微生态制剂在水产饲料中的应用

1、微生态制剂在水产饲料中的应用摘 要 本文概述了微生态制剂的含义及作用机理，论述了微生态制剂用作水产饲料添加剂在提高消化率和饲料转化率、增强机体免疫机能、抑菌防病、降低死亡率、提高商品性能和生产效益等方面的广泛应用，以及微生态制剂在应用中的主要问题及其解决对策。关键词 微生态制剂；水产；饲料；应用微生态制剂(Microbial ecological agent ) 又称为益生素(Probiotic)、微生态调节剂(Microecological modulator)等，是根据微生态学原理，利用正常微生物群成员或其促进物质制成的调整机体微生态平衡的活的微生物制剂（王刚，2002）。微生态制剂的研究

2、始于1905年梅奇尼科夫（Elie Metchnikoff）先生， 他使用酸奶（ 乳酸杆菌Lactobacilus bulgaricus）治疗幼畜腹泻，并研究出乳酸杆菌具有抑制大肠杆菌的作用。此后有关微生态制剂的研究逐渐引起了人们的关注。20 世纪70 年代以来，许多微生态制剂逐步渗透到水产养殖业中来。微生态制剂能促进养分循环，在生产实践中，微生态制剂通常作为预防剂被应用于饲料或添加到池塘中，用于防治水产品不被病原微生物感染。在水产养殖业中，微生态制剂包括乳杆菌属，双歧杆菌属，弧菌属，假单胞菌属，芽孢杆菌属，硝化菌，光合菌等。1 微生态制剂的作用机理1.1优势种群论正常微生物群与机体内环境之间

3、所构成的微生态系统内，微生物种群中的优势种群对整个种群起决定作用。一旦失去了优势种群则该优势种群发生更替，微生态平衡失调，使用微生态制剂的目的在于恢复优势种群。1.2微生物夺氧论微生态制剂中的菌种以孢子状态或其它活菌形式进入动物消化道后生长繁殖、消耗肠内的氧气，使局部环境的氧分子浓度降低，氧还原电势下降，造成厌氧环境，利于专性厌氧菌的定植和生长，而需氧菌和兼性厌氧菌下降，使肠内正常微生物之间恢复平衡状态，达到治病目的。1.3菌群膜屏障论微生态制剂中的有益微生物可竞争性抑制病原菌附到肠细胞上，即屏障作用，也就是竞争性拮抗作用，同时在非有益微生物区系建立前，给新生动物接种(饲喂) 有益的微生物(微

4、生态制剂) 有助于畜禽建立正常的微生物区系，排除或控制潜在的病原体，即人为创造有益微生物区系。1.4“三流运转”理论微生态制剂可以抑制腐败微生物的过度生长和毒性物质产生，促进肠蠕动，维持膜结构完整，从而保证了微生态系统中基因流、物质流和能量流的正常运转。1.5 营养物质合成理论正常微生物群与营养之间有着密切的关系。一些微生物在发酵或代谢过程中会产生生长素等生理活性物质，有助于食物消化和营养吸收，促进代谢。微生态制剂在肠内定位繁殖，还可产生多种有利于动物机体维生素B类、氨基酸、有较强活性的多种淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶类，生长刺激因子可提高饲料转化率，促进动物增重。2微生态制剂的应用2.1 微生态制

5、剂能提高消化酶活性芽孢杆菌、硒酵母等微生态制剂的适量添加能提高养殖动物肠道、肝胰脏消化酶活性，这是微生态制剂促进养殖动物生长的重要因素之一。丁贤等（2004）认为芽孢杆菌可以提高凡钠对虾消化酶活性和成活率，利于养分的消化吸收，促进生长。刘小刚等（2002）对异育银鲫消化酶活性的研究表明，添加0. 2 % 芽孢杆菌的异育银鲫肠、肝胰脏蛋白酶活性分别比对照组提高466. 2 % 和85. 4 %，添加0. 1 % 芽孢杆菌的异育银鲫肠肝胰脏淀粉酶活性分别比对照组提高83. 7 % 和129. 5 %；添加0. 3 % 的硒酵母组的异育银鲫肠、肝胰脏淀粉酶活性分别比对照组提高8 4 . 2 % 和9

6、 5 . 4 %。潘康成等（1997）给鲤鱼投喂芽孢杆菌，鲤鱼肠道蛋白酶和淀粉酶活性比对照组分别提高20.54 % 和61.95 % ( P 0. 05)，黄永春等（1999）在建鲤饲料中添加6 % 有效微生态制剂( EM)，建鲤肠道和肝胰脏蛋白酶活性比对照组分别提高17. 70 % 和5. 78 %。2.2微生态制剂显著的增强水生动物的免疫抗病能力微生态制剂是良好的免疫激活剂，能有效提高干扰素和巨噬细胞的活性，通过产生非特异性免疫调节因子激发机体免疫功能，增强机体免疫力（石军等，2002）。刘克琳（刘克琳和何明清，2000）采用有益芽孢杆菌制成微生物添加剂饲喂鲤鱼，结果表明试验组免疫器官胸腺

7、、脾脏成熟快，并发现肠粘膜下层里有拟淋巴组织（Lymploid tissue）的淋巴髓质组织增多，T 、B淋巴细胞增多，能产生抗体，从而提高了鲤鱼免疫功能。吴志新等（2004）在饲料中添加量为11011/ kg 的自制微生态制剂，即可显著提高银鲫血液白细胞吞噬活性和血清溶菌酶活性。研究表明，微生态制剂能够提高水生动物机体抗病力。抑菌试验也表明，微生态制剂对对虾致病菌弧菌有较强的抑制作用（孟凡伦等，1998）。正常养殖情况下，动物的成活率是其疾病抵抗力高低的综合反应指标（罗庆华，2002）。吴垠等（1996a）对于微生态制剂提高中国对虾抗病力的研究表明，微生态制剂能明显提高中国对虾感染后的成活率

8、，使死亡高峰时间延迟。Rengpipat 等(2000) 研究了Bacillus Sll 菌株对黑虎虾的益生保护作用。饲喂含有Bacillus Sll 菌株的黑虎虾，生长很好，抗病能力强，即使受到107个/ ml 致病菌V. harveyi的人工感染，其存活率比对照组高。进一步免疫学研究发现，Bacillus Sll 菌株的抗病保护作用是以下两种途径而获得：一方面通过激活细胞和体液免疫系统，从而提高鱼的免疫力；另一方面通过在虾的消化道中竞争排斥作用，减少肠道中的有害菌群，减少有害菌的致病机会。2.3微生态制剂显著的提高水生动物的成活率光合细菌能建立有益微生态环境，增强幼体的抗病力，提高幼体的变

9、态率，使幼体成活率显著提高。田景波以红螺科的光合细菌作为对虾育苗池的水质净化剂和对虾幼体的辅助饵料，结果表明：试验组对虾幼体平均成活率为58%，而对照组平均仅为21%，提高了170%（田景波和宋德敬，1998）。张淑华等（1994）在对虾饲料中添加0.1 %的益生素，结果使对虾成活率提高5.0 %6.2 %。李健等（2001）用微生态制剂GMA 抑制养殖水体的有害微生物，显著提高了虾蟹幼体成活率。这些微生态制剂中的菌是养殖水体的有益菌群，不危害养殖动物、正常水体中的微藻和其它生物，其机制是分泌抑菌性物质来竞争生态位，抑制病原菌。吴垠等(1996 b)研究了微生态制剂对杂交鲤鱼越冬能力的影响，结

10、果使杂交鲤鱼在低温条件下死亡率明显低于对照组。2.4提供营养、改善机体代谢和商品性能、提高饵料转化率许多微生态制剂其菌体本身就含有大量的营养物质，如PSB 富含蛋白质，还有多种维生素、钙、磷和多种微量元素等，同时随着它们在动物消化道内的繁殖、代谢，可产生动物生长所必需的营养物质，如氨基酸、维生素等；产生生长素之类的生理活性物质，有助于食物的消化吸收（史家梁，1995）。在对虾的养成试验中，每日以5 的用量将光合物细菌均匀地喷酒于配合饲料上使用，经过48d 喂养，结果对虾平均增产21.7 %34.7 % ，每尾增重0.51.2 g，回捕率提高5 %。将光合细菌应用于对虾的养殖生产，结果饵料系数降

11、低了0.75 ，对虾的体长、体质量、丰满度系数均显著大于对照池，增产幅度达12.3 %121 %（黄美珍和李秀珠，1991）。某些益生菌如芽孢杆菌，还可以产生淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶等消化酶类，协助动物消化饵料；产生各种B 族维生素，加强营养代谢，从而提高饵料转化率。而且微生态制剂进入肠道后，尤其是乳酸杆菌和链球菌将产生乳酸，使肠道内容物pH 下降，乳酸、丙酸、乙酸的含量上升，由于肠道的酸化，有利于铁、钙及维生素D 等的吸收，促进生长（Ringe and Gatesoupe，1998）。微生态制剂应用中的主要问题及其解决对策3.1 饲料制粒过程通常采用高温，而大部分微生物是不耐高温的微生态制剂的

12、主要组成是活的微生物，饲料制粒过程通常采用蒸汽调质，适宜温度在98左右，此时微生物的存活力和稳定性受到破坏甚至死亡使得微生态制剂在实际应用中的效果降低或不稳定。解决这一问题可以从以下几个方面考虑。在制粒过程中，由于饲料原料包括对热不敏感（如豆粕，玉米，鱼粉等）和对热敏感（如微生态制剂等）这两类原料，我们可以分段加入：对热敏感的微生态制剂不经过膨化过程，而只膨化对热不敏感的大宗原料部分，膨化后的大宗原料经粉碎后与未经膨化的原料组分配合，再一起制粒出成品膨化颗粒饲料。此外，在制粒过程中采用制粒后喷涂工艺也可以避免制粒过程中的高温对微生态制剂造成的不利影响。对于制粒过程中微生物受破坏的问题，在临用前

13、即时混合微生态制剂和饵料可部分解决，但所需菌剂量较大且操作不便，我们可运用基因工程技术选择耐高温的菌株，能从根本上解决这一问题。3.2 水产养殖饲料中微生态制剂菌种单一，且易受外部因素的影响目前国内水产养殖中，微生物制剂中以光合细菌应用较多，在生产上取得了良好的效果。但微生物制剂的菌种单一，且由于氧气、温度、光照等的原因，其在常温下货架寿命短，产品常常要求在低温下保存销售，因而大大影响了该类产品的生产、销售和应用。另外，微生物经鱼吞食后，其中的活性菌因不耐受鱼肠道内的pH、消化酶等影响而极易死亡，也限制了微生物制剂的推广应用。为解决这一问题，我们可以从以下两个方面考虑：第一，在筛选微生态制剂时

14、注意其菌株来源，着重考虑养殖水体和动物消化道中的固有菌，特别是那些具有占位竞争与营养竞争能力的菌株。第二，利用多功能多菌株的微生态制剂来适应水产养殖的需求。同时，若能运用基因工程技术研究通过对一些优良菌种的遗传改造，导入有用基因如疫苗基因等，可有效解决菌种单一的问题，从而有助于微生态制剂的广泛应用。总结微生态制剂是以直接从自然界中分离的有益菌为主体开发出来的新型产品，用作饲料添加剂，适应了当前无残留、无污染食品的需要。它有效解决了药物残留和耐药菌株带来的食品安全隐患。尽管目前微生态制剂用作饲料添加剂在水产养殖中的应用效果不十分稳定，推广应用在某些方面也受到一定限制，但随着微生态学的不断发展和生

15、产工艺的不断改进，特别是现代分子生物技术的飞速发展，微生态制剂在水产饲料中的应用必将越来越广泛。参考文献1 丁贤，李卓佳，陈永青，等芽孢杆菌对凡钠对虾生长和消化酶活性的影响中国水产科学2004，11（6）：5805842 王刚微生态制剂在水产养殖上的应用水产科学2002，21（3）：34363 石军，陈安国，张云刚微生态饲料添加剂在水产养殖中的应用饲料博览2002，(2)：38414 史家梁光合细菌( PSB) 与日本的水产养殖水产科技情报1995，22 (5) ：2122165 田景波，宋德敬用光合细菌改善微生态环境培育健康虾苗的研究海洋水产研究，1998，19 (2) ：19266 刘小刚

16、，周洪琪，华雪铭，等微生态制剂对异育银鲫消化酶活性的影响水产学报2002，26（5）：4484527 刘克琳，何明清益生菌对鲤鱼免疫功能影响的研究饲料工业2000，21(6)：24258 吴志新，陈孝煊，李丽鹃，等微生态制剂对银鲫免疫机能的影响水利渔业2004，24（6）：67689 吴垠，王斌，祝国芹，等微生态调节剂对提高中国对虾抗病力的研究中国微生态学杂志1996 a，8 (1) ：283210 吴垠，马悦欣，祝国芹，等微生态制剂对提高杂交鲤越冬能力的研究中国水产科学1996 b，3 (2) ：657411 李健，孙修涛，王群，等微生态制剂在甲壳动物养殖中的应用研究海洋水产研究2001，2

17、2(2) ：263112 张淑华，仲维仁，张燕滨益生素在对虾配合饲料中的应用研究中国饲料，1994，(6) ：192213 孟凡伦，马桂荣，孔健益生素制剂在中国对虾中养殖中的应用研究山东大学学报(自然科学版)1998，33 (1) ：10110414 罗庆华，杜仲叶粉对鲤鱼免疫力的影响, 湖南农业大学学报，2002，28（1）：515315 黄美珍，李秀珠光合细菌新的饵料蛋白质资源福建水产1991(增刊) ：202216 Huang Y C, Wang S L, Yang Z C, et al . Effects of effective microorganisms on bacterial population in the intestine and activities of protease in the intestine and hepatopancreas of Jian carp. Fishery in Fujian Province. 1999 , (1) :242917 Pan K C , He M Q , Liu K L . Effects of microbial additive on growth and activities of digestive enzyme of common carp. Feed In