乳酸菌（lactic acid bacteria，LAB）被定义为一类松散的、无芽孢、产生乳酸的革兰氏阳性细菌,广泛分布于自然界中
[1-4]，且可以在多种动物体内实现定植
[5]，发挥着促进生长、提高机体免疫力
[6]、改善肠道菌群
[7]，降低胆固醇
[8]以及防治肿瘤
[9]的作用；并因安全、无残留、无抗药性、无环境污染
[10]等特点，常被用来替代抗生素
[11]。
水产动物因蛋白质含量高、热量低、口感好，且富含多种氨基酸被大众青睐。但近年来，受过度捕捞、环境污染、不良气候，以及抗生素的不合理使用和植物蛋白源中的抗营养因子的影响，造成水产动物抗应激能力下降、肠道疾病频发，造成渔业资源衰减
[12]，严重危害水产养殖业健康持续发展
[13]。
添加益生元在水产养殖过程中发挥着重要作用
[14-15]，近年来人们着眼于添加乳酸菌来促进水产动物生长，增强抗病性，提高免疫力。本文对乳酸菌在水产动物生长中应用的相关研究进行综述，以期为水产行业的进一步发展提供参考。
1 乳酸菌分类
乳酸菌属益生菌，种类众多。在细菌学上分类包括：乳酸杆菌属（
Lactobacillus）、链球菌属（
Streptococcus）、双歧杆菌属（
Bifidobacterium）、肠球菌属（
Enterococcus）、乳球菌属（
Lactococcus）、芽孢乳杆菌属（
Sporolactobacilus）、明串珠球菌（
Leuconostoc）、片球菌属（
Pediococcus）、奇异菌属（
Atopobium）等
[16-17]。依据形状分为球状和杆状两大类，常见的球形乳酸菌包括链球菌属、片球菌属和明串珠菌属等；常见的杆形乳酸菌为乳杆菌属，包括保加利亚乳杆菌（
Lactobacillus bulgaricus）、干酪乳杆菌（
Lactobacillus casei）、植物乳杆菌（
lactobacillus plantarum）、短乳杆菌（
Lactobacillus breris）等
[18]。
2 乳酸菌的益生作用
2.1 促生长作用
乳酸菌在水产动物幼期具有良好的促生长效果，主要通过其中的蛋白质、生物碱、微量元素及矿物质在机体中发挥作用
[19]。乳酸菌对水产动物的营养作用，还表现在能帮助其消化和利用饲料中的抗营养因子
[20]。在饲料中添加植物乳杆菌、乳酸乳球菌（
Lactococcus lactis）后，与空白对照组相比，发现比目鱼（
Flatfish）体质量分别提升了7%和11%，但当其混合添加后发现却没有更显著的效果
[21]。李军亮等
[22]在斜带石斑鱼（
Oblique grouper）饲料中添加不同含量（0、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%）嗜酸乳杆菌后，发现各组死亡率没有明显变化，但0.6%组特定生长率和增重率远高于其他试验组和对照组。可能因为不同乳酸菌的种类、代谢活力、增殖能力以及目的宿主存在着不同，导致最后结果的不同。
乳酸菌在甲壳类动物上的作用也有相关报道，如饲料中添加液体乳酸菌制剂后，凡纳滨对虾（
Litopenaeus vannamei）存活率得到显著提升，但生长率等却没有上升
[23]。杨洁等
[24]通过对比3 组（水体中添加2.0×10
9 CFU/g乳酸菌、饲料中添加乳酸菌和均不添加）河蟹（
Crab）试验发现：每隔15 d以500 mL/667 m
2的标准向水体中添加组的河蟹规格、单位产量和回捕率均高于对照组，推测乳酸菌在水体中能较均匀地散播，不仅通过口服的方式来改善河蟹的生长性能，而且通过改善水体环境来促进河蟹的生长，这也表明不同的投放方式会带来不同的效果，同时乳酸菌在水中增殖具有一定的周期性，在生产实践中每间隔一段时间便要向水体中添加乳酸菌。
2.2 调节肠道健康
肠道是动物消化吸收的重要场所，也是动物机体最大的免疫器官。肠道屏障由机械屏障、化学屏障、生物屏障和免疫屏障组成。大量研究表明乳酸菌主要通过肠绒毛变高、消化酶活性提升、肠道有益菌群繁殖、有害菌群的抑制以及促生长因子活性的提升等方面提高机体的生长性能
[25]。与畜禽相比，水产动物如鲤科鱼类多无胃，因此肠道承担着机体消化吸收的任务
[26]，同时也作为抵抗病原体入侵的第一道屏障。肠道内部形态、黏液分泌、免疫等功能以及微生物和其代谢产物都影响着肠道的健康
[27]。
1）改善肠道形态。肠道形态在一定程度上决定着肠道的生理功能，是机械屏障的重要组成部分
[27]。肠绒毛高度和隐窝深度是评价肠道健康的重要指标。肠道内壁表面上绒毛状的凸起，使得肠道与简单的圆柱状相比，表面积增加10倍
[28]，这意味着能将更多的氨基酸、葡萄糖、无机盐等吸收至血液内，提高动物消化吸收的能力。隐窝是肠道内腔上面中管状凹陷处，通过底部大量干细胞延伸到肠上皮，隐窝越浅说明肠上皮细胞越成熟，肠道消化能力越强。Xia等
[29]经过8周试验发现：饲料中添加鼠李糖乳杆菌（
Lactobacillus rhamnosus）、乳酸乳球菌的尼罗罗非鱼（
Oreochromis niloticus）在透射电镜观察下肠道绒毛密度较对照组更密集，微绒毛更长，肠细胞连接更紧密，肠道屏障排列整齐严密，能够有效抵抗病原体的侵入。
2）提高肠道消化酶活性。消化道内酶的活性反映着机体的消化能力
[10]，酶活性的变化有2个原因：一是消化酶在外界影响下发生结构上的变化；二是消化酶蛋白合成水平的变化
[30]。研究表明：饲料成分对部分编码脂肪代谢关键酶基因表达起调控作用
[31]，即乳酸菌产生脂肪酸（乳酸、乙酸），降低肠道pH值，促进释放胆囊收缩素（CKK），而胆囊收缩素进一步促进腺泡细胞分泌更多消化酶，提高肠道吸收、降解营养物质的能力。Iehata等
[32]将分离出的乳杆菌属、肠球菌属乳酸菌在鲍鱼（
Abalone）肠道内定植，发现鲍鱼生长和存活率有所提高，猜测是乳酸菌诱导的消化酶活性增加进一步提升了生长性能。Macey等
[33]研究发现，鲍鱼的生长是通过增加肠道消化酶库及乳酸菌作为额外的营养物质被吸收等方式共同作用实现的。
饲料中添加粪肠球菌（
Enterococcus faecalis）和乳杆菌后宿主肝脏胰蛋白酶活性提升
[34]。但值得一提的是：并不是所有的乳酸菌都能提升消化酶的活性，这还需要进一步试验研究。
3）增强肠道免疫功能。肠道免疫由上皮细胞、上皮内淋巴细胞、固有层免疫细胞、派伊氏结和相关淋巴组织共同作用
[35]。肠上皮细胞类似于巨噬细胞，可杀死细菌。有益菌与肠道黏膜免疫活动相互作用，激活淋巴细胞，提高抗干扰素和巨噬细胞的活性，增强肠黏膜免疫功能，进一步提高生物体的特异性与非特异性免疫能力。同时，肠道紧密连接蛋白越稳固，就越能够抵御各种病毒和抗原菌的侵入，但受损时也会引起相关免疫基因的分泌，产生炎症，这时促炎因子白介素-1β、白介素-12、白介素-15、白介素-8 和干扰素-γ基因表达上升，同样地，饲料中添加乳酸菌使得机体内抗炎因子白介素-10和转化生长因子β提升，这就意味着炎症得到了抑制
[36]。在目前的研究中越来越多的学者通过检测相关炎症基因来探究机体免疫状况。
有研究表明，乳酸杆菌通过胃肠道淋巴细胞激活肠黏膜表面的免疫系统
[37]。在罗非鱼饲料中添加乳酸乳球菌6周后，发现肠道内肿瘤坏死因子-α基因表达上调；通过电镜观察发现肠道内白细胞、杯状细胞数量增多，肿瘤坏死因子通过炎症诱导将更多的淋巴细胞定位于受伤部位从而提高肠道免疫准备能力
[38]。在金鲷（
Sparus aurata）和欧洲鲈鱼（
Dicentrarchus labrax）饲料中添加乳酸杆菌，白细胞（特别是酸性粒细胞、T细胞和Ig细胞）升高
[39-40]，由此说明乳酸菌进行肠道免疫是通过调控炎症因子的表达和吞噬活性的。
4）改善肠道微生物菌群。肠道菌群在相互制约、协调平衡中维持着宿主健康；肠道最里层贴近肠壁的菌群为肠道固有优势菌群，与宿主是共生关系，例如乳酸菌和双歧杆菌等，发挥着营养和免疫的作用。乳酸菌通过产生短链脂肪酸降低肠道的pH，抑制致病菌的繁殖；乳酸菌还向细胞壁外分泌糖类化合物（胞外多糖）
[35]，使得细鳞鲑肠道内乳杆菌属丰度由对照组的2.89 %增加到试验组的58.94 % （20 倍）；微小乳杆菌和粪肠球菌丰度也显著提升（
P＜0.05），这些菌属通过产生乳酸、乙酸和甲酸来提高机体的免疫力
[41]；添加粪肠球菌使得罗非鱼肠道内双歧杆菌和乳酸菌等有益菌数量增多，大肠杆菌等有害菌数量减少
[35]；乳酸菌通过生物夺氧、黏附、竞争排斥和产生抑菌代谢产物的方式调节肠道菌群，维持肠道的微生态平衡
[36]，降低肠道应激综合征
[38]。
2.3 提高机体免疫
体液免疫是由免疫球蛋白IgG和IgA所介导的，其水平的升高说明机体免疫能力的增强
[10]；使用乳酸菌能有效减少水产动物因病原菌感染导致的眼球突出、肌肉溃烂甚至死亡的现象。有研究表明部分乳酸菌能刺激生物内抗体的产生
[42]；这一点也在水产动物上得到了验证，Yun等
[43]通过在驼背石斑鱼（
Cromileptes altiveli）饲料中添加乳酸乳球菌HNL12，发现呼吸爆发活性表现更高，酸性磷酸酶(ACP)、溶菌酶（LZM）显著提高（
P＜0.05），转录组分析表明乳酸乳球菌刺激抗原加工与递呈，激活MHC Ⅰ和Ⅱ通路，提高机体免疫能力。
饲喂虹鳟7 d含鼠李糖乳杆菌饲料后，再投喂基础饲料，发现鱼肠道内、皮肤表面以及水箱内乳杆菌数量显著下降（
P＜0.05）
[44]；当在水体中添加鼠李糖乳杆菌时，发现斑马鱼卵泡刺激成熟，卵子质量提升，同时还可将亲代中的免疫遗传给子代
[45]。在饲料中添加乳酸菌来提高水产动物免疫力，能够有效降低疾病发生的可能性，同时在下一步的研究中也要注意相关性能的亲子代遗传关系，从而达到最佳效果。
1）抑制细菌。细菌通过鳃、皮肤以及肠胃等多种方式进入生物体内，进而引发全身的病变。此时，乳酸菌进入后黏附定植在宿主肠道内，通过竞争性占位，在肠黏膜上形成生物屏障，阻断病原菌的繁殖；还通过产生大量有机酸、细菌素、过氧化氢等代谢产物，抑制病原菌生长。有研究报道，乳酸杆菌和乳球菌通过产生H
2O
2导致酶变性，使得细胞膜渗透压增加，产生杀菌自由基而抑制金黄色葡萄球菌（
Staphylococcus aureus）的增殖
[37]；饲料中添加乳酸乳球菌24 h后增加了大菱鲆非特异性免疫能力，活性自由基得到释放
[46]。同样，戊糖乳杆菌降低了3种致病弧菌（创伤弧菌、轮虫弧菌和塔贝利弧菌）引起的凡纳滨对虾死亡率，当添加量为10
7 CFU/g时，凡纳滨对虾生长性能、饲料利用率、消化酶以及抗菌表现效果最佳。
气单胞菌属是危害水产养殖的重要病原菌，尤其是嗜水气单胞菌，感染症状表现为腹部肿胀、肠道变薄、摄食能力下降，严重者导致死亡。饲喂0.5%和1.0%植物乳杆菌8周后，罗非鱼在抗嗜水气单胞菌时生长性能上表现出良好的效果，石斑鱼注射嗜水气单胞菌后，投喂2周添加l0
6 CFU/g乳酸乳球菌的饲料，发现石斑鱼的存活率在32.2%～34.2%
[47]。与尼罗罗非鱼
[48]、团头鲂幼鱼
[49]使用效果一致。
2）抑制寄生虫。目前已知鱼类寄生虫超1 000种，在多数情况下不足以对鱼类产生威胁；但当环境发生剧烈变化时，宿主被大量寄生虫侵入，严重时导致死亡
[50]。不过，范大为等发现在小鼠肠道内定植保加利亚乳杆菌，可以将微小隐孢子虫（
Cryptosporidiumparvum,C.p.）排出的高峰期提前，并且数量也有明显的下降；Th1型细胞因子IFN-γ、IL-2和Th2型细胞因子
IL-4基因表达量也显著提高（
P＜0.05），宿主的抗感染能力增强。目前就乳酸菌应用于鱼类寄生虫的防治研究相对较少，但可以确定的是其应用前景广阔。
3）抑制病毒。物理消灭、免疫刺激以及产生抗病毒物质是灭杀病毒的主要方式，其中最简单的是通过捕杀、吸附使得病毒失活。乳酸菌作为宿主免疫系统的重要贡献者，通过产生白细胞介素-12提升IgA的活性，增强抗病毒感染的能力；或是产生细菌素引起病毒颗粒聚集，阻塞宿主细胞上的受体位点；或抑制病毒增殖周期中的关键反应
[51]。
在饲料中添加植物乳杆菌能提高对虾抵抗WSSV感染能力，在饲料中添加复合乳酸菌发酵上清液（鼠李糖乳杆菌和植物乳杆菌、拟干酪乳杆菌混配）饲喂大鲵（
Andrias davidianus）后发现宿主虹彩病毒(GSIV)的活性被明显抑制，而且死亡率大大降低
[52]。添加乳酸菌对机体免疫的影响见
表1。
2.4 脂肪调控
随着各类蛋白质原料价格的上升，人们开始用脂肪代替蛋白质，但过多的脂肪摄入容易引起脂肪肝；乳酸菌主要通过同化、共沉淀、吸收、共沉淀和吸收相互作用，以及胆固醇还原酶的作用
[69]来降低胆固醇。具体形式表现为乳酸菌进入肠道后通过反向运输，将过量胆固醇转化为胆盐或者通过粪便排出体外。周晓波等
[70]在鱼类饲料中添加了5种乳酸菌（嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、戊糖乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、粪肠球菌）后发现，除戊糖乳杆菌组外其他组血清中胆固醇均有所下降，鼠李糖乳杆菌和粪肠球菌组血清中甘油三酯含量下降。外源乳酸菌的加入可能通过合成和表达机体的3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A(HMG-CoA) 还原酶及胆固醇7a-水解酶(CYP7A1) 进行调控，最终降低机体胆固醇含量
[71]。王之怡等
[72]将斑马鱼浸泡在较高浓度乳酸菌时，发现其摄食量和消化道面积明显变化，脂肪沉积效果明显，并且表现出浓度效应。在调控脂肪方面不同乳酸菌对不同鱼类的影响也有所不同；不同物种以及不同的需求添加不同种类的乳酸菌还需要在实践中不断总结。
3 结 语
综上所述，使用乳酸菌能提高生长性能、改善肠道健康、增强抗病力等，且具有价格低、污染小的价值，因此在水产养殖中被广泛应用。在全世界禁抗的环境下，乳酸菌作为绿色添加剂也是未来发展的大趋势。但乳酸菌种类繁多且增殖快，不同的菌种具有不同的功能特性，且水产动物生活习性等也各有差异，因此需要加强对各个阶段所需物质以及浓度需要多加研究；同时单一乳酸菌和多种乳酸菌联合所引起的效果也是不同的，这需要利用现代分子生物技术分析出具体的作用机制，同时按照不同功能需求给予水产动物不同的种类以及不同量的乳酸菌，进一步为水产养殖添加动力。
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