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乳酸菌制剂在水产养殖中的应用

 


由于抗生素、激素和兴奋剂类药物等在水产上的滥用,造成的药物残留问题已对人类的健康造成了巨大的威胁。保证动物健康,倡导生态、绿色养殖已经成为业内人士关注的课题。公司推出乳酸菌及复合乳酸菌“超浓缩乳酸菌”和“EM8原露及其代谢产物 作为最有前途的抗生素替代品。

乳酸菌是一群能从可发酵碳水化合物中产生大量乳酸的革兰氏阳性细菌的通称。 乳酸菌是被人类作为食品微生物利用的一大类菌,广泛应用于食品、医药、轻工业和畜牧业等领域。 目前在水产上对乳酸菌的报道主要集中于乳酸菌在水产动物肠胃和其他内脏器官中的栖息情况。乳酸菌在水产上的应用较多,主要是拌入饲料(发酵饲料)一起投喂给养殖动物,或做为EM菌的主导菌在水体泼洒。
乳酸菌在水产上的作用机理

(1)优势种群原理:在微生态系统中,优势种群对整个微生物种群起决定作用。乳酸菌为有益菌群,能够在水产动物的肠道内定植并形成优势种群。

(2)生物拮抗原理: 乳酸菌能够分泌乳酸、过氧化氢等物质,这些物质对有害细菌具有杀灭或拮抗作用,使有害菌在肠道内难以生存,从而对一些肠道疾病具有治疗作用。 乳酸菌制剂为广大水产养殖业者提供了一条高效、安全、无污染的健康养殖之路,其产生和发展顺应了当前高新技术产业化和注重生态环保的潮流。乳酸菌产品在水产上 的临床应用取得了巨大的成功,包括在鱼、虾、蟹、贝、海参等养殖及其育苗上效果均十分显著,乳酸菌必将成为新养殖形式下的主导产品。

(3)改善免疫能力 乳酸杆菌和双歧杆菌一方面能明显激活巨噬细胞的吞噬作用,另一方面由于它能在肠道定植,相当于天然自动免疫。它们还能刺激腹膜巨噬细胞、诱导产生干扰素、促进细胞分裂、产生抗体及促进细胞免疫等,所以能增强机体的非特异性和特异性免疫反应,提高机体的抗病能力。口服乳酸菌后,对巨璇细胞的ß半乳糖甙酶活性、巨噬细胞的吞噬活性等具有显著的激活和促进作用。当异物侵入机体时,免疫细胞被乳酸菌激活,增强了机体对异物产生抗体的作用。

一、乳酸菌的生理功能
  乳酸菌在动物体内能发挥许多生理功能。大量研究资料表明,乳酸菌能调节动物胃肠道正常菌群、维持微生态平衡,从而改善胃肠道功能;提高食物消化率和生物效价;降低血清胆固醇,控制内毒素;抑制肠道内腐败菌生长;提高机体免疫力等。乳酸菌通过发酵产生的有机酸、特殊酶系、细菌表面成分等物质具有一定生理功能,可刺激组织发育,对机体的营养状态、生理功能、细胞感染、药物效应、毒性反应、免疫反应、肿瘤发生、衰老过程和应激反应等产生作用。
二、乳酸菌的代谢产物
  乳酸菌最终代谢产物除乳酸、乙酸外,还能代谢产生其他形式的有机酸、细菌素、过氧化氢、乙醇和罗伊氏素等多种抑菌物质。这些代谢产物不仅能抑制致病菌的生长,对其近缘相关的种或菌株也有生长抑制作用。乳酸菌产生的乳酸现已证明无论是在体内还是在体外都可以对大肠杆菌等革兰氏阴性菌产生抑制作用。尽管乳酸抑制革兰氏阴性菌的作用机理目前尚无明确结论,但其中的一个原因是乳酸菌发酵的代谢终产物之一是乳酸,乳酸的积累导致周围环境pH值下降,降低氧化还原点位,可对许多革兰氏阳性或阴性细菌产生广泛的抑制作用。有研究证明,双歧杆菌在发酵过程中产生的未解离的乳酸是对潜在肠道致病菌和腐败菌拮抗作用的主要成分。乳酸菌产生的细菌素是一大类具有抑菌活性的多肽或蛋白类物质,除对近缘相关的菌株具有抑制效果外,某些细菌素如Nisin具有广谱性的抑菌能力。
三、乳酸菌在水产养殖上的应用
1、乳酸菌在水产动物体内的定植状况
  乳酸菌作为鱼虾类益生菌,在肠道内具有较好的定植能力,而且在水产动物中,这种定植无明显的宿主特异性,乳酸杆菌定植和对弧菌产生抑制作用的主要部位在小肠。
2、水产养殖环境对乳酸菌的影响
  一般水产养殖在养成期间环境的温度、盐度和pH值的变动范围分别为20-350-38‰6.9-8.7。有研究表明,通过环境因子对菌株生长影响的研究表明,乳酸杆菌 对水产养殖环境有很好的适应性。乳酸杆菌生长的最适温度为30-40,在溶解氧高或低的条件下都能很好生长,也可在分子氧存在下进行厌氧生活。在池塘养殖水体中,中下层水的溶解氧一般较低,病原菌容易滋生,如在其中投入乳酸杆菌使其成为优势菌,可抑制病原菌的繁殖。用乳酸菌与腐植酸钠配合可降低养殖水体PH,稳定水色。与一株芽孢杆菌配合使用可降亚硝酸盐至安全值。
3、水产养殖常用抗菌药物和消毒剂对乳酸菌的影响
  利用有益菌来抑制病原菌,预防病害发生现已成为一个新的研究热点,在生产中的应用也日益广泛,但利用药物来预防和治疗疾病仍是最主要的手段。各种有益菌对不同抗菌药物的敏感性不一,同一种细菌的不同菌株对不同抗菌药物的敏感性也常存有差异,因此在应用上要考虑菌对药物的敏感性,以达到最佳的使用效果。
  李平兰等就微生态制剂中5种乳酸菌对抗生素的敏感性进行了研究,结果表明长双歧杆菌(B.longum)、外嗜酸乳杆菌(L.acidophitus)、植物乳杆菌(L.plantarum)、干酪乳杆菌(L.case)和粪肠球菌(E.faecalis)对头孢素类、青霉素类、β-内酰胺酶抑制剂复合物中的某些抗生素均表现了一定的耐药性,而5种乳酸菌对四环素类抗生素和大环内酯类抗生素都敏感。马艳等发现乳酸菌1菌株对盐酸林可霉素、庆大霉素敏感,而对丁胺卡那霉素不敏感,并发现复合益生菌可以改变抗生素对原单株菌的最低抑菌浓度,降低原单株菌对某些抗生素的敏感性。周海平通过乳酸杆菌(Lactobacillus.spp)对氟苯尼考、土霉素、二氧化氯、二溴海因、强力碘的敏感性实验结果显示,这些药物对菌有一定的抑制作用。
四、乳酸菌研究进展及其应用
  美国在FDA(1989)规定的40多种饲用微生物中有近30种是乳酸菌。我国农业部在1994年批准使用的微生物品种有蜡样芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、乳酸杆菌、乳链球菌等,其中大部分为乳酸菌。乳酸菌耐酸,在pH3.0-4.5时仍可生长,能适应胃肠内的酸性条件,饲喂后能在水产动物体内迅速定植,因此无疑是一种理想的微生物制剂。乳酸菌在水产中的应用大致可分为以下几个方面:
1、抑制病原菌,抗病害
  乳酸菌能有效调整水产动物肠道的菌群平衡,通过营养竞争、附着位点竞争或分泌抗生素、细菌素等毒素杀死或抑制病原微生物,增强抗感染能力,调节机体肠粘膜的免疫活性,提高动物在遭受病害侵袭时的存活率。近年来,一些乳酸菌开始应用于水产养殖业,实践证明应用乳酸菌防治水生动物疾病是可行的。

2 促进生长,提高免疫力
  乳酸菌能分泌乳酸,产生多种消化酶,可帮助鱼类消化吸收,促进生长。近年来山东、辽宁一些海参成品和育苗单位用乳酸菌配合酵母发酵海参饲料、或池中干燥处理后的青苔在海参育苗成品养殖、增产增重,降低养殖成本方面取得了好的养殖效益。
3 净化养殖水体
  向养殖水体投放乳酸菌及制剂(光合细菌、乳酸菌、芽孢杆菌、酵母菌等)及有益酶(蛋白分解酶、纤维素酶、植酸酶等)的复合制剂,不仅促进饵料生物大量繁殖、生长,而且可分解鱼类残饵、粪便及水中有机质,改良水体环境,抑制水体中有害菌的繁殖生长,调节藻相平衡,控制有害菌藻。使用以乳酸菌为主的微生态制剂,可以有效降低水中的亚硝酸盐含量;而芽孢杆菌对于水体中氨态氮和有机物的分解作用比较明显,可降低水体中氨态氮、亚硝酸盐的含量,避免了传统肥料高耗氧、破坏和污染水质、高发病率的缺点。所以乳酸菌可与芽孢杆菌、光合细菌、反硝化菌等有益菌混合使用,作为养殖水体的水质调控剂,改善水中生态环境,净化水质,促进鱼虾类健康生长。
  经我们用乳酸菌对养殖水体、饲料的降解作用的试验,结果表明,各实验组中的NO2--NNO3--NPO43-P从实验第1天到第4天一直处于下降趋势,而NH4+-N呈上升趋势,对COD无降解能力,温度、菌浓度、底物浓度对NO2--NNO3--NPO43-PNH4+-N降解率的影响是极其显著的。 可以明显降低养殖水体氨氮等有害物质的含量。
4 应用前景
  从目前的研究报道来看,乳酸菌对动物免疫有多方面的调节作用,能显著提高机体的免疫功能,尤其是在对病原菌的定植拮抗方面,这使对乳酸菌等益生菌研究成为当今生物技术的热门课题之一。
  作为最有前途的抗生素替代品,乳酸菌正以其独特的优势影响着医药、食品、畜牧等多种产业的发展。乳酸菌在水产养殖中的应用前景是诱人的,完全有可能取代目前所用的抗生素、化学促生素,成为21世纪人们所接受的绿色微生物制剂。