Trong những năm gần đây, các chế phẩm sinh học được nghiên cứu rộng rãi trong nuôi trồng thủy sản bao gồm vi khuẩn axit lactic và Bacillus subtilis. Các chế phẩm sinh học này có khả năng cải thiện thành phần vi khuẩn đường ruột và điều chỉnh sự cân bằng vi khuẩn đường ruột của động vật thủy sản. Điều này chủ yếu được phản ánh ở sự gia tăng vi khuẩn có lợi và giảm vi khuẩn gây bệnh trong ruột của động vật thủy sản sau khi sử dụng chế phẩm sinh học; Đồng thời, một số lượng lớn các nghiên cứu đã điều tra tác động của chế phẩm sinh học lên các chỉ số miễn dịch không đặc hiệu ở động vật thủy sản, chẳng hạn như lysozyme (LZM), superoxide dismutase (SOD), acid phosphatase (ACP), alkaline phosphatase (AKP), nitric oxide synthase (NOS), v.v., để khám phá tác động của chế phẩm sinh học lên hệ thống miễn dịch của chúng.
Tác động của vi khuẩn axit lactic lên hệ vi sinh vật đường ruột của động vật thủy sinh
Vi khuẩn axit lactic ở động vật thủy sinh chủ yếu bao gồm Lactobacillus acidophilus, Enterococcus faecalis và Lactobacillus rhamnosus. Nghiên cứu của Yin Junxia và những người khác đã chỉ ra rằng cả lactobacilli và bifidobacteria đều là hệ vi sinh đường ruột bình thường ở cá chép diếc. Sau khi cho cá chép diếc ăn chế phẩm sinh học, số lượng vi khuẩn hiếu khí trong ruột giảm đáng kể, trong khi số lượng lactobacilli tăng lên đáng kể. Kết quả chỉ ra rằng lactobacilli có thể xâm chiếm ruột của cá chép diếc, cải thiện hiệu quả thành phần của hệ vi sinh đường ruột. Tương tự như vậy, Lactobacillus acidophilus cũng ức chế sự phát triển của Escherichia coli trong ruột của Oreochromis niloticus (GIFT) ở một mức độ nhất định và có thể tăng cường khả năng miễn dịch của cơ thể bằng cách tăng các chỉ số miễn dịch không đặc hiệu như SOD, ACP và AKP. Sau khi bổ sung Enterococcus faecalis vào thức ăn của cá rô phi, Zhou Xiaobo và cộng sự đã cho thấy kết quả thực nghiệm tương tự khi cho ăn Lactobacillus acidophilus. Số lượng vi khuẩn axit lactic trong ruột cá rô phi tăng đáng kể, trong khi số lượng Escherichia coli giảm. Điều này chỉ ra rằng việc bổ sung vi khuẩn axit lactic vào thức ăn có thể thúc đẩy sự phát triển của vi khuẩn có lợi trong ruột, ức chế sự phát triển của vi khuẩn có hại, điều chỉnh sự cân bằng của hệ vi sinh vật đường ruột và cải thiện vi môi trường đường ruột. Pirarat và cộng sự đã trộn và cho Lactobacillus rhamnosus làm chất bổ sung vào cá rô phi sông Nile (Oreochromis niloticus) và phát hiện ra rằng chiều cao của nhung mao ruột, số lượng tế bào lympho trong biểu mô và số lượng men vi sinh đường ruột tăng lên đáng kể, có thể tăng cường chức năng miễn dịch của ruột ở một mức độ nhất định. Nikoskelainen và cộng sự phát hiện ra rằng Lactobacillus rhamnosus (ATCC53103) ở mức thức ăn 105 CFU/g có thể điều chỉnh hiệu quả sự cân bằng của hệ vi sinh vật đường ruột ở cá hồi cầu vồng, tăng số lượng men vi sinh như lactobacilli và bifidobacteria trong ruột và ức chế hiệu quả một số mầm bệnh dưới nước.
Tác động của Bacillus subtilis lên hệ vi sinh vật đường ruột của động vật thủy sinh
Ngoài vi khuẩn axit lactic, Bacillus subtilis cũng là một loại men vi sinh được sử dụng phổ biến ở động vật thủy sản. Li Guiying và cộng sự đã cho tôm thẻ chân trắng Litopenaeus vannamei ăn thức ăn bổ sung Bacillus firmus vào năm 2011 và 2013. Kết quả cho thấy việc bổ sung men vi sinh vào thức ăn có thể làm tăng hoạt động của các enzyme tiêu hóa trong đường ruột của tôm thẻ chân trắng Litopenaeus vannamei và điều chỉnh tích cực số lượng vi khuẩn đường ruột, dẫn đến tăng hệ vi khuẩn đường ruột chiếm ưu thế và tổng số lượng vi khuẩn. Đồng thời, các chỉ số miễn dịch không đặc hiệu như SOD, ACP, AKP và NOS trong huyết thanh cũng tăng lên. Zhou Huihui và cộng sự đã phân lập men vi sinh từ đường ruột của tôm Apostichopus japonicus và xác định chúng là Bacillus và Enterococcus faecalis. Họ phát hiện ra rằng số lượng Vibrio trong ruột giảm tương đối, trong khi số lượng men vi sinh tăng lên; Sự gia tăng các chỉ số enzyme miễn dịch như LZM, SOD và ACP trong huyết thanh của hải sâm cho thấy rằng men vi sinh có thể ức chế sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh và xâm chiếm động vật thủy sinh, do đó tăng cường khả năng miễn dịch của cơ thể. Sun Shengming và cộng sự đã bổ sung Bacillus subtilis vào thức ăn của cá tráp đầu bẹt non và thấy rằng hiệu suất tăng trưởng và khả năng chống oxy hóa của nó đã được cải thiện. Sự đa dạng của cấu trúc hệ vi khuẩn đường ruột đã giảm đáng kể và cấu trúc hệ vi khuẩn đường ruột đã trải qua những thay đổi đáng kể. Sau khi cho cá chép bạc dị hợp tử ăn Bacillus licheniformis, Liu Bo và cộng sự phát hiện ra rằng số lượng men vi sinh như Bacillus và Lactobacillus tăng lên đáng kể, trong khi các vi khuẩn gây bệnh như Escherichia coli và Salmonella không còn bám dính và xâm chiếm, duy trì hiệu quả sự cân bằng của hệ vi khuẩn đường ruột. Tang Yang và cộng sự cũng đi đến một kết luận tương tự rằng việc bổ sung Bacillus cereus vào thức ăn và cho tôm thẻ chân trắng ăn có thể làm thay đổi thành phần hệ vi khuẩn đường ruột của tôm và làm giảm số lượng Vibrio trong ruột.
Tác dụng của chế phẩm sinh học tổng hợp lên hệ vi khuẩn đường ruột của động vật thủy sản
Trong những năm gần đây, việc ứng dụng chế phẩm sinh học tổng hợp ngày càng tăng. So với việc bổ sung một loại chế phẩm sinh học đơn lẻ, việc bổ sung chế phẩm sinh học tổng hợp vào thức ăn có tác dụng thúc đẩy tốt hơn trong việc giảm số lượng vi khuẩn đường ruột, điều hòa sự cân bằng của hệ vi sinh vật đường ruột ở động vật thủy sản và cải thiện thành phần của hệ vi sinh vật đường ruột. Nghiên cứu của He Weicong và cộng sự phát hiện ra rằng việc cho ăn liên tục chế phẩm sinh học tổng hợp của Bacillus subtilis và Lactobacillus acidophilus có thể cải thiện đáng kể thành phần và số lượng hệ vi sinh vật đường ruột ở Rachycentron canadum. Bacillus subtilis là một loại vi khuẩn hiếu khí tiêu thụ một lượng lớn oxy sau khi vào ruột, có lợi cho Lactobacillus acidophilus kỵ khí phát triển và sinh sản trong ruột. Cả hai hợp tác với nhau trong quá trình tăng sinh, duy trì sự cân bằng động của hệ vi sinh vật đường ruột. Hu Yi và cộng sự đã nghiên cứu tôm thẻ chân trắng và cho chúng ăn thức ăn bổ sung Bacillus subtilis đơn lẻ và hợp chất. Họ phát hiện ra rằng chế phẩm sinh học tổng hợp có tác dụng tốt hơn trong việc cải thiện thành phần của hệ vi sinh vật đường ruột của tôm thẻ chân trắng. Bổ sung men vi sinh vào thức ăn làm giảm đáng kể số lượng vi khuẩn Arc trong ruột, do đó duy trì sự cân bằng của hệ vi sinh vật đường ruột; Pan Lei và cộng sự cũng đi đến kết luận tương tự sau khi cho cá bơn ăn thức ăn có chứa cả men vi sinh đơn và men vi sinh hợp chất. Bogut và cộng sự phát hiện ra rằng cho ăn thức ăn hỗn hợp lactobacillus làm từ Lactobacillus acidophilus, Enterococcus faecalis và Lactobacillus casei làm tăng tốc độ tăng trưởng của cá chép và tăng tỷ lệ chuyển đổi thức ăn. Bổ sung Bacillus subtilis tổng hợp vào thức ăn có thể cải thiện đáng kể thành phần hệ vi sinh vật đường ruột của cá trắm cỏ, làm tăng số lượng vi khuẩn có lợi và giảm vi khuẩn có hại. Zhao Qian và cộng sự phát hiện ra rằng quá trình lên men các chế phẩm thuốc y học cổ truyền Trung Quốc bằng Candida albicans, Bacillus subtilis và Lactobacillus rhamnosus có thể ảnh hưởng đáng kể đến cấu trúc hệ vi sinh vật đường ruột của cá chép, trong đó Lactobacillus rhamnosus tham gia vào hệ vi sinh vật đường ruột dồi dào nhất. Meng Xiaopeng và cộng sự cho tôm thẻ chân trắng ăn thức ăn hỗn hợp gồm Bacillus subtilis và Bifidobacterium, và phát hiện ra rằng Proteobacteria là ngành chính trong hệ vi khuẩn đường ruột của tôm thẻ chân trắng. Probiotic có thể làm thay đổi đáng kể thành phần hệ vi khuẩn đường ruột của tôm, làm giảm tổng số lượng Vibrio và do đó cải thiện khả năng kháng bệnh.
