近年來,我國水產養殖業的品種從傳統的魚類轉向種類繁多的蝦、蟹、貝類等。最近 10 年 ,我國水產養殖產量增長了 260%,水產品由以捕撈為主向以養殖為主轉變。人們為了追求水產養殖的高效益,而進行高密度養殖或過度投放營養物質,導致水質污染嚴重,破壞了水體與養殖動物平衡,造成水產養殖動物大量死亡。同時,各種化學工業污染物質和有輻射物質的排放,使氮、磷等污染物含量增加,導致水產養殖環境的嚴重污染和各種不良現象的產生,水產動物因受到環境毒素的危害而大量死亡。國內外許多試驗證明,有機酸不僅能夠提升養殖環境的生產力,而且還具有抗菌、抑菌的作用,對水產動物的病害防治有積極影響。
有機酸的作用和機理
1.1 抑菌作用 有機酸可通過解離出的酸根離子或者氫離子進入細菌細胞膜內使胞內滲透壓增加,內環境的酸值降低,導致細菌正常代謝紊亂,甚至裂解死亡,間接降低有害細菌的數量。有機酸不僅可以降低環境中的 pH 值,還可以通過破壞細菌細胞膜、干擾細菌酶的合成、影響細菌 DNA 的復制等達到抑菌的目的。如 甲 酸 。有機酸可以在胃內促進有益微生物如乳酸菌類的 生長,使其在適宜的條件下充分繁殖。乳酸菌數量增多后會奪取大量的養分和空間,破壞大腸桿菌等必要生存條件而致其死亡。有機酸還可有效抑制水產動物體內病原微生物大腸桿菌、沙門氏菌等有害菌的增殖,從而達到防止水產動物疾病和促進生長的目的。有機酸的抑菌方式可分為體外抗菌和體內抑菌,不同有機酸抑菌機理有相似之處,也各有不同。有機酸對水產病原菌副溶血弧菌、嗜水氣單胞菌、熒光假單胞菌等具有顯著持續的抑制作用。
1.2 緩解重金屬 Pb、Cd 等毒性,降低養殖環境的污染 有機酸以水體潑灑的方式進入養殖環境中,通過吸附、氧化或者絡合 Pb、Cd、Cu、Zn 等重金屬,緩解重金屬的毒性。
1.3 促進消化、增強抵抗力和抗應激作用 有機酸通過影響代謝活動,提高酶活性來促進水產動物的消化。有機酸能夠減少氨的合成和抑制生成有害的代謝產物,還能阻礙免疫介導因子的合成和分泌,提升機體抵抗力。因為經常使用抗生素生長促進劑會導致抗藥性和藥物積存,在很大程度上損害了水產養殖動物的健康,所以飼料中添加抗生素已成為歷史。而有機酸同樣能夠促進水產動物生長和繁殖,還能減少水產動物因細菌感染產生的疾病,降低因使用抗生素帶來的負面影響,因而可逐漸替代抗生素。試驗表明,飼料中添加有機酸鹽或其復配物可提高蝦的免疫指標、抗病能力,提高動物的營養價值。有機酸通過促進水產動物腸道內有益菌(如雙歧桿菌、乳酸菌等)的繁殖,抑制有害菌繁殖,使腸道菌群結構向好的方面改變,促進維生素、鈣等的吸收,提高水產動物的抗病能力和抵抗力。在水產養殖中,由于水質環境污染、集約型水產養殖、有毒藥物及使用飼料不當等因素會使水產動物受到 pH 值、溶解氧、光照、有毒和有輻射重金屬、電磁場等的影響而處于應激狀態,使其合成代謝降低,分解代謝升高,免疫功能弱 化,機體 活 動 減 少,抑 制 繁 殖,降低 水 產 品 產 量。研 究 表明,飼料中輔以甲酸鈣可緩解應激反應。在拌料時加入甲酸鈣3kg/t即可。 1.4 促進攝食、提高消化率和增重率 有機酸可促進水產動物對食物的吸收、提升蛋白質的利用率,進而提高水產品的產值與品質,在魚類、蝦類、河蟹等中大量使用。有機酸作為酸化劑通過提高飼料的酸度,使胃蛋白酶、胰蛋白酶等的活性增強,代謝活動變強,增加水產動物對飼料的消化效率,促進生長,且不同類型有機酸酸化劑對魚類的生長效果有所差異。添加甲酸、丙酸可抑制有害菌的生命活動,提高飼料的利用率,加速魚的生長與繁殖,降低了增重成本。
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