水产养殖过程中益生菌的需求，行动原则，机制以及筛选过程.ppt

水产养殖过程中益生菌的需求，行动原则，机制以及筛选过程,水生生物学 刘庆朝 20101247,介绍 益生菌定义和原理 水产业的益生菌 扩大定义 行为方式 早先研究和方法论 益生菌在水产业的发展,介绍,水产养殖中软体动物的生产价值每年有110亿元，占了世界软体动物养殖产业的65%，对于产业化生产的一个重要的限制是细菌感染母体动物使其大量减少。传统对抗这种疾病的方法是用抗生素。,在农业和水产养殖业中抗菌药(ADs)的使用，导致了抗药性的细菌的产生，在水产养殖业，感觉最明显的是在虾行业，在生产大量增加，动物过度拥挤和抗生素广泛使用，导致众多ABR（抗生素抗药菌）的出现，致使许多亚洲国家养殖业受到重创。,例如在菲律宾虾的数量在两年内减少了百分之55%，95年到97年间从 9万吨到4万1千吨，2002年 到3万7，一直没恢复过，这个产业此前价值76亿元现在只价值24亿。 泰国虾产量下降了40，1994年和1997之间也是由于疾病问题。,美国对抗生素的使用一直不太严格,在2000年有人提议禁止使用氟喹诺酮类药物和还对维吉尼亚霉素使用,最近一项法案，名为“维护抗生素在2005年医疗法”，在美国议会提出了。,一个在抗生素使用的例子， 出现在挪威鲑鱼行业。 在80年代后期抗生素的使用，出现了下降95其使用量从50吨到1吨。而在同一 期间，鲑鱼产量已由原来的约10倍 5500吨至55000吨，研究其原因，被归因于疫苗的使用。,抗生素药物使用和细菌病源都对人类健康有危害，人们正在寻找一个恰当的方法进行改善，益生菌就是一个很好的领域引起了广泛的关注。,益生菌定义和原理,来源于希腊单词pro和bios，广泛被用的定义是FULLER定义的。 他的定义为“益生菌是微生物饲料添加剂通过改善生物的肠道平衡对宿主动物产生益处的一类微生物。” 这个定义仍然被广泛的提及，但是正确的定义仍然不断的在争论。,Fuller的定义是在原先定义基础上修改的，原先定义是说一种原生动物产生一些物质刺激其他原生动物。虽然益生菌一直是人们感兴趣的领域，可是仅仅是近30年才认真研究的，最初的想法是可能由Metchnikoff在20世纪初提出的。,根据益生菌概念和其起源的知识，可以知道益生菌是积极的调制胃肠道（GIT）的拮抗作用来对抗病原体，帮助免疫系统发展，提供良好的营养，并可以协助肠道黏膜作为屏障作用。,乳酸菌是一种益生菌会出现在健康的鱼肠内 益生菌这个分支源于一个事实，即他们是人类的自然群落，有能力来容忍胆汁酸的环境。 益生菌也有能力把乳糖变成乳酸，从而减少在GIT的pH值防止许多细菌入侵。,其他常用的益生菌包括孢子研究形成的芽孢杆菌和酵母菌。 芽孢杆菌。已证明具有粘附能力，能产生细菌素（抗菌肽），并提供免疫刺激，一些商业产品含有这种菌。 已被证明使用益生菌提高对虾产量的水平和使用抗菌剂提高对虾产量的水平一样。,芽孢杆菌。在产品中添加这种益生菌 可以使产品长时期的保存在货架上。 酵母主要是用于酿酒。,益生菌通过这些措施发挥其作用: 通过抑制病原体的生产,拮抗化合物的产生，附着位置的竞争，对营养的竞争，来改变病原体酶的活性，免疫刺激功能和营养价值多少。,益生菌在水产业,扩大定义 把益生菌使用在水产业上，它重要的是要考虑一些影响因素，这些因素不同于陆地的益生菌种类。水产动物与他们生活的外部环境的关系更加密切。潜在的病原体能够维持自己在该动物（水）外部环境中并且能独立于宿主动物而增殖。这些潜在病原体动物渗透调节过程和摄食养进入 动物体内。,一个大西洋大比目鱼的研究 气单胞菌，弧菌两种菌在大比目鱼体内的优势菌种交替变化。 研究还发现，幼鱼肠道内的优势菌种短时间内不会改变。 霍尔克拉等人在2001年时研究了双壳类幼虫，在其体内的优势菌种不会改变，因为双壳类幼虫的细菌的过境时间太短 建立不了群落。,Irianto and Austin的定义：益生菌是一种活着的附属的微生物，能有益的影响寄主，改变和寄主联合的或者寄主周围微生物的群体，明显的提高寄主摄食的效率或提高营养价值，或提高寄主对疾病的应对能力，或者提高他周围环境的质量。,这种定义太过冗长，Salminen等人把益生菌定义为，益生菌是有益于寄主健康的微生物的全体或部分个体，这种不用环境限制的定义方法，范围不准，将一些肽聚糖和脂多糖也被包括进来了。,行为方式,为了更好的了解营养物资和抑制物质的竞争原理，要研究益生菌的行为方式。 浮游植物对水生动物也有一些影响，要研究的主要还是浮游植物联合的一些益生菌对水生动物的影响 。 在动物体内产生一些抑制性物质 益生菌对水生动物产生刺激物。,伊丹等人 （1998年）发现，双歧杆菌嗜热衍生肽对斑节虾有显着提高他们的生存的能力。 他们将此归因于一免疫刺激影响，因为他们发现虾粒细胞的吞噬能力有显著提高。,枯草芽孢杆菌和环状芽孢杆菌添加到野鲮饲料中用叶粉代替鱼粉用在鱼的饲料中后，经研究发现了两种肠道杆菌。,关于铁的竞争 产铁载体 益生菌可以剥夺病原体需要的铁离子，从而限制病原体的生长，也可以促进寄主对所需铁离子的吸收。 大多数细菌的增长需要铁，可是一般仅仅是在动物的组织和体液中以不溶性三价铁Fe3 +的形式存在。 铁结合剂，铁载体，能帮助需铁微生物生长更好。,以前的研究与方法,在潜在的益生菌的筛选，有四个通常采用的方法： 双层方法 扩散法 交叉条纹法 纸片扩散法,所有的方法基于的原则： 是细菌产生的胞外物质， 能抑制其本身或另一菌株的生长,筛选方法： 一种是把病原体放到生物体内，然后提取出来化验。 另一种是 将待测的益生菌进一步测试其属性 ，如在胆汁粘连附着能力，竞争相关的营养素（铁载体生产）以及免疫刺激竞争等方面,虽然检测产生的抑制物质已被证明是很好工作在益生菌筛选过程中，这种检查方法已确定了很好的在水产养殖中识别益生菌的方法，但是有两个限制因素,首先，益生菌的活动（如免疫刺激，消化酶的生产，竞争附着点，或营养素）将不会在实验室琼脂平板上表现出来，因此，不利于对其作用结果进行观察 第二缺点是，在体外积极成果不能确定 在体内也能发挥相同的作用。,一种益生菌在鲑鱼和大马哈鱼体外能很好抑制病原体，转到体内则不能抑制。 过去研究费时费力测试动物缺乏，要进行大量实验大量测试来筛选好的益生菌 下面3个表格是近些年来人们发现的益生菌,益生菌在水产业的发展,现在广泛定义的益生菌要有特殊的属性，这些特性能帮助产生新的，有效的，安全的 产品 这些特性包括： 1 益生菌应该不会危害寄主要得到的营养 2应该被主体接受，能够通过寄生在寄主上 3他应该能够达到影响需要发生的地方 4应该真实的工作在体内不是仅仅在体外 5 他应该更适合不是特定的毒性反抗基因或者AB反抗基因,测试动物选用和测试筛选方法研究的前景十分诱人，现在应用在线虫病治疗上，有25种混合物被发现有助于线虫生长，抑制这些混合物的产生就能治疗线虫病。 将来研究新的益生菌采用的原则是不要过分关注在筛选检测产生抑制物上，要探究其他方法。,将来运用益生菌在水产业的前景明朗，这是水产业的需要 也是伴随着