隨著全球對水產品需求的增加，水產養殖的重要性日益提升。在土地面積有限的情形下，養殖業者為增加產量，高密度飼養成為主流，抗生素的使用也成為常態。長期使用抗生素不僅會產生抗藥性(antimicrobial resistance)，降低疾病治療效果，若未能確實遵守停藥期限，甚至會因為藥物殘留導致食安問題。
為減少抗生素的使用，有愈來愈多自然且積極的方法，包括加強蓄養管理及改變衛生策略等來減少生產過程中的疾病發生率。在歐洲方面，英國早在2014年至2019年間，食用動物(food-producing animals)抗生素的使用量已下降50%，主要因素為生產者自主性的降低、更嚴格的法規以及生鮮超市的新政策等。歐盟在消費者團體、健康管理機構及FAO等之壓力下，更在今（2022）年1月28日正式公告，規定除了個別治療或感染十分嚴重的特殊情形外，禁止在蓄養期間使用任何形式（包括預防性的投藥）的常用抗生素(http://data.europa.eu/eli/reg/2019/6/2022-01-28)，迫使歐盟的生產者開始重新思考除了藥物之外，如何才能確保動物性蛋白源的品質與安全，並積極尋找可行的替代方法，例如使用乳酸菌開發結合益生菌(probiotics)和益生素(prebiotics)的創新飼料等來達到維持動物健康的目的。
在臺灣，早就有養殖業者使用益生菌來取代抗生素，在口服益生菌方面，大部分在餵飼前由養殖業者以人工拌合的方式將益生菌加入飼料中，此方法不僅費工費時，每顆飼料吸附的益生菌也不均勻，保存亦不易。爰此，本所自2021年起開始執行「水產益健飼料 (healthy feed) 之製程與最適應用研究」，嘗試將短小芽孢桿菌Bacillus pumilus D5、腸膜明串珠菌Leuconostoc mesenteroides B4及其產生之葡聚醣包覆在飼料上，製成新穎的機能性水產益健飼料，並積極輔導飼料廠進行生產，期能將益生菌的使用與技術擴散至民間，促進友善養殖之發展(圖1)。
圖1、本所技術擴散團隊與博堯生技公司(水產養殖組技轉廠商)洽談大量生產短小芽孢桿菌Bacillus pumilus D5
淡水繁養殖研究中心 (以下簡稱淡水中心) 以添加B. pumilus D5之益健飼料投餵吳郭魚，經112天後試驗組相較於控制組，平均成長體重提升15％。在抗病力方面，以吳郭魚常見致病菌–海豚鏈球菌 (Streptococcus iniae) 進行攻毒試驗，結果試驗組的最終平均累積存活率為86.6%，而對照組則僅50% (圖2)；另將吳郭魚腸道進行次世代定序分析，發現試驗組魚隻的親水性產氣單孢菌、乳酸鏈球菌與遲鈍愛德華氏菌等常見致病菌之比例皆低於對照組，且可檢測到B. pumilus D5的存在，證明B. pumilus D5可定殖於魚隻腸道中。今年起淡水中心開始委託飼料廠嘗試量產益健飼料，提供合作之養殖場使用，業者回報投餵結果，魚隻食慾明顯提昇，且在魚隻腸道與池水中均可培養出B. pumilus D5，證明該益生菌經消化排泄後，仍可活存於糞便中並在池水中保有活性。
圖2、以海豚鏈球菌進行攻毒試驗，顯示投餵益健飼料之吳郭魚試驗組的累積活存率遠高於對照組〈註：對照組 PBS組僅注射PBS (磷酸緩衝生理食鹽水)，用以驗證魚隻並非人為操作因素導致死亡，其累計活存率可達100%〉
雖然益生菌有助於減少抗生素的使用，但它並不是萬靈丹，仍必須配合適當的放養密度與良好的養殖管理，以減少疾病的發生機率。倘若不得已需要用到藥物治療疾病時，則需要使用合法的藥物同時務必遵守正確的用藥規範，才能確保養殖生物的健康與安全。