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2 影響魚(yú)類消化道菌群的因素
魚(yú)類腸道菌群不僅與魚(yú)體有密切的關(guān)系,同時(shí),其組成與數(shù)量還受到所處環(huán)境各種理化、生物因子的影響。 2. 1 水體中的微生物
水體中含有大量的細(xì)菌,對(duì)早期腸道菌群的組成起著決定作用。Sugita 等報(bào)道莫桑比克羅非魚(yú)腸道內(nèi)菌群在孵出后20~60 d 內(nèi)便已建立,推斷這些細(xì)菌來(lái)自水、水底沉積物或集約化養(yǎng)殖場(chǎng)中其它魚(yú)類的糞便[13]。吉水守、瀨良洋等均發(fā)現(xiàn)魚(yú)類腸道內(nèi)的菌群組成較所處的水體中的菌群相對(duì)簡(jiǎn)單,推測(cè)是由于大多數(shù)細(xì)菌在進(jìn)入腸道后,因不適應(yīng)腸道內(nèi)“苛刻”的環(huán)境而被淘汰,而僅有有限的種類能定植下來(lái)[14,。Sugita 等則認(rèn)為,天然水體中魚(yú)類的腸道細(xì)菌來(lái)自周圍環(huán)境水體、底質(zhì)或水生植物中的細(xì)菌類群[16]。Tanasomwang 等發(fā)現(xiàn)牙鲆的仔稚魚(yú)腸道內(nèi)的優(yōu)勢(shì)菌群為Vibrio 和Pseudomonas ,與水體的菌群相仿[17]。大多數(shù)研究表明:海、淡水魚(yú)腸道內(nèi)的優(yōu)勢(shì)細(xì)菌分別與海水和淡水中的優(yōu)勢(shì)細(xì)菌相似,分別為Vibrio 和Aeromonas 、Enterobacteriaceae 等,這似乎不能看成簡(jiǎn)單的巧合[18~,水體中的細(xì)菌組成與魚(yú)類腸道內(nèi)定植的細(xì)菌群,尤其是原籍菌群,有著某種必然的聯(lián)系。此外,在水體中使用微生態(tài)制劑,也可影響魚(yú)類腸道菌群的組成[23,。 2. 2 水體的鹽度
吉水守等在研究溯河魚(yú)的腸道菌群時(shí),發(fā)現(xiàn)細(xì)鱗大麻哈魚(yú)和大麻哈魚(yú)的腸道優(yōu)勢(shì)菌群為Vibrio、Pseudomonas 和Aeromonas 等,可見(jiàn)到海水魚(yú)及淡水魚(yú)優(yōu)勢(shì)菌Vibrio和Aeromonas 的交叉。他們還將尼羅羅非魚(yú)從淡水移入海水中,隨著水體的鹽度增加,腸道內(nèi)的Aeromonas 逐漸被Pseudomonas代替;隨后,被喜鹽性的Vibrio代替而成為腸道菌落中的優(yōu)勢(shì)菌群[25 ,。Yoshimizu 等研究了鮭科魚(yú)由淡水入海,再返回淡水的過(guò)程中其腸道菌群的變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在淡水中的魚(yú)類,其腸道菌群以Aeromonas 和Enterobacteriaceae 為主;而在海水中,則以好鹽性的Vibrio 為主。這一結(jié)果表明,鮭科魚(yú)類的腸道菌群隨魚(yú)體所處的環(huán)境鹽度的變化而發(fā)生變化,以適應(yīng)新的環(huán)境[27]。 2. 3 水溫
魚(yú)類是生活在水中的變溫動(dòng)物。環(huán)境水溫可能直接影響著腸道菌群的數(shù)量與組成。山本淳等曾以日本鰻鱺為研究對(duì)象,研究了水溫激降(降幅為10℃) 后腸道細(xì)菌的變化,結(jié)果表明,降溫處理1~2 d 后,鏈球菌增加,Aeromonas 減少;但3~4 d后,兩者關(guān)系發(fā)生逆轉(zhuǎn),后者增加,前者減少[28]。高橋幸則等對(duì)鯉進(jìn)行升溫—降溫處理2 周后,其腸道內(nèi)的Aeromonas數(shù)量明顯增加[29]。 2. 4 餌料
腸道是魚(yú)類消化食物、吸收養(yǎng)分的地方,同時(shí),腸道細(xì)菌的大部分營(yíng)養(yǎng)也是依靠魚(yú)類組織液或分解食物團(tuán)而獲得的,所以餌料的品質(zhì)對(duì)腸道菌群有很大的影響。Margolis 發(fā)現(xiàn)未投餌的16 尾棕鮰中,有15尾沒(méi)有腸道細(xì)菌,未投餌的3 尾溪紅點(diǎn)鮭也沒(méi)有,但攝食2 h 后的魚(yú),就能檢測(cè)到許多腸道細(xì)菌[30]。飯?zhí)镔F次等發(fā)現(xiàn),剛撈起來(lái)的日本鰻鱺幼苗腸道內(nèi)檢測(cè)不到細(xì)菌,但進(jìn)食后,腸道及其內(nèi)容物含有106~107 cfu/g 的細(xì)菌,而且細(xì)菌群落的組成與食物細(xì)菌組成相似,這說(shuō)明腸道內(nèi)的細(xì)菌就是由食物中來(lái)的[31]。濱口等報(bào)道,進(jìn)食能導(dǎo)致魚(yú)類的消化道菌群發(fā)生變化,即腸道菌群的相對(duì)比例發(fā)生變化,且數(shù)量是先增加,后減少[12]。Sera等也研究了真鯛和梨齒鯛在進(jìn)食后的16 h 內(nèi),腸道菌群數(shù)量增至108 cfu/g 以上[32]。朱曉燕等發(fā)現(xiàn)鯉在有食狀態(tài)下腸道細(xì)菌的數(shù)量為1×108 ~5×108 cfu/g ,空腸狀態(tài)下為1×106 cfu/g[6]。陳孝煊還發(fā)現(xiàn)草魚(yú)的后腸中細(xì)菌的數(shù)量顯著多于前、中腸,推測(cè)可能與食物團(tuán)的自前而后的運(yùn)動(dòng)以及膽汁的分泌因素有關(guān)[33]。同時(shí),魚(yú)類攝食不同餌料時(shí)對(duì)腸道菌群也有一定的影響[34~。 2. 5 藥物
水產(chǎn)藥物在魚(yú)類的防病治病中起著很重要的作用,尤其以抗生素為最普遍的藥物。但是抗生素的大量應(yīng)用會(huì)直接影響魚(yú)類的腸道菌群的組成,從而影響魚(yú)類的正常生理活動(dòng)。
竹丸嚴(yán)等比較了用交沙霉素,氨芐青霉素(AM) 和噁喹酸(OA) 投喂五條魳3 d后腸道內(nèi)細(xì)菌的變化。結(jié)果表明:JM 和AM 對(duì)腸道內(nèi)固有菌群Vibrio 影響不大, 但使鏈球菌數(shù)目下降;OA 則使腸道內(nèi)Vibrio的數(shù)量顯著減少,但對(duì)Streptococcus作用不大,反而成為優(yōu)勢(shì)菌群[38]。Sugita等報(bào)道了鯉口服土霉素(OTC) 使腸道菌群發(fā)生改變[39]。Hansen等將鯡的幼魚(yú)用抗生素(青霉素,penicillin ;鏈霉素,streptomycin ,SM) 處理后,腸道菌群發(fā)生變化,Flavobacterium成為優(yōu)勢(shì)菌群,且腸道菌群產(chǎn)生耐藥性[40]。Austin等則發(fā)現(xiàn)虹鱒口服噁喹酸、土霉素等后,腸道細(xì)菌數(shù)量增加,但口服紅霉素和青霉素后,腸道細(xì)菌數(shù)量減少[41]。此外,一些學(xué)者的研究表明使用氯霉素、土霉素、呋喃唑酮以及中藥穿心蓮、板蘭根、大黃等也影響草魚(yú)腸道細(xì)菌的數(shù)量和組成,并從微生態(tài)學(xué)角度探討了某些藥物用于治療魚(yú)類細(xì)菌性疾病的機(jī)理[42~。 2. 6 魚(yú)體不同的發(fā)育階段
許多魚(yú)類在不同的發(fā)育階段,其身體構(gòu)造和生活習(xí)性不同。馬蘇大麻哈魚(yú)和大麻哈魚(yú)的腸道正常菌群在仔魚(yú)后期,卵黃被吸收,消化道活化后便建立了。在囊胚期,主要為Coryneforms 和Pseudomonas 。但在仔魚(yú)后期和魚(yú)種期,為Aeromonas[46]。Sugita等則發(fā)現(xiàn)莫桑比克羅非魚(yú)的腸道正常菌群是在其孵化后20~60 d 后建立的,并推測(cè)其建立與腸道的結(jié)構(gòu)與功能的發(fā)育有關(guān)。由此看來(lái),魚(yú)類在生活史早期,腸道菌群也存在著不同菌群的定植演替過(guò)程, 這與其它動(dòng)物是一致的[13]。國(guó)內(nèi)尚未見(jiàn)這方面的研究報(bào)道。 2. 7 魚(yú)體的生理狀態(tài)
魚(yú)體處于不同的生理狀態(tài),其腸道菌群也呈現(xiàn)不同的結(jié)構(gòu)特征。杉山等發(fā)現(xiàn),輕度自然感染的香魚(yú)腸道內(nèi)鏈球菌數(shù)量不到102 cfu/g ,而重度感染的魚(yú)則達(dá)到108 cfu/g [47]。安室等發(fā)現(xiàn)在自然條件下患腸管膨滿癥的真鯛稚魚(yú)腸道內(nèi)細(xì)菌數(shù)量為106 cfu/g ,而同池未發(fā)病的魚(yú)則為103 cfu/g ,患病魚(yú)腸道內(nèi)細(xì)菌數(shù)量較未發(fā)病魚(yú)明顯增加[48]。桂遠(yuǎn)明等報(bào)道,患中毒性肝病的鯉腸道菌群失調(diào),病鯉腸道內(nèi)乳桿菌和雙歧桿菌較健康鯉數(shù)量少,且形態(tài)不整,并已發(fā)生自溶現(xiàn)象[49]。蔣長(zhǎng)苗等也發(fā)現(xiàn)患細(xì)菌性腸炎的草魚(yú)腸道內(nèi)的菌群失調(diào),其中的A . punctata 等的數(shù)量較健康草魚(yú)顯著增加,而乳桿菌、雙歧桿菌減少,且厭氧菌與需氧菌比值顯著下降[50]。 |