有机酸在水产养殖中的应用
摘要 有机酸绿色环保，正逐渐取代抗生素成为一种新型无毒无害的抑菌物质。有机酸通过抑制有害菌生长，减少金属污染，增加产量，可用于水产养殖动物的病害防治和饲料添加剂。本文综述了在水产养殖中有机酸抑菌、缓解重金属（Pb、Cd）毒性和降低养殖环境的污染、促消化，增强抵抗力和抗应激作用、促进摄食、提高消化率和增重率等的作用和机理。总结了影响有机酸应用的因素，并展望了有机酸的应用前景，以期为水产养殖中合理利用有机酸提供参考，实现水产健康养殖及可持续性。
关键词 有机酸；水产养殖；饲料添加剂；应用
中图分类号 S964.1 文獻标识码 A 文章编号 1007-5739（2018）17-0222-03
Abstract Organic acids are green and environmentally friendly，as a new type of non-toxic and harmless antibacterial material it gradually replaced antibiotics.Organic acids can be used for aquaculture animal disease control and feed additives by inhibiting the growth of harmful bacteria，reducing the metal pollution，increasing production.The action and mechanism of organic acid in aquaculture was summarized，such as antibacterial action，alleviating the toxicity of heavy metal（Pb，Cd），reducing the pollution and promoting digestion of aquaculture environment，enhancing the resistance and anti-stress effect，promoting food intake，improving the digestibility and increasing the weight rate. The factors that influence the application of organic acid were summarized and the application of organic acid was prospected，so as to provide references for rational utilization of organic acids in the aquaculture，and realize the health and sustainability of aquaculture fishery.
Key words organic acid；aquaculture；feed additive；application
近年来，我国水产养殖业的品种从传统的鱼类转向种类繁多的虾、蟹、贝类等。最近10年，我国水产养殖产量增长了260%[1]，水产品由以捕捞为主向以养殖为主转变。人们为了追求水产养殖的高效益，而进行高密度养殖或过度投放营养物质，导致水质污染严重，破坏了水体与养殖动物平衡，造成水产养殖动物大量死亡。同时，各种化学工业污染物质和有辐射物质的排放，使氮、磷等污染物含量增加，导致水产养殖环境的严重污染和各种不良现象的产生，水产动物因受到环境毒素的危害而大量死亡[2-3]。国内外许多试验证明，有机酸不仅能够提升养殖环境的生产力，而且还具有抗菌、抑菌的作用，对水产动物的病害防治有积极影响[4-6]。本文对有机酸在水产养殖中的应用进行综述，并展望了有机酸的应用前景。
1 有机酸的作用和机理
1.1 抑菌作用
有机酸可通过解离出的酸根离子或者氢离子进入细菌细胞膜内使胞内渗透压增加，内环境的酸值降低，导致细菌正常代谢紊乱，甚至裂解死亡，间接降低有害细菌的数量[7]。例如柠檬酸（citric acid）、苹果酸（malic acid）、乳酸（lactic acid）等，此类有机酸饲料添加剂可在水产动物的肠胃中起作用。其中，柠檬酸（C6H8O7H2O）是一种酸性较强的有机酸，可以解离出3个H+，抑菌效果较好，能够作为饲料酸化剂。
有机酸不仅可以降低环境中的pH值，还可以通过破坏细菌细胞膜、干扰细菌酶的合成、影响细菌DNA 的复制等达到抑菌的目的[8]。如甲酸（Formic acid）和山梨酸（Sorbic acid）。山梨酸对鱼虾肠胃内的细菌具有较强的抑菌活性，它可以通过自身生命活动产生山梨酰基过氧化物来抑制天冬氨酸酶的活性，进而破坏细胞膜的通透性、阻碍细胞的分解和合成等，使细菌处于休眠状态甚至死亡。但最新研究表示，山梨酸对某些微生物如酵母和霉菌的抑制效果不明显。例如，从用山梨酸盐处理过的奶酪中分离出来的青霉菌属，可以正常生长，还能代谢0.18%～1.20%浓度的山梨酸盐[9]。
有机酸可以在胃内促进有益微生物如乳酸菌类的生长，使其在适宜的条件下充分繁殖。乳酸菌数量增多后会夺取大量的养分和空间，破坏大肠杆菌等必要生存条件而致其死亡。有机酸还可有效抑制水产动物体内病原微生物大肠杆菌（Escherichia）、沙门氏菌（Salmonella）等有害菌的增殖，从而达到防止水产动物疾病和促进生长的目的。
有机酸的抑菌方式可分为体外抗菌和体内抑菌，不同有机酸抑菌机理有相似之处，也各有不同。有机酸对水产病原菌副溶血弧菌（Vibrio parahaemolyticus）、嗜水气单胞菌（Ae-romonas hydrophila）、荧光假单胞菌（Pseudomonas fluorescens）具有显著持续的抑制作用。石玉新等[10]用不同浓度的柠檬酸分别作用于嗜水气单胞菌、副溶血弧菌、荧光假单胞菌，结果表明，柠檬酸对这3种菌都有不同程度的抑菌作用，而且其最小抑菌浓度分别为0.001 10、0.000 80、0.001 25 g/mL，在最小浓度下抑菌作用有6 d，可见柠檬酸抑菌作用有较好的持续性。