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畜牧人

標題: 微生態制劑在水產養殖中的應用研究進展 [打印本頁]

作者: zrb7858 時間: 2009-12-13 20:04
標題: 微生態制劑在水產養殖中的應用研究進展
動物腸道中棲息著大量微生物，它們保持共生或拮抗關系，維持著機體微生態平衡，當這種平衡被破壞時，就會出現菌群失調，即腸道正常菌群的種類、數量和比例發生異常變化，偏離正常的生理組合，轉變為病理性組合狀態。菌群失調將會引起許多相關疾病，臨床上以腹瀉為最明顯癥狀。抗生素是預防動物腸道傳染病，防止動物感染病菌的有效藥物，但長時間應用，由于其抗菌譜廣，在殺死病菌的同時也殺死有益菌群，破壞了腸道微生態平衡，是引起菌群失調的主要誘發因素，而且抗生素耐藥性及其在畜禽產品中殘留等問題，降低了畜禽產品在國際市場的競爭能力。微生態調節劑是指在微生態學理論指導下，可調整微生態失調，保持微生態平衡，提高宿主健康水平或增進益生菌及其代謝產物和生長促進物質的制劑，有抗生素樣作用。本文就近年來微生態調節劑的研究狀況及在水產養殖中的應用作一綜述。
1       微生態調節劑
1.1  益生菌
益生菌（probiotics）首先于1965年使用，又稱為益生素、促生素、生菌素、促菌素、活菌素，是指含活菌或含菌體組分及代謝產物死菌的生物制品，經口或其他方式投入，可在粘膜表面處改善微生物區系的屏障功能或刺激特異與非特異性免疫。作為益生菌的菌株應具有生長速度快，對胃腸道環境中低 pH 值、膽汁中所含的膽鹽、腸道內容物分解產生的苯酚等抑制因素具有抵抗力，而且能產生抗菌物質等能力。益生菌的作用機理有以下幾種學說：優勢菌群學說，菌群屏障學說，微生物奪氧學說，微生物菌群競爭排斥學說等。
目前，國內外對益生菌的研究多為來源于乳品、植物、肉品、健康人體或動物腸道及其代謝物中的乳酸菌、芽孢桿菌、鏈球菌等。常見的有雙歧桿菌（Bigidobacterium）、瑞士乳桿菌（Lactobacillus helveticus）、植物乳桿菌（Lactobacillus plantanm）、嗜酸乳桿菌（Lactobacillus acidophilus）、短乳桿菌（Lactobacillus brevis）、干酪乳桿菌（Lactobacillus casei）、保加利亞乳桿菌（Lactobacillus bulgaricus）、乳酸片球菌（Pediococcus acidilactici）、糞鏈球菌（Streptococcus faecalis）、嗜酸鏈球菌（Streptococcus thermophilus）、納豆芽孢桿菌（Bacillus natto）、枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）、釀酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）等。目前在動物生產中應用最廣泛的是乳酸桿菌和芽孢桿菌。
乳酸桿菌是動物腸道中優勢菌群之一，它對生物體具有有益作用。乳酸菌制劑是應用歷史最早，種類最多，效果最好的益生菌。乳酸菌制劑的特點：是多種動物消化道主要共生菌，形成正常菌群；在微需氧或厭氧條件下產生乳酸；能耐酸性，不耐熱，65~75℃下死亡；產生一種特殊抗生素，有效抑制大腸桿菌、沙門氏菌的生長。
芽孢桿菌在動物腸道微生物群落中存在數量較少，但芽孢桿菌在動物生產中的作用確較大。目前生產中應用的芽孢桿菌主要有地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌。與乳酸菌相比，芽孢桿菌具有許多的優點：芽孢桿菌在成熟期以孢子的狀態存在，對胃酸及膽鹽有較強的耐受性；熱穩定性較高；具有較強的蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶等多種有效酶的活性；能產生多種營養物質，特別是B族維生素的含量更高。
1.2 益生元
G．R．Gibson等在1995年提出益生元（prebiotics）。益生元應具備以下條件：在前段消化道不能被水解，也不能被吸收；能選擇性地刺激腸內有益菌（雙歧桿菌等）生長繁殖并激活其代謝功能；能促進腸內健康優勢菌群的構成并提高其數量；能增強宿主機體健康。
益生元包括低聚糖、微藻及天然植物等。低聚糖類如低聚果糖、低聚木糖、低聚半乳糖、低聚異麥芽糖等；微藻類如螺旋藻、節旋藻等。還有一些天然植物，包括蔬菜、中草藥、野生植物等。低聚糖類益生元大多具有良好水溶性，粘度低，不結合礦物質，口感清爽，甜度低，且酸穩定性、熱穩性和儲存穩定性均較好，無不良風味。微藻類益生元分布于土壤、沼澤、淡水、溫泉以及在一些極端環境中，含有豐富的優質蛋白、微量元素和礦物質、酶和天然色素及大量不飽和脂肪酸，膽固醇含量很低、不含飽和脂肪酸，且消化率可高達93%。
1.3 合生素
合生素（synbiotics）是指益生菌與益生元合并使用的制劑，具有雙重作用，既可發揮益生菌的生理性細菌活性，又可選擇地增加這種菌的數量使益生作用更持久。所以近年來合生素越來越受到人們的關注，是一種很有潛力的微生態調節劑。
2 水產養殖中的應用
2.1 益生菌
益生菌作為水產飼料添加劑，具有以下3個基本特征：體外實驗中能拮抗病原菌或快速降解有機質；能在水產養殖動物腸道、養殖水體中存活；能提高養殖動物對病原菌的抵抗力，促進生長。其種類主要有：1、光合細菌（PSB）。2、芽孢桿菌，其中包括蠟樣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌和巨大芽孢桿菌。3、酵母菌：包括啤酒酵母和石油酵母。4、乳酸菌：包括嗜酸乳酸菌、雙歧桿菌等。
2.1.1 益生菌在水產養殖中的應用
益生菌在水產養殖中能夠改善水產動物體內的微生態平衡。Westerdahl(1994)發現益生菌同致病菌競爭在魚體內消化道的黏附位點。Gldberg(1997)用致病性強的弧菌菌株浸染用產乳酸菌喂養的大西洋鱈魚苗，魚苗的抗病性增強，并發現在3周后存活下來的鱈魚腸道微生物群中產乳酸菌占優勢。王紅寧等（1994）研究發現，飼料中添加光合細菌可顯著降低鯉魚腸道中大腸桿菌數量而雙歧桿菌、擬桿菌等有益菌增多，使腸內微生物結構處于平衡狀態。
益生菌具有刺激機體免疫系統發育的作用。孫艦軍等（1999）把光合細菌拌入餌料投喂中國對蝦22d后發現蝦體PO、SOD、溶菌和抗菌活力分別比對照組高102.2%、22%、53.4% 和14.0%，血細胞數高出67%。黃永春等（1997）用微生態制劑EM 飼喂建鯉，研究其血液指標及耗氧率指標，發現紅細胞及血紅蛋白含量均高于對照組，且耗氧率下降。桂遠明等（1994）用節桿菌和乳酸菌制成的生態制品飼料添加劑能增強鯉魚的巨噬細胞吞噬率，抗體效價也明顯提高。劉克琳等（2000）用地衣芽孢桿菌制成的微生物添加劑能使鯉魚的免疫器官胸腺、脾臟生長發育和成熟加快，免疫器官內T、B淋巴細胞成熟也加快，同時數量增多；而Irianto和Austin（2002）發現益生菌可以提高虹鱒紅細胞、巨噬細胞、淋巴細胞和白細胞數量，但在血清和黏液中未檢測到抗殺鮭氣單胞菌抗體，由此認為益生菌刺激細胞免疫而非體液免疫；Rengpipat等（2000）對加喂了益生菌株Bacillus S11的斑節對蝦的研究表明，益生菌可以明顯提高蝦的吞噬細胞的吞噬水平，也提高酚氧化酶與抗菌物質的活性。
益生菌還有拮抗致病微生物，降解有機廢物，從而減少疾病發生，促進水產動物的生長，改善養殖生態環境的作用。Kozasa等(1986)首次將益生菌應用于水產養殖，用從土壤中分離的芽胞桿菌（Bacillus toyoi）經培養后處理日本鰻鱺，降低了由愛德華氏菌引起的死亡。Austin等（1995）用分離的溶藻膠弧菌注射或浸浴鮭魚時，可抵抗致病性殺鮭氣單胞菌、鰻弧菌和病毒魚弧菌等的感染，而且該菌在鮭魚的消化道能存活21d以上。在對蝦養殖中，石軍等（2002）將芽胞桿菌、光合細菌、蛭弧菌等制成的混合菌制劑，按1mg/kg餌料的用量投喂給養殖對蝦，每7d1次，共計投喂3次。結果表明，試驗池對蝦的病毒病發病時間較對照組延遲10d，產量提高40%。張慶等（1999）在試驗中每隔25d向羅非魚養殖水體中添加以芽胞桿菌為主的微生物復合菌劑，發現微生物復合菌劑能明顯改善水質條件，有效降低氨氮與亞硝酸鹽，營造良好的水色，促進羅非魚的生長。吳垠等（1996）從健康中國明對蝦腸道中分離篩選出無毒、無害菌群制成微生物添加劑添加于中國對蝦飼料中，結果表明，試驗組中國對蝦病毒感染后成活率明顯提高，死亡高峰時間延遲，飼料中添加益生菌能改善各器官的功能，延緩或減輕病毒的侵蝕；王彥波等（2003）在對蝦池中分別加入光合細菌、芽胞桿菌以及不同的微生態制劑，待其生長繁殖后測定氨氮、亞硝酸鹽、COD值和pH值，發現制劑對蝦池水質具有明顯的改善作用。
潘康成等報道（1997）在基礎飼料中添加1%的芽孢桿菌制劑，對鯉魚的生長有明顯的促進作用，且能顯著提高鯉魚腸道消化酶的活性；劉小剛等（2002）在飼料中添加0.2%的芽孢桿菌，異育銀鯽肝胰臟的蛋白酶、淀粉酶活性分別比對照組提高85.4% 和129.5%。證明一些益生菌具有提高水生動物體內消化酶活性的作用。
2.2益生元
益生元多為非消化性食物成分，目前最具開發前景的益生元是功能性低聚糖類益生元。功能性低聚糖是由2~10個單糖通過糖苷鍵連接形成的低度聚合糖。主要包括甘露寡糖（MOS）、低聚果糖（FOS）、大豆低聚糖（SOS）、異麥芽寡糖（IOS）、低聚乳果糖（LDL）、寡乳糖（GOS）、低聚焦糖（STOC）和寡木糖（XOS）等。
2.2.1 益生元在水產養殖中的應用
益生元在水產養殖中能選擇性促進有益菌的生長與繁殖，提高宿主生產性能。張紅梅等（2003）報道，在基礎飼料中添加0.05%、0.1%、0.2%、0.3%和0.4%甘露寡聚糖，飼喂鯉魚45d，分析其生長性能和腸道菌群，發現添加 0.3%甘露寡聚糖組餌料系數達到最小，腸道中的有害菌也顯著減少，而有益菌有所上升。Yoshida等（1995）研究表明，在非洲鯰飼料中添加0.1%甘露寡糖，并同時接種水生單孢菌，12h、24h后分別查血清、脾中的細菌數，發現細菌數量明顯減少。
益生元能有效地降低病原菌的抵抗力。Morgan研究發現，許多外源性細菌病原菌細胞表面或絨毛上具有類丁質結構（外凝集素）能識別動物腸壁細胞上的“特異性糖類”受體，易與受體結合，在腸壁上發育繁殖，導致腸道疾病的發生。由于病原菌的結合受體具有特異性，因此，當腸道中存在一定數量的與這些病原菌結合受體結構相似的寡糖或菊粉時，它們競爭性地與病原菌結合，而減少病原菌與腸粘膜上皮細胞結合的機會，使其得不到所需的營養，同時寡糖又不被消化道內源酶分解。因此，寡糖可攜病原菌通過腸道防止病原菌在腸道內繁殖。Oyofo（1989）報道，甘露寡糖同病原菌外凝集素上的活性域結合后，病原菌就會失活，從而失去同腸粘膜上受體位點結合的能力。Bailay等（1991）在試驗中報道，添加寡聚糖可使病原菌失去致病力，從而降低動物疾病發生率。蘇純陽等（2002）報道，在鮭魚中添加適量的甘露寡糖，飼喂5周后遭遇疾病襲擊，發現幼魚死亡率比對照組降低28%。
益生元能調節機體免疫系統，提高宿主免疫力。Sharon和Lis（1993）在研究中提出，甘露寡糖能連接在細菌、病毒、毒素及真核生物上，結合后可以作為這些外源抗原的助劑，緩解抗原的吸收，增強機體的細胞免疫和體液免疫。Newman（1994）研究中發現，某些果寡糖的結構與腸上皮寡糖的結構受體相似，可與病源菌的外源凝集特異性結合，使病源菌不能在腸壁上黏附，而隨寡糖通過消化道排除體外。Yoshida等（1995）報道了甘露寡糖能顯著提高非洲鯰魚的嗜中性白細胞活性，具有刺激免疫的功能。Peter,spring等（1998）在體外試驗也證明了甘露寡糖能刺激輔助性 T淋巴細胞分泌白細胞介素 2和 γ-干擾素，這2 種因子對活化白細胞有重要作用。除甘露寡糖外，果寡糖也有類似的功能。石寶明等（2000）在餌料中加入 MOS可增鱒魚苗的強免疫力，鱒魚苗在體重1~7g受冷水病原菌侵襲后死亡率高達27%，而餌料中加入0.7%的MOS后可使該階段的死亡率下降到1%。符廣才等（2004）報道，在4個試驗組飼料中分別添加0.05%的低聚果糖（A）、低聚異麥芽糖（B）、大豆低聚糖（C）、低聚木糖（D），對照組（E）中不添加低聚糖。試驗期30d，試驗組和對照組比較，試驗組比對照組的體增重分別提高 10.32%、17.81%、17.19%和24.69%，說明在南美白對蝦飼料中添加低聚糖可提高南美白對蝦的生長速度，添加低聚異麥芽糖（B）和低聚木糖（D）的效果好于添加低聚果糖（A）和大豆低聚糖（C）的效果。4個試驗組的存活率均為98%以上，比對照組有所提高。
2.3 合生素
合生素可同時發揮益生素與益生元的作用，通過促進外源性活菌在動物腸道中定植，選擇性刺激一種或有限幾種有益菌生長和繁殖，從而達到促進宿主健康的目的（苗曉薇等2005）。但合生素在動物應用研究報道尚不多見，在水產養殖中應用的試驗更少。張建東等（2004）通過在鯉魚飼料中添加0.05%合生素（愛保生801）的試驗表明，合生素能顯著提高鯉魚日增重（P＜0.01），比對照組和抗生素組分別提高9.4%和16.8%，餌料系數分別比對照組和抗生素組降低5.6%和8.5%（P＜0.01）。合生素在水產養殖中可能的作用機理如下：（1）調控水產動物腸道微生物平衡，增值有益菌，抑制有害菌，能有效的預防水產動物腸炎、爛鰓等疾病；（2）降低水產動物血液及糞便中氨、生物胺、吲哚等有害物質的產生，并可分解養殖池中的有毒有害物質，起到凈化水質作用；（3）刺激水產動物免疫器官的發育，增強機體免疫力和抗應激能力；（4）具有較強的蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶的活性，促進飼料中營養素降解，提高飼料利用率，從而促進水生動物生長。
3 結語
微生態調節劑是在抗生素大量使用造成細菌耐藥性和動物產品藥物殘留等諸多問題，全世界人們高度關注食品安全的情況下產生的一類綠色、安全、環保型飼料添加劑。合生素作為微生態調節劑的第三代產品，具有益生菌和益生元的雙重作用。通過畜禽水產動物試驗證明，合生素具有提高動物免疫力、促進動物生長、降低動物死亡率等多種作用，起到替代抗生素的作用。

作者: wcsw 時間: 2009-12-13 20:40
產品很好，效果也好，但是宣傳過度，因為即使普通的葡萄糖，淀粉也有很好的效用。所以說的太好，而實際如果不能反映的很明顯，會適得其反~

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