水产微生态饲料添加剂的研究进展作者：金红春,杨春浩来源：《湖南饲料》 2010年第4期金红春杨春浩（湖南农业大学水生生物研究所长沙410128）自二十世纪中叶以来，随着养殖业的发展，抗生素、喹乙醇等药物饲料添加剂在世界范围内得到广泛应用。
该药物饲料添加剂在防治疾病、促进动物生长等方面作用十分明显，但由此产生的副作用以及引起病原菌产生抗药性、毒性、“三致”(致畸、致癌、致突变)等弊端也逐渐显露出来。
残毒、污染环境，威胁人类健康的问题现已成为世界各国养殖户十分关注的热点。
随着动物微生态制剂在畜牧等方面上的广泛应用，在水产业上的应用也越来越引起人们的重视，其良好的效果已被大量的实验和生产实践所证实。
微生态制剂具有投入小、收益大、无残毒、无抗药性、不污染环境等优点，充分显示了利用微生态防治技术的优越性，它必然成为二十一世纪水产养殖业的发展方向。
1 国内外微生态饲料添加剂的研究进展微生态制剂（Microecologics）：它是从天然环境中筛选出来的微生物菌体，经培养、繁殖后制成的含有大量有益菌的活菌制剂。
实际应用的产品有的还含有活菌的培养基、代谢产物或添加的有益菌生长促进因子。
其作用主要是维持并调节系统的微生态平衡；能提高系统的“应激”能力，并刺激免疫系统，提高免疫力；可为水产动物提供营养、改善机体代谢、提高饲料转化率。
应用于集约式水产养殖的微生态制剂包括细菌、真菌、藻类及其代谢产物等。
活菌制剂在国外已被广泛应用，我国对微生态制剂的研究起步较晚，始于70年代，目前国内已有一批生产厂家研制生产出饲用微生态产品，在实际应用中表现出显著的作用和效果。
我国公布了12种可以直接使用的饲料级微生物添加剂菌种：植物乳杆菌；枯草芽孢杆菌；纳豆芽孢杆菌；啤酒酵母菌；产朊假丝酵母；沼泽红假单胞菌等。
饲料添加剂起步较晚，但发展迅速。
由此看出，微生态制剂有百利而无一害，它将在发展健康养殖、绿色养殖中，发挥更大的作用。
光辉的抗生素时代之后出现了一个微生态制剂时代。
2水产微生态饲料添加剂的特点从20世纪70年代开始微生态制剂作为抗生素的可能替代品被真正重视起来。
我国农业部已批准使用的有益微生物菌种有芽孢杆菌、乳酸杆菌、酵母菌等6大类微生物。
2.1乳酸菌种类繁多，厌氧或兼性厌氧生长，在pH3.0-4.5酸性条件下仍能生存；能够分解碳水化合物，主要代谢产物为乳酸，可增加肠道酸度，从而抑制肠道不耐酸的厌氧病原菌繁殖；乳酸菌能产生氨基氧化酶和分解硫化物的酶类，可合成短链脂肪酸和B族维生素，能中和毒性产物，抑制氨和胺的合成，增强免疫力。
2.2芽孢菌属于需氧芽孢菌中的非致病菌，是以内孢子的形式零星存在于动物肠道的微生物群落中，可耐碱、耐高温及耐挤压，在肠道酸性环境中具有高度的稳定性，同时可使空肠道pH值及氨浓度降低，丙酸和乙酸量提高。
如枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌能产生较强活性的蛋白酶及淀粉酶。
目前主要应用的有地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、东洋杆菌等。
2.3酵母菌是通过菌体在体内大量繁殖来有效地改善胃肠内环境和菌群的结构，促进乳酸菌、纤维素菌等有益菌群的繁殖和活力，加强整个胃肠对饲料营养物质的分解、合成、吸收和利用，从而加大了摄食量，可提高饲料的利用率和生产性能，同时参与病原微生物菌群的生存性竞争，有效地抑制病原微生物的繁殖，而且酵母还可提供丰富的维生素和蛋白质。
同时还是双歧杆菌和乳酸杆菌等有益菌的营养源，可促进它们大量繁殖；增进和保护肠道健康。
目前常用的酵母菌是从鱼的体表分离出的。
3影响水产微生态饲料添加剂作用的因素3.1鱼类年龄鱼类年龄的大小，影响微生态制剂作用的效果，年龄越小效果越显著，一般从苗期开始应用效果会更好一些。
3.2微生态制剂的质量微生态制剂的质量非常重要，其活性是重要质量指标。
要选用活性高的产品，否则即使大量添加也不会取得好的效果。
日本规定饲用益生素中一般要有3×108个活菌／g每天摄人108~109个菌体才会有效。
瑞典规定乳杆菌活菌数要达到20×109个/g，我国规定芽胞杆菌的活菌数量要大于5×108个／g。
另外菌株变异也是应该考虑的影响因素之一，即同类菌株有些菌株有用，而有些菌可能没有效果。
3.3微生态制剂的类型因为鱼类的食性和摄食习惯个不相同，微生态制剂的类型对其作用效果也影响很大，有些适合于饲喂，有些适于投放在水体中。
同样用于饲喂，对有些鱼有效，而对另一些鱼就没有效果。
3.4饲料加工过程在制粒与膨化过程中，高温高压蒸汽明显影响微生物活性，制粒过程可造10%~ 30%孢子损失。
肠杆菌可损失达90%以上，而乳杆菌经60qC或更高温度几乎全部杀灭．酵母经70CC的制粒过程活细胞损失99%以上。
3.5菌剂的菌株组成及其定植能力目前，大多数饲用益生素是复合菌剂，其所含菌株有主次之分，而不同菌株在消化道内的协同作用的效果不同。
同时菌株能否在消化道内迅速定植而形成优势种群也是影响使用效果的因素之一。
3.6水分的影响一般来说，微生物在干的状态下，存活状态较好。
当水分升高，随时间延长，存活率降低。
不同细菌对水的耐受力明显不同，孢子型细菌耐受性最好，肠球菌、粪链球菌次之，乳杆菌再次之。
不同乳杆菌对水稳定性也有不同。
植物乳杆菌较好，嗜酸乳杆菌较差，酵母对水耐受性较好。
目前市场上很多商品制剂已使用脱水剂，以延长保存时间。
3.7温度和pH值当贮存温度超过300C时，制剂活性就会受到影响，微生物产品一般都要求冷藏，尤其是非孢子态微物生。
除乳酸菌外，在pH低于4—4.5环境下，微生物极易死亡，最适pH环境为中性。
因此不应将益生素与酸化剂保存在一起，另一办法是将微生物产品在干燥前中性化。
3.8氧化和抑菌物质大多数微生物菌种属于厌氧或兼性厌氧型，对氧气耐受性较差。
某些抗生素、磺胺类药物、不饱和脂肪酸、矿物质预混剂、浓缩料等都属于抑菌物质，可使活菌活性降低；3.9与抗生素和抗球虫药物等的配伍由于益生菌是活菌，抗生素和化学合成抗菌剂对益生菌有杀灭作用。
因此一般不可同时使用。
但也有特殊情况，比如当肠道内有较多的病原体和无益微生物，而益生菌又不能取而代之时，就会降低益生素的作用。
所以国外一些学者试图在饲喂益生素之前，用抗生素预先清理肠道以克服上述问题。
3.10保存时间随着时间的推移，活菌数量不断减少。
减少速度因微生物种类不同而异。
以芽孢杆菌最稳定，其次是肠球菌群中的粪链球菌，再次是乳杆菌，稳定性最差的是双歧杆菌。
4水产微生态饲料添加剂的应用微生物添加剂内服作为饲料添加剂在禽兽业应用较早，近几年才用来喂鱼，这些微生物制剂都是经多种有益微生物（双歧杆菌、芽孢杆菌、光合细菌、蛭弧菌、放线菌、乳酸菌、醋酸杆菌和酵母菌等）混合培养制成的。
它们在生长过程中的产物及其分泌物成为各自或相互生长的基质，正是通过这样一种共生增殖关系，组成了复杂而稳定的微生态关系。
它最大的特点在于它是作用于消化道的活菌制剂。
其作用是主要由微生物本身和其代谢产物所起到的，主要表现为：提高生长速度，改善饲料利用率，防治疾病，减少死亡率，降低排泄物及残饵对水质环境污染。
对鱼体的作用机理如下几方面：(1)补充有益菌群，改善消化道菌群平衡，预防和治疗菌群失调症。
鱼虾水产动物消化道内存在大量的微生物菌群，正常情况下，这些菌群保持着良好的平衡，维持着正常的生长和生产。
这些菌群一旦失去了平衡，则引起消化道机能紊乱，抑制生长发育，严重的则可致病。
鱼虾摄入微生物饲料后，消化道内有益菌群得到有效补充，使有益菌在数量和作用强度上占绝对优势，并占据肠壁上的靶细胞，形成生物保护屏障。
这些有益菌群的繁殖和代谢，大大地抑制致病菌群的生长繁殖，从而保持菌群的正平衡，有效地防止菌群失调症的发生。
(2)刺激免疫系统，提高吞噬细胞活性和抗体水平，增强机体免疫力。
对虾属低等的无脊椎动物，其免疫系统的地位非常低下，一般认为，对虾不具有免疫球蛋白，缺乏抗体介导的免疫反应，不具有抗体和T淋巴等组成的特异防御机能，其免疫力主要来自非特异性的防御机能，如甲壳的屏障作用，鳃和血窦的过滤作用，血细胞及其吞噬功能，酚氧化酶原激活系统及血淋巴中一些因子的杀菌抗菌作用。
而微生物饲料添加剂中的益生菌都是良好的免疫激活剂和非特异性免疫增强剂，能有效地提高巨噬细胞的活性。
通过调节宿主体内微生态结构，刺激鱼体的T-细胞系统，有利用于非特异性抗体的形成，增强机体的免疫力。
并可改善水产动物血液成分及其流动性，提高其抗逆能力，使水生动物表现出最佳的生长和发育状态，提高鱼虾水产动物的抗应激能力。
(3)产生抗菌物质（如细菌素和过氧化氢等），降低pH值，生物拮抗致病性微生物，抑制病原菌在肠道内生长繁殖，并杀死各种病原微生物。
乳酸杆菌和芽孢杆菌等有益微生物对致病菌的有抑制性的生物拮抗作用是由于产生细菌素和有机酸等。
细菌素是一种具有生物活性蛋白成分和杀菌活性的化合物，其作用类似抗生素。
过氧化氢对体内潜在的病原菌有强烈的杀灭作用。
例如乳酸菌产生乳酸、乳酸素、过氧化氢等，对病原生物具有抑制作用。
嗜酸乳杆菌产生的细菌素能抑制大肠杆菌DNA的合成。
芽孢杆菌在代谢过程中产生有机酸提供能量和营养时，也会降低局部pH值，抑制有害菌的生长、繁殖。
(4)产生多种酶类，提高消化酶活性，提高饲料利用率，促进生长。
饲用微生物在肠道内可以产生多种活性很高的酶，帮助动物对营养物的消化吸收，改善宿主新陈代谢，提高饲料利用率。
枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌具有较强的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶外，同时还具有降解植物饲料中某些复杂碳水化合物的酶，如果胶酶、葡聚糖酶、纤维素酶等，可裂解植物细胞壁而提高饲料的消化吸收率。
酵母也可产生纤维素酶、半纤维素酶和植酸酶等酶类。
酵母培养物中含较高植酸酶活性。
补饲酵母培养物可提高水产动物对纤维素的利用，促进磷的消化吸收，减少磷对环境的污染，预防和减少虾类软壳病的发生。
(5)生物夺氧及竞争性排斥。
好氧芽孢杆菌等进入水产动物胃肠道在生长繁殖过程中消耗肠内大量的游离氧，降低氧还原电势，可扶持和促进正常菌群厌氧菌生长繁殖，恢复肠道微生态系统平衡，提高机体抗病能力，减少疾病发生的机率，达到防治疾病的目的。
(6)提供维生素、有机酸、蛋白质等营养物质和未知生长因子。
微生物体内含有丰富的营养物质，人们很早就开始探索用微生物作为养殖对象的营养来源，而现代微生物学和发酵工艺也使这种微生物来源的饵料的大批生产成为可能。
芽孢杆菌在动物肠道内生长繁殖，能产生多种营养物质如维生素、氨基酸、有机酸等，参与机体新陈代谢，为机体提供营养物质。
(7)改善体内外生态环境，减少氨、胺等有害物质产生。
有益菌产生的细菌素、有机酸等物质可抑制肠道内大肠杆菌等腐败细菌的生长，分解病原菌产生的内毒素，减少其对鱼、虾、蟹肝细胞的损害；同时降低脲酶的活性，进而减少蛋白质向氨、胺等有害物质的转化，使肠内氨的浓度降低，并减少向外界排泄，改善水体环境污染。
