本帖最后由 一片云 于 2014-8-18 15:53 編輯
隨著人們健康環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，消費(fèi)需求角度的轉(zhuǎn)變，減少在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中使用抗生素的呼聲越來(lái)越高[1]。根據(jù)世界衛(wèi)生組織的號(hào)召及歐美相繼對(duì)飼用抗生素采取禁用或限用的措施，我們應(yīng)當(dāng)減少過(guò)量和不適當(dāng)使用抗生素，真正做到“防重于治”[2]。微生態(tài)制劑有抗病、促生長(zhǎng)和凈化水質(zhì)的作用，并且可以解決食品的安全性、人類(lèi)的健康和環(huán)境保護(hù)的問(wèn)題，符合可持續(xù)發(fā)展的需要，是協(xié)調(diào)人與自然的關(guān)系、促進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的安全有效途徑[3]。近幾年來(lái)，微生態(tài)制劑已經(jīng)成為人們研究的焦點(diǎn)。文章對(duì)微生態(tài)制劑的發(fā)展、應(yīng)用概況、發(fā)展中存在的問(wèn)題及今后的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了簡(jiǎn)要闡述。
1 微生態(tài)制劑 1.1 微生態(tài)制劑的發(fā)展史 微生態(tài)制劑是在微生態(tài)理論指導(dǎo)下，保持微生態(tài)平衡，調(diào)整微生態(tài)失調(diào)，提高宿主( 動(dòng)物、植物和人) 健康水平或增進(jìn)健康狀態(tài)的益生菌( 微生物) 及其代謝產(chǎn)物和生長(zhǎng)促進(jìn)物質(zhì)的制品。實(shí)際應(yīng)用的微生態(tài)制品應(yīng)包括活菌體、死菌體、菌體成分、代謝產(chǎn)物及活性生長(zhǎng)促進(jìn)物質(zhì)[4]。
1.2 微生態(tài)制劑的分類(lèi) 可供制作微生態(tài)制劑的菌種大約有40 種，但通常主要應(yīng)用的是乳酸菌、糞鏈球菌、芽孢桿菌、酵母菌、放線菌、光合細(xì)菌等。如今，美國(guó)準(zhǔn)許直接飼喂的微生物已有43種，年使用量8000t 以上；法國(guó)市場(chǎng)上銷(xiāo)售的飼用微生物品種也不低于50 種；日本年使用量在1,000t 以上；我國(guó)飼用微生物的開(kāi)發(fā)利用雖起步晚，但起點(diǎn)高，發(fā)展較快，目前我國(guó)年使用量也在1,000t 左右[17]。1999 年，我國(guó)農(nóng)業(yè)部公布了可以直接飼喂動(dòng)物的飼料級(jí)微生物添加劑菌種有干酪乳桿菌(Lactobacillus easei)、植物乳桿菌(L.Planetarium)、嗜酸性乳桿菌(L.Acdophilus )、糞鏈球菌(Straptoccus faecium)、乳鏈球菌(S.Lactis)、枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis )、納豆芽孢桿菌(B.natto )、乳酸片球菌(P e d i o c o c c u s a c i d i l a c ti c i i )、啤酒酵母(Sacchace vista)、產(chǎn)朊假絲酵母(Candidautilis)、沼澤紅假單胞菌曲霉(Aspergllus) 等12 種。
1.3 適用微生態(tài)制劑的特點(diǎn) 微生態(tài)制劑大都具有以下3 個(gè)基本特征[18] ：體外試驗(yàn)中能拮抗病原菌或( 和) 快速降解有機(jī)質(zhì)；能在養(yǎng)殖動(dòng)物腸道、養(yǎng)殖水體中存活，有利于降低排泄物及殘餌對(duì)水質(zhì)環(huán)境的污染；感染試驗(yàn)中能提高養(yǎng)殖動(dòng)物對(duì)病原體的抵抗力，促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)[9]。 理想微生態(tài)制劑的菌株，應(yīng)該還具有如下幾個(gè)特點(diǎn)：①能與宿主共生，不與病原微生物雜交，必須對(duì)宿主無(wú)害，無(wú)病原性、無(wú)毒副作用[19] ；②某個(gè)部位的“土著菌”，最好來(lái)自健康的水產(chǎn)動(dòng)物腸道中；③發(fā)酵過(guò)程中能產(chǎn)生乳酸、過(guò)氧化氫等腸道致病菌抑制物；④在培養(yǎng)過(guò)程中和體內(nèi)容易增殖，有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)；⑤易與其它菌株聯(lián)合使用；⑥對(duì)低p H值的膽汁及強(qiáng)酸具有強(qiáng)耐受性，并能定殖在腸道內(nèi)；⑦能進(jìn)行工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)，加工處理后尚有高生存率，混合在飼料中在室溫下穩(wěn)定性和存活狀態(tài)好[20]。
1.4 微生態(tài)制劑的作用機(jī)理 為了更好地了解微生態(tài)制劑，我們需要了解其作用機(jī)理。水產(chǎn)養(yǎng)殖中有關(guān)益生菌作用方式的論據(jù)往往是就具體情況而言的。下面介紹水產(chǎn)養(yǎng)殖應(yīng)用中益生菌幾種可能的作用方式。 1.4.1 維持正常菌系的微生態(tài)平衡 正常時(shí)，動(dòng)物體內(nèi)菌群總處于一定的動(dòng)態(tài)平衡之下。當(dāng)機(jī)體受到病原侵入、環(huán)境變化、飼料突變以及長(zhǎng)期使用抗生素等各種不良因素影響，并且超過(guò)了動(dòng)物的適應(yīng)能力，這種平衡就會(huì)被破壞，原有的優(yōu)勢(shì)種群發(fā)生更替，造成水產(chǎn)動(dòng)物機(jī)體抵抗力下降。此時(shí)，補(bǔ)給適當(dāng)?shù)奈⑸鷳B(tài)制劑，有益菌群在腸道內(nèi)大量增殖，通過(guò)產(chǎn)生抗生物質(zhì)、降低腸道pH 值及與有害菌競(jìng)爭(zhēng)養(yǎng)分和附著部位，讓動(dòng)物恢復(fù)健康狀態(tài)[21]。 1.4.2 競(jìng)爭(zhēng)抑制及生物奪氧 當(dāng)益生菌進(jìn)入腸道內(nèi)后，造成病原菌和有害菌不利的生長(zhǎng)環(huán)境，或與有害菌競(jìng)爭(zhēng)定居部位，或在生長(zhǎng)過(guò)程中產(chǎn)生抑菌物質(zhì)，例如乳酸菌產(chǎn)生乳酸、乳酸菌素、過(guò)氧化氫等，對(duì)病原微生物具有抑制作用[22]。抑制病原菌附著在腸細(xì)胞壁上，與病原菌發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)性拮抗作用，將其消滅。水產(chǎn)動(dòng)物腸道內(nèi)正常菌群以厭氧菌為主，當(dāng)益生菌以孢子狀態(tài)進(jìn)入消化道后迅速增殖，消耗腸內(nèi)氧氣，造成充滿二氧化碳的厭氧環(huán)境，有助于厭氧微生物的生長(zhǎng)和恢復(fù)正常的菌群平衡，達(dá)到防病治病和促進(jìn)生長(zhǎng)的目的。 1.4.3 屏障作用 正常微生物群構(gòu)成機(jī)體防御屏障( 包括化學(xué)屏障和生物屏障兩部分)，微生物的代謝產(chǎn)物如乙酸、丙酸、乳酸、抗生素和其他活性物質(zhì)如酶等共同組成化學(xué)屏障；微生物群有序的定殖于黏膜、皮膚等表面或細(xì)胞之間形成生物膜，即為生物屏障，這些屏障可以阻止病原微生物的定植。通過(guò)微生態(tài)制劑補(bǔ)給適當(dāng)?shù)挠幸嫖⑸铮梢允褂幸婢跀?shù)量和作用強(qiáng)度上占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，并占據(jù)腸壁上的靶細(xì)胞，形成生物保護(hù)屏障，抑制致病菌群的生長(zhǎng)繁殖，從而保持菌群的正平衡，使微生態(tài)環(huán)境及時(shí)得到修補(bǔ)。 1.4.4 促進(jìn)生長(zhǎng)作用 許多的微生態(tài)制劑本身就含有大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，同時(shí)隨著它們?cè)趧?dòng)物消化道內(nèi)的繁衍、代謝，可產(chǎn)生多種動(dòng)物生長(zhǎng)所需的消化酶、有機(jī)酸、蛋白質(zhì)、未知生長(zhǎng)因子等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)并合成多種維生素( 葉酸、維生素B1、維生素B2 等)，依靠這些能結(jié)合成許多生物活性物質(zhì)，其中大多數(shù)物質(zhì)被吸收，參與能量和維生素代謝，協(xié)助動(dòng)物消化餌料，提高餌料轉(zhuǎn)化率[9]。如芽孢桿菌在動(dòng)物腸道內(nèi)生長(zhǎng)繁殖，可產(chǎn)生維生素、氨基酸、有機(jī)酸等參與機(jī)體新陳代謝，為機(jī)體提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。飼料酵母富含動(dòng)物必需的多種維生素和微量元素，已成為魚(yú)蝦貝類(lèi)等人工配合飼料的重要添加劑。有的微生態(tài)制劑還可產(chǎn)生消化酶類(lèi)，提高消化酶活性，協(xié)助動(dòng)物消化餌料，促進(jìn)動(dòng)物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，提高餌料轉(zhuǎn)化率，從而促進(jìn)生長(zhǎng)。 1.4.5 增強(qiáng)機(jī)體免疫力 微生態(tài)制劑可成為良好的免疫激活劑和非特異性免疫調(diào)節(jié)因子，能促進(jìn)淋巴細(xì)胞( 如T、B 淋巴細(xì)胞) 的發(fā)育，有效提高干擾素和巨噬細(xì)胞的活性，通過(guò)產(chǎn)生非特異性免疫調(diào)節(jié)因子等激發(fā)機(jī)體免疫功能，增強(qiáng)機(jī)體免疫力和抗病力，此外還可抑制腐敗微生物的過(guò)度生長(zhǎng)和毒性物質(zhì)產(chǎn)生，降解腸道內(nèi)的有毒物質(zhì)( 如氨、酚、內(nèi)毒素等)，促進(jìn)腸蠕動(dòng)，維持黏膜結(jié)構(gòu)完整，及時(shí)殺滅侵入體內(nèi)的致病菌，防止疾病的發(fā)生，從而保證了微生態(tài)系統(tǒng)中基因流、能量流和物質(zhì)流的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 1.4.6 生物降解作用 水產(chǎn)動(dòng)物腸道內(nèi)大腸桿菌等有害微生物活動(dòng)增強(qiáng)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為氨、胺和其它有害物質(zhì)，由于微生態(tài)制劑能明顯降低腸道中大腸桿菌、沙門(mén)氏菌等有害菌的數(shù)量，從而減少氨及其它腐敗物質(zhì)的過(guò)多生長(zhǎng)，使糞便臭氣減少。另外，有益微生物經(jīng)水產(chǎn)動(dòng)物排泄到體外水環(huán)境中，能利用水環(huán)境中過(guò)多的有機(jī)物合成菌體物質(zhì)，從而降低環(huán)境中氨氮、亞硝酸氮、硫化氫等有害物質(zhì)含量，凈化養(yǎng)殖水環(huán)境。在水產(chǎn)養(yǎng)殖中應(yīng)用微生態(tài)制劑改善水質(zhì)，進(jìn)行生物降解的研究多有報(bào)道，所涉及的微生物種類(lèi)以芽孢桿菌為主，還有光合細(xì)菌、硝化細(xì)菌等復(fù)合微生物[23,24]。光合細(xì)菌具有獨(dú)特的光合作用，能直接消耗利用水中有機(jī)物、氨態(tài)氮，還可利用硫化氫，并可通過(guò)反硝化作用除去水中的亞硝態(tài)氮，從而改善水質(zhì)。益生菌進(jìn)入養(yǎng)殖池后，可以參加水體最基礎(chǔ)的物質(zhì)循環(huán)，把有機(jī)物降解為硝酸鹽、磷酸鹽和二氧化碳等，為單細(xì)胞藻類(lèi)生長(zhǎng)繁殖提供營(yíng)養(yǎng)；而單胞藻的光合作用又為有機(jī)物的氧化分解、微生物及養(yǎng)殖動(dòng)物的呼吸提供溶解氧，構(gòu)成一個(gè)良性生態(tài)循環(huán)。有益菌產(chǎn)生的細(xì)菌素、有機(jī)酸等物質(zhì)可抑制腸道內(nèi)大腸桿菌等腐敗細(xì)菌的生長(zhǎng)，分解病原菌產(chǎn)生的內(nèi)毒素，減少蝦、蟹、魚(yú)肝細(xì)胞損害，同時(shí)降低脲酶的活性，進(jìn)而使腸內(nèi)氨的濃度降低，并減少向外界的排泄量，改善水體環(huán)境污染。 1.4.7 食物鏈理論 微生態(tài)制劑中的各種有益微生物形成一條復(fù)雜有序的食物鏈，它們之間和睦共處、相互依賴，組成一個(gè)高效、存活能力強(qiáng)的微生態(tài)系統(tǒng)。
1.5 微生態(tài)制劑的使用方法 1.6 微生態(tài)制劑使用的注意事項(xiàng)
2 微生態(tài)制劑在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用 2.1 魚(yú)類(lèi)養(yǎng)殖中的應(yīng)用 2.3 蟹類(lèi)養(yǎng)殖中的應(yīng)用 2.4 餌料生物養(yǎng)殖中的應(yīng)用 3 微生態(tài)制劑存在的問(wèn)題 4 微生態(tài)制劑發(fā)展的趨勢(shì) （待續(xù)。。。）
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