全文详尽解析渔药（十二）
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此文章原属书籍，页数长达147页，小编特地分开给大家分享，目的在于学习之后理解并应用到实际生产转化为效益，不多说了，看下文咯！
第十二章 微生态制剂
教学目的：通过本章的学习，使学生认识到微生态制剂在水产养殖中的应用现状及发展趋势，并掌握目前常用的一些微生态制剂的使用状况。
教学重点：主要微生态制剂及其作用机理。
教学难点：微生态制剂的生产与使用。
目前微生态制剂已广泛应用于饲料、农业、医药保健和食品等领域，并发挥着重要的作用。微生态制剂是根据微生态学原理，由经过定向筛选的正常微生物群中的有益菌株配合而成的。它通过刺激机体的免疫系统，调节机体内微生态平衡，拮抗致病微生物、降解养殖过程中有机废物等来达到提高免疫力、抗病、促生长和净化水质等作用。微生态制剂的使用符合可持续发展的需要，也是实现绿色产业，促进水产养殖业发展的安全有效途径。
第一节 微生态平衡与微生态制剂
一、微生态平衡
养殖水域微生态系统是存在于水域养殖对象体内和体外的有益微生物、条件致病微生物和病原微生物与其相对应的水生生态环境所构成的一种动态平衡体系。不同种类的微生物群体相互影响和制约，一类微生物群体的消涨会影响到另一类微生物群体数量变化。当这些微生物和宿主处于动态平衡时，二者和平共处，宿主保持健康，不会发生疾病；然而一旦微生物失衡（失调），就可能导致感染，发生疾病。感染是微生物与宿主之间相互作用的结果，是微生态平衡失衡所致。
1.影响微生态平衡的因素
①宿主对微生态平衡的影响因素 宿主的类别、年龄、习性、生理功能、发育状况、营养条件、应激反应、疾病、创伤等。
②环境对微生态平衡的影响因素 气候、食物、抗生素、化学因素、辐射等。
③微生物对微生态平衡的影响因素 外来微生物的种类和数量。
这些因素都可能对微生态平衡产生影响，导致宿主机体发生显性或隐性的变化，甚至产生疾病。
2.养殖生态环境的微生态失调与调节 微生态失调与微生态平衡相反，是指微生态系统处于不良条件下时，出现的微生物种类、生理功能和各种相互关系的紊乱。水环境中微生物生态平衡失调，影响水生动物体的微生态平衡，就会导致鱼虾疾病的发生。
二、微生态制剂
1.微生态制剂的定义 微生态制剂又称益生菌、益生素、活菌制剂，是指在微生态理论指导下采用已知的有益微生物，经培养、复壮、发酵、包埋、干燥等特殊工艺制成的对人和动物有益的生物制剂或活菌制剂，有的还含有它们的代谢产物或（和）添加有益菌的生长促进因子，具有维持宿主的微生态平衡，调整其微生态失调和提高健康水平的功能。对建立良好的水域微生态环境（包括养殖对象体外和体内的微生态平衡），进行健康养殖具有重要的作用，在一定程度上可部分或完全替代抗生素。
2.微生态制剂菌株的筛选及其需具备的条件
微生态制剂菌株的筛选应遵从以下步骤：背景资料的采集→益生菌的获取→益生菌和病原菌的竞争力→益生菌的病原性评价→益生菌对幼体的影响→经济成本和利益分析。
理想的微生态制剂菌株一般应该具有如下条件：
①具有良好的安全性。
②应该是宿主某个部位的“土着菌”，最好来自水生动物肠道中或养殖水体中。
③在发酵过程中能产生酸和过氧化氢等物质。
④能合成对大肠杆菌、弧菌、气单胞菌等水生动物致病菌的抑制物而不影响自己的活性，感染实验中能提高养殖动物对病原体的抵抗力，促进动物生长。
⑤易于培养，繁殖速度快。
⑥能在养殖水体中存活，有利于降低排泄物及残饵对水质环境的污染。
⑦具有良好的定植能力，在低pH和胆汁中可以存活并能植入肠黏膜。
⑧在整个制备和保存过程中能保持生命活力，经加工后存活率高，混入饲料后稳定性好。
3.微生态制剂的作用机理
关于微生态制剂的作用机理有很多，主要有：
①微生态平衡 动物体内均存在一种或数种优势种群，形成一种动态的微生态平衡。这种平衡会由于病原侵入、环境因素发生变化等原因而被破坏。如果破坏程度超过了宿主动物的适应力，就会使动物的免疫力下降，导致营养和生长障碍以及疾病的发生。这时，补给适当的有益微生物，使有益菌在数量和作用程度上占有绝对优势，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，使微生态环境及时得到修补，让动物回复健康状态。
②防治疾病作用 有的益生菌通过竞争作用调节宿主体内菌群结构，包括竞争黏附位点、对化学物质或可利用能源的争夺以及对铁的争夺。有的益生菌在生长过程中产生抑菌物质。
③生物夺氧及竞争性排斥 多数病原微生物属于需氧菌或兼性厌氧菌，当动物肠道内微生态系统失调、局部氧分子浓度，抑制病原微生物的生长，恢复微生态平衡，从而达到预防和治疗疾病的目的。
④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 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吞噬活性，增强机体的免疫力，并可改善水生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，提高鱼虾等水生动物的抗应激能力。还有的益生菌能防止有毒物质积累，从而保护机体不受毒害。促进肠蠕动，维持黏膜结构完整，从而保证了微生态系统中基因流、能量流和物质流的正常运转。
⑤促生长作用 微生态制剂不仅能提高对病原菌的抵抗力，防治疾病，而且具有促生长的作用。作为饵料添加剂的许多益生菌，其菌体本身含有大量的营养物质，同时随着它们在动物消化道内的繁衍、代谢，可产生动物生长所需的维生素、有机酸、蛋白质等营养物质和未知生长因子。
⑥改善体内外生态环境 光合细菌具有独特光合作用能力，能直接消耗利用水中有机物、氨态氮，还可利用硫化氢，并可通过反硝化作用除去水中的亚硝态氮，从而改善水质。益生菌进入养殖池后，可以参加水体最基础的物质循环，把有机物降解为硝酸盐、磷酸盐和二氧化碳等，为单细胞藻类生长繁殖提供营养；而单细胞藻类的光合作用又为有机物的氧化分解、微生物及养殖动物的呼吸提供溶解氧，构成一个良性生态循环。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，减少虾、蟹、鱼肝细胞损害，同时降低脲酶的活性，进而使肠道内氨的浓度降低，并减少向外界排泄，改善水体环境污染。
三、微生态制剂的应用现状及效果
1.微生态水质调空 水域环境中不仅存在有害微生物，还存在大量的有益微生物，这些微生物可直接影响水质和水产养殖，一些有益微生物可以改善水质。
2.饲料微生态添加剂 在饲料中添加有益微生物用于防治鱼虾疾病和提高产量方面的研究也很广泛。研究发现，幼苗肠道菌较少，此时施加益生菌，可优先占据吸附点，形成良好的肠内环境。
四、微生态制剂中存在的问题
1.目前已经确认的适宜作微生态制剂的菌种种类尚少，需要开发新的菌种，也可以采用分子生物学手段改造现有的菌株，使之具有需要的性能。
2.目前对微生态制剂的作用机理的研究进展缓慢，应继续加强力量对微生态制剂的作用机理的研究，以指导微生态制剂的研究、生产和使用。
3.加强对微生态制剂剂型的研究，提高活菌的浓度，提高菌剂中活菌对不良环境的耐受力，延长产品保存期，使用真空冷冻干燥技术和微胶囊技术，制剂采用真空包装和充氮气包装。
4.部分微生态制剂产品质量不稳定，生产处于复配、仿制阶段，检测手段不够完善，产品的标准和检测方法混乱，市场上微生态制剂产品参差不齐。因此，需要建立完善的行业标准，制定有关法律法规的实施细则
，使生产和宣传规范化。
5.在严格的实验条件下，微生态制剂有显着的作用，但在大规模养殖条
件下的结果差异很大，许多因素可以影响到微生态制剂的效果。使用不当的现象仍然存在，一定程度上影响了微生态制剂的使用效果及发展，对微生态制剂科学使用方法仍需进一步的研究。
五、微生态制剂的发展趋势
随着时代的进步，微生态制剂也逐步朝高产量、高技术、高质量的方向发展。
1.向高效、专一制剂发展 研究针对某种动物、某个阶段、某些疾病的专用微生态制剂，使其作用更专一、效果更显着。
2.益生菌、益生元联合应用，研究合生元 两者的有机结合将显着提高微生态制剂的作用。
3.开发利用肠道中其他优势种群 除了目前使用的部分生理性细菌作为微生态制剂的生产菌种外，尚有许多优势土着菌群未得到开发利用，它们与动物的生理代谢紧密相关，随着技术水平的提高和研究的深入，必将开发出更有利于动物健康的新型微生态制剂。
4.向工程菌领域发展 将益生菌作为基因工程的受体菌，运用基因工程技术构建更易于生产、保存、定植、繁殖或具有特殊功能的工程菌制剂，从而达到一种制剂发挥多种功能的目的。随着具有特殊功能的工程菌的出现，必将推动微生态制剂向更高水平发展。
5.微胶囊益生净水复合菌 从自然界中分离出光合细菌、芽孢菌、乳酸
菌、酵母菌、亚硝化细菌、反硝化细菌等多种有益微生物菌株，通过分别驯化、复壮、单克隆技术及液态和固态发酵培养，加入保护剂，经过低温真空冷凝干燥形成固态、或喷入固化剂形成微胶囊状，最后复配而成的一种微胶囊化复合微生态制剂。
6.微生态制剂的安全性 一些新产品如抗生素在应用初期，往往不能对其潜在的危险有足够的认识，以至应用数十年后才发现其巨大的后遗症。因此，在微生态制剂的研制过程中，要充分考虑其安全可靠性，以免后患无穷。
第二节 微生态制剂的生产、使用和保藏
一、微生态制剂的生产
优良的菌种和生产工艺是控制微生态制剂质量的核心，菌种质量的高低直接影响着产品的使用效果，选择优良的菌种才能保证生产的成功。
1.菌种筛选与鉴定 所有菌种需经过菌种鉴定，确认其安全性后方可投产，必须得到国家权威部门的批准。基本要求为：①高安全性。②必须是活的有益菌，在培养中及生物体内易增殖，加工处理后尚有高存活率。③对酸、碱、胆汁有耐受性，耐100℃高温，可避免防霉剂、抗氧化剂和饲料加工过程以及动物肠道内胃酸、胆汁的影响。④在上皮细胞定植能力好，生长速度快，不与病原微生物产生杂交种。⑤能产生乳酸或其他抗菌物质。
2.培养工艺的选择 益生菌的生产培养最终目的是要获得高含量和高活性菌体。培养过程中，既要为生产菌创造细胞增殖的良好条件，同时也要考虑后续工艺过程处理后的制剂具有较强的抗冷冻和抗干燥能力，以便于使用和保藏。
3.菌体的收集和干燥。
4.分装和包装。
5.成品鉴定。
二、微生态制剂的使用
1.使用方法 主要有：注射或浸浴生物体、用作饲料添加剂和直接加入养殖水环境中。微生态制剂直接施入水中需注意：①投入水中的微生态制剂经过一段时间后会自然消亡，因此应在养殖过程中定期施用，使微生态制剂在水中形成优势种群，以求发挥最佳效果。②微生物会随着换水而损失，故应尽量减少换水或不换水。③微生态制剂以晴天、中午投放效果最佳，且用量要适当。④活菌生物净水剂的作用是改良水质，提高养殖动物免疫力，减少疾病发生，但它不能代替药物治病。⑤抗生素等化学类药物不可与微生态制剂同时使用。要用也应待药效消失后方可使用。
2.影响微生态制剂作用效果的因素 ①动物种类；②动物生理状态；③微生态制剂的菌株组成及定植能力；④饲料成分；⑤饲料加工方式；⑥水分的影响；⑦温度和pH；⑧氧化和抑菌物质；⑨抗生素和化学抗菌剂；⑩剂量和保存时间。
三、微生态制剂的保藏
四、微生态制剂的质量控制与安全评价
第三节 主要微生态制剂
一、乳酸菌类
乳酸菌可以分解糖类产生乳酸，适用于胃肠的酸性环境，在饲料添加剂中具有重要的地位。主要有嗜酸乳酸菌。
二、酵母菌类
酵母菌是一类真核微生物，含有丰富的蛋白质和多维，是水产饲料的优良添加剂。在有氧条件下，能将溶于水中的糖类（单糖和多糖）、有机酸作为自身所需的碳源，供合成新的原生质及酵母菌生命活动能量之用，把糖类完全氧化成二氧化碳和水；在缺氧条件下，酵母菌利用糖类作为碳源，进行发酵和繁殖酵母菌体。主要有啤酒酵母菌。
三、芽孢杆菌类
芽孢杆菌是一种需氧的非致病菌，作为饲料添加剂，又可作为水质调节剂，目前主要作为降低养殖水体中的氨氮而广泛应用。芽孢杆菌在养殖水体中大量繁殖时分泌的胞外酶，可把水体及底泥中的蛋白质、淀粉、脂肪等有机物分解、吸收，因而具有减轻水体富营养化和清除底泥的作用。在其过程中，有机营养一部分转化为细胞物质，大部分转化为细菌活动的能量，还有一部分则转化为优势的有益菌体。这些菌体一部分进入食物链，小部分死亡。能够很好地降解氨氮、亚硝酸盐、硫化氢等有害物，促进硅藻、绿藻等优良单细胞藻类生长，营造适宜的养殖水质，改善水质因子，保持良好的养殖生态环境。主要有枯草芽孢杆菌。
四、硝化细菌
硝化细菌属自营养性细菌，是不需要有机物就能生存及繁衍的好气性细菌。有两个属：其一是把氨氧化成亚硝酸盐，从而获得能量，再从二氧化碳或碳酸根离子制造自身所需要的有机物；另一种则是把亚硝酸盐氧化成硝酸盐而获得能量。硝化细菌是自养型微生物，需要在体内制造有机物供其生长，这就决定了硝化细菌的繁殖速度要比异养型慢得多。另外，如果水体中有过多的有机物，反而会抑制硝化细菌的生长。
五、光合细菌
光合细菌可利用有机酸、氨、硫化氢、烷烃以及低分子有机物作为碳源和供氢体进行光合作用；菌体还可以通过有氧呼吸使有机物氧化，从中获取能量。所以它可利用水体中鱼虾残饵、排泄物等有机物以及硝酸盐或亚硝酸盐进行不放氧的光合作用，从而防止水体富营养化，提高水体的溶氧量，从而净化水质，改善水产动物的生长环境。光贺喜军的蛋白质也十分丰富，而且氨基酸组成齐全，并含有丰富的维生素、辅酶Q、抗病毒物质和生长促进因子，以及光合色素，特别是维生素B。叶酸及生物素的含量是酵母的几千倍。主要有红螺菌科的一些种类。
六、蛭弧菌
蛭弧菌是一种独特的噬菌性革兰氏阴性杆菌，自然界分布广泛的寄生性细菌，是近年来研究的又一新的热点。蛭弧菌通过裂解其它细菌，利用分解宿主菌的营养物质进行生长。蛭弧菌的宿主范围大多数都是水体或养殖（动物）体肠道中对养殖体有害的革兰氏阴性菌。有实验表明，它还可以明显降低水体中的氨氮，并且可以提高养殖体肠道吸收和免疫水平。
七、复合微生态制剂
采用单一微生物菌种来控制、净化水质，由于养殖环境和种类的不同，在方法上存在一定的局限性，目前国内外都开始采用对存在于自然环境中的多种微生物菌株经过诱变选育，扩培后培养成混合菌制剂。
1.有效微生物群（Effective Microorganisms，简称EM） 是研制开发最早的复合微生物制剂，由光合细菌、乳酸菌、酵母菌等5科10属80余种有益种复合培养而成。
EM中的有益菌经固氮、光合等一系列分解、合成作用，可将水中的有机物转化成各种营养元素，供自身及饵料生物生长繁殖，同时增加水中的溶氧，降低氨、硫化氢等有毒物质的含量，减少换水次数。另外，EM与动物肠道内有益菌的大量增殖，能够抑制大肠杆菌的活动，并促进机体对饵料的消化吸收，从而降低蛋白质和胺的转化。使排泄物中的氨氮含量减少，达到净化水质，促进生长的作用。
2.生物抗菌肽 主要由纳豆菌和乳酸菌复合而成的生物制剂，通过与有害菌产生拮抗作用来达到抑菌的目的，纳豆菌和乳酸菌在动物肠道内和水体中繁殖时，能大量分泌“纤溶酶”和“抗菌肽”，抑制肠道内的大肠杆菌和沙门氏菌，作为水质改良剂时对水体中的弧菌也有较好的控制作用。
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