全球水产养殖的快速发展和养殖品种多样化带来的养殖压力、生长性能下降和传染病增多等问题，抗生素的过度使用会导致耐药性、药物残留和生态风险
[1]，对公共健康造成潜在威胁
[2]。
功能性饲料添加剂（functional feed additives, FFA）作为可持续性的防控手段，成为平衡水产养殖与生态安全的研究方向。通过益生菌、益生元等多种膳食成分，调节宿主肠道微生态、改善生长、提高消化率和免疫力、增强应激抗性和疾病抵抗力，并消除与抗营养素相关的不良影响。当前FFA的研究与应用仍处于发展阶段，其作用机理、组合剂量及多组分协同机制仍需深入探讨，行业认知的不足及技术标准不完善也导致了应用效率低下。本文通过梳理功能性添加剂的最新进展，阐明其潜在功能和生态效益，旨在为解决抗生素滥用问题提供依据，并为优化水产养殖管理模式、推动绿色可持续发展提供参考。
1 水产养殖中功能性饲料添加剂的种类及功能
1.1 益生元
益生元存在于乳制品及微藻、蔬菜等植物中，所含有的低聚果糖、菊粉等功能性糖类可为水生动物肠道有益菌供能，促进其生长、消化及抗病能力，改善宿主健康。Giri等
[3]研究发现，在鲤饲料中添加2.5 g/kg的膳食补充剂可显著改善其生长性能，增强皮肤黏膜的抗氧化能力，并提升免疫力。据报道，使用藻酸盐、琼脂、海带多糖、角叉菜胶、岩藻多糖、几丁质和壳聚糖等天然多糖能够增强水生动物抗病性和生长能力
[4]。此外，益生元还可以增加多种水生动物的基因反应，并减少重金属的毒性。钟文豪等
[5]的研究表明，作为饲料增补剂的低聚半乳糖对大口黑鲈的生长性能、遗传免疫和免疫相关基因表达具有积极作用。益生元相较于益生菌的显著优势在于益生元是天然的饲料添加剂，因此受到的监管限制相对较小。
1.2 益生菌
益生菌是活性微生物，通过产生铁载体、过氧化氢、溶菌酶和有机酸来抑制病原体，提升宿主免疫、生长及消化率。其机制包括分泌抗菌物质（如溶菌酶、细菌素等）抑制病原体；通过竞争结合位点，抑制毒力基因表达；提供必需的酶和营养物质，刺激免疫反应。
常见的益生菌包括微藻、革兰氏阳性菌（如乳球菌、链球菌、芽孢杆菌等）、革兰氏阴性菌（如光合细菌、假单胞菌和交替单胞菌）以及酵母（如酿酒酵母和德巴利酵母）。Eissa等
[6]研究表明，乳酸片球菌（2~3 g/kg）和酿酒酵母（4 g/kg）能有效提升欧洲鲈和罗非鱼的生长性能，改善饲料转化率和蛋白质效率比，但低剂量的酿酒酵母(1~2 g/kg)对罗非鱼效果不明显。以上研究表明，FFA的效果受益生菌的剂量或浓度的影响，且最佳剂量因动物种类和益生菌株而异。
1.3 合生元
合生元是包含益生元和益生菌的组合饲料添加剂，能够产生协同作用。目前在养殖鱼类中应用合生元的研究仍然较少。大多数使用合生元作为饲料添加剂的研究仅选择了某些生理参数进行分析，例如生长性能、生化/血液学变化和疾病。赵转转等
[7]研究发现，将0.2%果寡糖+1.0×10
8 CFU/g短小芽孢杆菌+0.1%三丁酸甘油酯加入饲料中，有助于斜带石斑鱼更好地生长、提升免疫力以维护肠道健康。Yousefi等
[8]评估了瑞士乳杆菌和阿拉伯胶作为合生元对鲤的影响，发现1×10
7 CFU/g瑞士乳杆菌+0.5%阿拉伯胶的合生元可以提高鲤的生长速度和饲料效率。此外，合生元还能改善抗氧化/先天免疫系统，并在鱼肠道中主导乳酸菌，这可能是其对嗜水不动杆菌感染抵抗力强的原因。
1.4 外源酶
外源酶可提高营养素的消化率、改善生长性能，并克服抗营养因子的有害影响。淀粉酶、植酸酶、脂肪酶和蛋白酶是常用的酶制剂，其中植酸酶是水产饲料中常用的1种酶
[9]，能与多种金属离子（钙、铁、锌等）形成稳固的复合物，并与氨基酸和蛋白质形成螯合物，有助于提升消化率，减缓磷的排放，并提高蛋白质与磷的利用率。Shahzad等
[10]研究表明，在鲤饲料中添加950 FTU/kg植酸酶后，营养物质的消化率（粗蛋白73%、粗脂肪71%、总能量67%）和矿物质吸收达到了最佳水平。裘泓杰等
[11]在大口黑鲈鱼粉中添加了25%纤维素酶（0.7 U/g），粗脂肪消化率显著提升了4.10%~10.12%。MacÊdo等
[12]研究表明，在罗非鱼中添加0.2 g/kg木聚糖酶和葡聚糖酶复合物，增重率提升12.5%，饲料系数降低3.4%，肠道淀粉酶和脂肪酶活性分别提高32.0%和15.1%，同时还增加了肠道微生物的多样性。
1.5 有机酸
有机酸可改善水生动物的胃肠道健康，对鱼类的饲料消化率和蛋白质水解具有积极影响。山梨酸、乳酸、丁酸等有机酸及其盐类已被广泛用于水生动物营养中的酸化剂和抗生素的替代品
[13]。史弘赫等
[14]研究表明，添加1.0% β-葡聚糖能改善虹鳟幼鱼的血清生化指标、肠道健康和抗气单胞菌能力。Pelyuntha等
[15]研究发现，有机酸抗菌剂SALTEC514可有效预防沙门氏菌污染，而加入15 g/kg富马酸可有效促进罗非鱼幼鱼的生长，改善肠道形态结构，抑制细菌生长。Chen等
[16]研究还发现，柠檬酸不仅能够促进鱼类的生长，改善免疫反应，还能提高抗氧化酶活性，从而降低氧化应激。Chowdhury等
[17]利用微囊技术将氢化脂肪和海藻酸钠微胶囊化结合，有效提升了对虾的免疫反应和抵抗力，该技术可改善免疫反应和疾病抵抗力，建议深入研究其对肠道健康、代谢反应和肠道微生物群的影响。
1.6 植物提取物
植物源饲料添加剂取材广泛，包括叶、茎、根、种子、块茎、果实、灌木和香料等，富含酚类、黄酮类、生物碱等活性化合物，可以刺激水生动物的食欲，增加肠道有益菌，并具有抗氧化、抗菌、镇痛和抗寄生虫等多种益处。印楝叶、桑叶、柠檬草、天竺葵和大蒜等都是常见的植物源添加剂。Khalifa等
[18]研究发现，使用2.5 mg/L印楝叶提取物可以有效抑制罗非鱼中维罗纳气单胞菌的感染；Zhou等
[19]的研究提示，9 g/kg桑叶提取物可能通过改善鲈的肠道抗氧化能力、肠道形态和群结构（如乳酸杆菌属）来促进鲈的生长和肠道健康；Fujaya等
[20]通过发酵桑叶（33.3%）、莪术（33.3%）和凹唇姜（33.3%）的草本提取物，联合干酪乳杆菌和酿酒酵母进行发酵，结果表明，300 mg/kg草药提取物可有效促进罗非鱼生长，并提高饲料利用率。
2 功能性饲料添加剂在鱼类养殖中的作用
2.1 提高饲料效率
饲料效率指饲料转化为生物质的有效程度，高效率饲料在少量食用时能产生更高的生长速率。饲料转化率（FCR）是衡量饲料效率的指标，转化率低表明具有更高的生长效率。FFA可刺激宿主食欲，促进消化酶分泌，从而提高饲料利用率。例如，由枯草芽孢杆菌、五味乳杆菌、发酵乳杆菌和酿酒葡萄球菌组成的复合制剂，可显著提高凡纳滨对虾的FCR和体重。Dawood等
[21]在饲料中添加不同浓度的甘露寡糖（0.5%、1%、2%）可显著提高薄唇灰鲻鱼和太平洋白虾的体重、增重和生长速率（SGR），并显著降低FCR。研究表明，添加2 g/kg甘露寡糖效果较好。
2.2 增强疾病免疫力
高放养密度的水产养殖集约化是病原体、寄生虫的滋生地，增加了疾病发生和传播的风险。益生菌、益生元和植物制剂已被广泛用于预防、减少疾病和提高宿主免疫力。Luis等
[22]对欧洲黑鲈饲喂添加贝氏芽孢杆菌（10
6 CFU/g）的饲料30 d后，其血清杀菌活性、溶菌酶活性和血清一氧化氮水平均高于对照组，尤其是在鳗弧菌攻毒后表现更为明显。此外，血液学指标分析显示，饲喂芽孢杆菌的鱼类健康状况优于对照组。廖设国等
[23]研究表明，仙鹤草醇提取物可抑制对虾肠道中弧菌等致病菌，促进有益菌富集，并增强免疫基因（
TLR、
ALF等）表达；其通过调节菌群平衡与免疫应答双通路，有效提升抗弧菌感染的免疫力。
2.3 抗寄生虫
体外寄生虫以宿主的组织、黏液和血液为食，可造成皮肤损伤，使宿主容易受到细菌或真菌的二次感染，从而导致死亡。功能性饲料添加剂，如植物性添加剂是有效的抗寄生虫剂，有助于预防或消除寄生虫的侵害。植物源物质已被用于预防或降低寄生虫的感染率，例如，伊维菌素苯甲酸盐用于控制各种作物害虫和渔业中的寄生虫，还可作为饲料添加剂用于鲑水产养殖中以控制海虱侵扰
[24]。此外，Kim等
[25]研究发现印楝油中的印楝素可有效减少鲑的海虱侵扰。将添加大蒜的饲料（50 mL/kg和150 mL/kg）喂尖吻鲈10 d，其感染率（92%～100%）与对照组相似，而30 d后的感染率约10%，可见30 d以上的持续投喂可显著降低感染率，提示其在水产养殖中可作为长效预防性药物。
2.4 改善水质
水产养殖废水处理技术多样，包括生物絮凝、循环水养殖系统、综合多营养层级养殖、光催化和沸石吸附等。这些技术可改善水质，降低营养负荷和化学需氧量，防止氧气耗尽等
[26]。但现有技术体系复杂，运行成本高，部分技术存在生物累积风险。
功能性添加剂在改善水质实际应用方面取得了更好的效果。Li等
[27]研究发现，在饲喂欧洲黑鲈的水箱中分别添加2.0、2.5、3.0 g/kg益生菌饲料后，水体pH值和氨浓度显著降低。同样，在鲫养殖池中添加6.0×10
5 CFU/mL的混合益生菌（巨型芽孢杆菌+枯草芽孢杆菌或凝固芽孢杆菌）后，亚硝酸盐氮、硝酸盐氮和总磷浓度较对照组明显降低，其中铵态氮浓度分别降低了21.9%和7.7%。通过FFA改善水质可减轻水生动物应激，提高生长和存活率，降低病害，减少对环境的影响，从而推动水产养殖可持续发展。
3 结语与展望
FFA作为抗生素替代方案，在促进水产动物健康养殖中展现出多重应用价值，其能提高鱼类对植物蛋白的吸收，降低饲养成本，并能促进水生动物生长。功能性添加剂通过其独特的药理特性及环保的消化代谢过程，在增强免疫反应、促进位点竞争、产生抗菌物质以及改善营养竞争和生长性能方面发挥着重要作用。然而，功能性添加剂也存在局限性：技术门槛严苛，需精准配方与稳定性控制，依赖微胶囊技术保护活性成分；监管审批复杂，新添加剂审批过程比较漫长，影响商业化进程；环境敏感性，如温湿度影响保质期；应用效果层面，无法替代抗生素即时疗效且存在适口性问题，如印度楝树提取物浓度过高引发苦味，需添加合成香料如精氨酸-丙二醇混合物改善。
FFA是一种疾病预防方法而非治疗方法，未来应研究自然替代疗法，以进一步减少对抗生素和化学药物的依赖，并深入研究用药组合、浓度和持续时间以提高其有效性。
评估已知益生菌的生长性能、抗菌活性和免疫反应刺激，探索酸化剂与其他抗菌剂（如渗透增强剂或植物化学物质）结合的协同效应，以更有效地对抗病原体。研究人员、饲料生产商、监管机构和水产养殖从业者需加强合作，持续研究和创新饲料技术和水产养殖实践，以促进功能饲料在水产养殖中的可持续利用。
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