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益生菌與免疫刺激物對養殖吳郭魚之影響

  • 作者:許耕禎/東部漁業生物研究中心

吳郭魚為生長快速、換肉率佳、環境適應力及抗病性優良之養殖物種,根據漁業署統計資料顯示,2022年吳郭魚產量為57,802公噸,產值達新臺幣33.7億元,為養殖戶帶來巨大的經濟收益。

在養殖過程中,疾病仍然是養殖業者面臨的最大難題,嚴重的疫情往往導致當季的收成全部付諸東流。若因病急亂投醫,例如濫用抗生素,則可能產生抗藥性細菌,使得病害越發難以預防。因此尋找可提高魚類免疫力之飼料添加劑,應為有效增強養殖魚類抗病力之方法。

Ferdoush等人以尼羅吳郭魚(Oreochromis niloticus)為研究對象,以枯草桿菌(Bacillus subtilis)、紅球菌(Rhodococcus spp.)與酵母菌(Saccharomyces cerevisiae)等市售飼料添加劑,以1:18.4 g飼料之比例混合後重新擠料,以每天1.2%魚體重之飼料量,連續投餵吳郭魚30天,最後秤重分析成長指標;並在第7天與第30天採集血液分析血球組成;此外,於24、48、72小時後分別採集鰓、肝、脾及腦組織,抽取mRNA反轉錄成cDNA後,進行即時聚合酶連鎖反應(Real-time PCR)分析其先天性免疫相關基因(包含類鐸受體Toll-like Receptor、介白素interleukin及其他相關調控因子)表現量是否有提升。實驗結果顯示,飼料內添加益生菌可以提升吳郭魚之成長指標與血液中白血球含量,且能增加上述器官之先天性免疫相關基因之表現量。

另外,分別將免疫刺激物PGN(peptidoglycan肽聚醣,為革蘭氏陽性菌細胞壁主要成分、可引起如巨噬細胞等免疫細胞之先天性免疫反應)與LPS(lipopolysaccharide脂多醣,為革蘭氏陰性菌細胞壁主成分,同PGN)之PAMPs(Pathogen-Associated Molecular Patterns,與病原體相關分子模式,為免疫細胞辨識病原之依據物),以每公斤體重250 μg之比例注射吳郭魚,並於24、48、72小時及7天後進行分析,所得結果均與前述之益生菌添加組相近,亦即有助於提高吳郭魚之先天性免疫能力。

綜合以上結論,在吳郭魚飼料中添加適當的益生菌可以增強魚隻的免疫能力及成長速率,若能廣泛普及,應可增加養殖產量,同時減少疾病爆發的機率。另外,注射免疫刺激物也是提升免疫力的選擇之一,惟免疫刺激物往往要價不斐,養殖戶及飼料廠可能會因成本增加而卻步,若能以農業生產副產品作為原料,不僅能降低生產成本,同時可對農業副產品進行二次利用。近年來有些研究發現,耗盡之蕈菇太空包培養基質中含有不少經真菌類發酵後的多糖類,可再利用摻進飼料內,對於提升魚類免疫能力有顯著效果。如Chirapongsatonkul等於2019以Schizophyllum commune(裂褶菌,一種熱帶常見之食用菇類)培養基質作為飼料添加劑配合吳郭魚飼料投餵,結果顯示,吳郭魚的細胞激素、巨噬細胞吞噬能力與受產氣單胞菌攻擊後存活率皆有提升。

 

 

參考文獻

Chirapongsatonkul, N., Mueangkan, N., Wattitum, S., & Kittichon, U. (2019). Comparative evaluation of the immune responses and disease resistance of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) induced by yeast β-glucan and crude glucan derived from mycelium in the spent mushroom substrate of Schizophyllum commune. Aquaculture reports, 15, 100205.

 

Ferdoush, J., Hossain, A., Haque, M. I. M., Hosen, M. I., Al-Mamun, M. A., Rahman, M. M., ... & Mandal, S. C. Effects of Probiotics and Bacterial Pathogen Associated Molecular Patterns (PAMPs) on Growth and Immune Response of Nile Tilapia Oreochromis Niloticus. Oreochromis Niloticus.