文章摘要:微生态制剂是利用正常微生物及其相关物质制成调整动物机体内环境或改善水域生存环境的生物制剂,它包括了益生素(Probiotics)、益生元(Prebiotics)及合生元(Synbiotics)等。Kozasa首次将益生菌应用于水产养殖,他用1株从土壤中分离的芽孢杆菌(Bacillustoyoi)处理日本鳗鲡,降低了由爱德华氏菌引起的死亡率。此后,益生菌的研究得到迅速发展。Moriarty把益生菌的......
微生态制剂是利用正常微生物及其相关物质制成调整动物机体内环境或改善水域生存环境的生物制剂,它包括了益生素(Probiotics)、益生元(Prebiotics)及合生元(Synbiotics)等。Kozasa首次将益生菌应用于水产养殖,他用1株从土壤中分离的芽孢杆菌(Bacillus toyoi)处理日本鳗鲡,降低了由爱德华氏菌引起的死亡率。此后,益生菌的研究得到迅速发展。Moriarty把益生菌的含义扩展为“一类添加到养殖水体中的有益微生物”。杨先乐将微生态制剂归纳为经特殊工艺制成的有益微生物活菌制剂,能取代或平衡生态系统中一种或多种菌系的作用,有助于调节动物的神经传导和酶系统平衡及产生特异性抗体等,提高机体的代谢能力、对饲料的消化吸收能力和免疫功能,从而发挥防治消化道疾病和促进生长的作用。 微生态制剂与抗生素、特异性预防制剂(如疫苗)等虽然同属于微生物制剂,但是它具有广谱的、非特异性抗菌、抑菌和杀菌作用。微生态制剂是在微生态理论指导下,用已知的有益微生物,经培养、发酵、干燥等特殊工艺制成的用于动物的生物制剂或活菌制剂,在一定程度上它可部分替代或完全取代抗生素,为绿色食品的生产创造条件。微生态制剂在水产养殖上的应用可分为两类:一类是水质微生态改良剂;另一类是营养型免疫制剂。 1.微生态制剂在水产动物疾病防治中的作用机制 (1)“三流运转”理论 微生态制剂在动物机体内可以成为非特异性免疫因子,增强吞噬细胞的吞噬能力和B细胞产生抗体的能力,还可抑制肠道中腐败微生物的过度生长和毒性物质产生,保持肠粘膜的完整性,保证微生态系统中基因流、能量流和物质流的正常运转。 (2)正常菌群与营养关系理论 肠道内的正常微生物不仅有助于食物的消化,而且还可合成蛋白质和维生素,从而提高机体的抗病能力。 (3)菌膜群或屏障作用理论 又称生物拮抗理论。正常微生物群构成的机体防御屏障包括化学屏障和生物屏障二方面。由微生物的代谢产物如乙酸、丙酸、乳酸、抗生素和其它活性物质 (如酶)等共同组成化学屏障;而微生物群有序地定植于粘膜、皮肤等表面或细胞之间则形成生物膜,此即为生物屏障。这些屏障可以阻止病原微生物的定植,起着占位、争夺营养、互利互生等生物共生或拮抗作用。服用微生态制剂后,机体能产生生物防御作用。 (4)优势种群理论 在正常微生物群中,少数优势种群对整个种群起着控制作用,一旦失去优势种群,就导致微生态平衡失调。使用微生态制剂的目的就在于补充或恢复种群优势,使失调的微生态达到新的平衡。由于动物肠道中厌氧菌与需氧菌的比例为99:1,所以肠道中的优势菌为厌氧菌,服用微生态制剂后,厌氧菌会增加。 (5)生物夺氧理论 微生态制剂中的有益耗氧微生物在动物体内的生长繁殖,降低了肠道内氧分子的浓度,促进了厌氧菌的繁殖,从而使微生态恢复平衡。 2.微生态制剂在水产动物疾病防治中的应用研究 据国外研究者的报道,对虾幼体(Giriffity, 1995)、蟹幼体(Nogami等,1992,1997)、扇贝幼体 (Riguelme等,1996)、大西洋牡蛎(Gibson等, 1998)、普通鲑鱼的稚鱼(Smith等,1993;Austin等,1995)摄取了专门的饲用微生态添加剂后,疾病明显减少,幼体和稚鱼的成活率提高。Itami等 (1993)将处理过的弧菌(vibrio sp.)分别以0.05%、0.5%和5%的份量添加于微胶囊饵料中饲喂斑节对虾幼体,结果显示:实验组成活率分别为 39%、38%和25.5%,而对照组仅为19.5%,显然是增强了斑节对虾幼体的抗病性。 在国内,以微生物作为水产苗种饵料或饲料添加剂在防治疾病、抗逆方面的研究报道也较多。桂远明(1994)报道微生态制剂可以调整鱼类肠道内菌群的微生态平衡,刺激细胞系统(如T细胞系统),从而形成高效价的特异性抗体,增强鲤鱼的免疫能力和抗病能力。张淑华等(1994)的研究结果表明,在饲料中添加0.1%、0.15%的益生素可提高对虾的成活率;杨思芹等(1995)所作的中国对虾人工饲养试验结果显示,摄取益生制剂组的对虾,其活力及抗病性均好于对照组;吴根(1996)报道,微生态制剂可以提高杂交鲤鱼的越冬能力,使冷休克死亡率从63%降到52%;北京市水产科学研究所研制的“草鱼专用微生态制剂1号”、“鱼种抗病型微生态制剂2号”和“水产生物通用型微生态制剂3号”,添加在草鱼、鲤鱼的饲料中,试验组鱼的免疫能力比对照组均有较大提高。李淑侠等分析了微生态制剂中的抑菌物质成分。到目前为止,据不完全统计,已有青、草、鲢、鲫、鲤、鳊、石斑鱼、对虾、鲟、鳜、鲈、鳗、鲑鳟、乌鳢、鳖、蟹、牡蛎等十余种水产动物试用或应用过微生态制剂,均在不同程度上增加了抗病力。 微生态制剂的研究与开发已取得了一系列可喜的成绩,然而,更多优良菌种的寻找、菌种的耐受性、作用机制等,都有待于进一步研究。随着社会的进步,人类与各种疾病(包括动物疾病)的斗争方式变得更主动、更灵活,反映了不同医学发展时代的特点。在治疗医学时代,主要是探求各种治疗药物和手段;在预防医学时代,产生了许多具特异性的疫苗和措施;而在保健医学时代,各种微生态调节剂、营养添加剂及免疫促进剂应运而生。在水产养殖中,动物的个体密集程度较高,不仅饲养动物易发病、易传染,须防患于未然;就动物的外在环境而言,也有一个水域生态平衡问题。微生态制剂对水质净化的功能同样是一大研究课题。
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