用，控制有害菌藻。

3.2改善虾体免疫系统

乳酸菌随饲料进入虾体内定植，一是促进肠道微生态平衡，一方面通过调节肠道内pH值，促进对虾肠道内有益菌的繁殖，同时刺激肠道蠕动以加速致病菌的外排，另一方面抑制有害微生物的繁殖，减少对虾肠道病变几率，有利于吸收钙、磷等物质，促进虾体甲壳发育、肠道粗壮、体色透亮;二是形成生物拮抗作用，通过消耗肠道内的氧气有助于形成厌氧环境，从而实现抑制有害需氧菌繁殖的目的;三是提高肠道内消化酶的活性，乳酸菌代谢过程中产生乳酸，而乳酸分泌出各类酶能够帮助虾分解饲料中难以吸收的营养物质，进一步提升饲料利用率，促进虾体对诸如蛋白质、钙、镁等营养物质的吸收;四是增强虾体免疫力，乳酸菌在代谢过程中的产物对虾体的肠道黏膜起到保护作用，细胞方面通过引发TH2的活化来促进抗体的分泌，体液方面增加白细胞介素的产量。

3.3乳酸菌饲料添加剂

从对虾肠道中分离出原籍乳酸菌，添加至饲料中，其具备诱食效果好、营养丰富等优势，近年来在南美白对虾的养殖上成效明显，相关研究也证实了乳酸菌发酵饲料能够降低虾体发病率，提高成活率这一特点。以从南美白对虾肠道分离的原籍乳酸菌为开发对象，常规的饲料发酵方式有两种，一是充分发酵，将乳酸菌、饲料、水置于密闭容器常温发酵5天，待pH值显示为4.0上下即为发酵完成;二是快速发酵，该类饲料发酵方式仅需20小时，将乳酸菌与溶解后的菌粉放入饵料中混匀，待发酵至酸香味即为发酵完成。

乳酸菌饲料在南美白对虾的实际养殖过程中要注意做好定期投喂工作，首先在虾苗投放后要定期测算虾苗在各个阶段的乳酸菌消耗速度，再根据消耗速度制定投喂方案，保障对虾体内乳酸菌含量趋于稳定。此外还要关注养殖水体内的乳酸菌含量，在充分掌握乳酸菌含量的基础上进行投放工作，在更换养殖水体时要注重补充有益菌群，从而实现调节实时水体的目的。

在使用乳酸菌添加剂过程中需要注意以下几点：一是乳酸菌本身不耐高温，因此在发酵过程中水温不宜过高，40℃至50℃最佳，发酵过程无需氧气;二是乳酸菌生存环境pH值偏低，故在泼洒虾池时应选择上午激活、晚上使用;三是若虾池中藻类较少，则添加剂需搭配生物培水剂使用，防止水体变清阻碍对虾生长。

四、乳酸菌添加剂在南美白对虾养殖中的应用现状及展望

4.1乳酸菌在海水养殖业中应用推广存在问题

乳酸菌作为益生菌已在水产上得到应用，但是乳酸菌在海水养殖业中的应用推广还存在一系列技术瓶颈：一是细菌定植能力差：现有的乳酸菌不是来源于海洋动物肠道，对海洋动物肠道的定植能力差;二是肠道调节功能差：现有的乳酸菌不是来源于海洋动物肠道，对肠道菌群和肠道消化功能的调节改善能力不够理想;三是生产成本高：现有的乳酸菌生产成本太高，严重制约了其在水产养殖中的应用。目前市面上乳酸菌的价格高达3100元/公斤，而常用的渔用益生菌枯草芽孢杆菌的价格仅为80元/公斤;四是保藏条件高：目前人用乳酸菌产品都需要冷藏保藏，而水产饲料添加剂的物流销售都无法达到冷藏的要求，需要开发新的保藏技术。

4.2乳酸菌添加剂未来应用展望

使用乳酸菌复合添加饲料在养殖南美白对虾上，除具有生长速度快、抗病力强、日食饵量快而多、加速养殖周期、诱食性强等优点外，饲料发酵后不易溶于水，也不会造成水体污染，并且发酵饲料保质期明显延长，随着生态养殖概念的兴起，乳酸菌在当前水产养殖市场中具有广阔前景。尤其是2020年7月全面实施“饲料禁抗”政策以来，乳酸菌发酵饲料的功效以及性价比更加凸显，对虾品质也因为益生菌而变得更加优良。目前我国关于对虾发酵饲料尚未形成体系，绝大多数养殖户都是散户，并不具备独立生产与发酵乳酸菌的条件。不仅如此，养殖户还要对发酵流程以及饲料发酵水平具有一定的了解，往往需要投入大量财力与精力外加技术指导的前提下才能完成相关操作。为了减少养殖户的负担，国内具有一定规模的鱼虾饲料厂家可考虑专业生产对虾发酵饲料。以当前形势来看，利用乳酸菌完全取代现有的抗生素、激素等药剂显然是不现实的，但随着相关研究的不断深入，今后有望将乳酸菌与各类菌株混合培育出复合微生态制剂，最大程度发挥乳酸菌作用，其成本与效用也将会更容易被各养殖户所接受。

五、结语

综上所述，本文对乳酸菌及具体作用机理进行简要概述，列举当下南美白对虾的养殖现状，着重对乳酸菌添加剂在南美白对虾养殖中的应用与前景进行分析。相信随着研究的深入，乳酸菌添加剂可以解决目前渔用乳酸菌产业化推广中遇到的产品应用效果不佳、生产成本太高、保质期短等突出问题，加快海洋乳酸菌的产业化进程，促进对虾养殖稳步发展。

参考文献：

[1]苟小兰， 李亚松， 苏艳秋，等. 乳酸菌制剂塘口扩培技术及在南美白对虾中的应用[J]. 科學养鱼， 2017， 000（009）：37-38.

[2]安健， 陈百尧， 伏光辉，等. 微生物饲料添加剂在南美白对虾养殖中的应用[J]. 海洋与渔业， 2015， No.260（12）：77-78.

[3]王国霞， 黄燕华， 黄文庆，等. 乳酸菌对南美白对虾生长、饲料利用和体组成的影响[J]. 中国饲料， 2010.

作者简介

姓名：孙凯辉;性别：男;民族：汉;出生年月：1975年07月;籍贯：广东省揭阳市;学历：大学专科）;职称：工程师;研究方向：水生动物营养与饲料