微生态制剂与抗生素、特异性预防制剂(如疫苗)等虽然同属于微生物制剂,但是它具有广谱的、非特异性抗菌、抑菌和杀菌作用。微生态制剂是在微生态理论指导下,用已知的有益微生物,经培养、发酵、干燥等特殊工艺制成的用于动物的生物制剂或活菌制剂,在一定程度上它可部分替代或完全取代抗生素,为绿色食品的生产创造条件。微生态制剂在水产养殖上的应用可分为两类:一类是水质微生态改良剂;另一类是营养型免疫制剂。
1.微生态制剂在水产动物疾病防治中的作用机制
(1)“三流运转”理论 微生态制剂在动物机体内可以成为非特异性免疫因子,增强吞噬细胞的吞噬能力和b细胞产生抗体的能力,还可抑制肠道中*微生物的过度生长和毒性物质产生,保持肠粘膜的完整性,保证微生态系统中基因流、能量流和物质流的正常运转。
(2)正常菌群与营养关系理论 肠道内的正常微生物不仅有助于食物的消化,而且还可合成蛋白质和维生素,从而提高机体的抗病能力。
(3)菌膜群或屏障作用理论 又称生物拮抗理论。正常微生物群构成的机体防御屏障包括化学屏障和生物屏障二方面。由微生物的代谢产物如乙酸、丙酸、乳酸、抗生素和其它活性物质 (如酶)等共同组成化学屏障;而微生物群有序地定植于粘膜、皮肤等表面或细胞之间则形成生物膜,此即为生物屏障。这些屏障可以阻止病原微生物的定植,起着占位、争夺营养、互利互生等生物共生或拮抗作用。服用微生态制剂后,机体能产生生物防御作用。
(4)优势种群理论 在正常微生物群中,少数优势种群对整个种群起着控制作用,一旦失去优势种群,就导致微生态平衡失调。使用微生态制剂的目的就在于补充或恢复种群优势,使失调的微生态达到新的平衡。由于动物肠道中厌氧菌与需氧菌的比例为99:1,所以肠道中的优势菌为厌氧菌,服用微生态制剂后,厌氧菌会增加。
(5)生物夺氧理论 微生态制剂中的有益耗氧微生物在动物体内的生长繁殖,降低了肠道内氧分子的浓度,促进了厌氧菌的繁殖,从而使微生态恢复平衡。
2.微生态制剂在水产动物疾病防治中的应用研究
据国外研究者的报道,对虾幼体(giriffity, 1995)、蟹幼体(nogami等,1992,1997)、扇贝幼体 (riguelme等,1996)、大西洋牡蛎(gibson等, 1998)、普通鲑鱼的稚鱼(smith等,1993;austin等,1995)摄取了专门的饲用微生态添加剂后,疾病明显减少,幼体和稚鱼的成活率提高。itami等 (1993)将处理过的弧菌(vibrio sp.)分别以0.05%、0.5%和5%的份量添加于微胶囊饵料中饲喂斑节对虾幼体,结果显示:实验组成活率分别为 39%、38%和25.5%,而对照组仅为19.5%,显然是增强了斑节对虾幼体的抗病性。
在国内,以微生物作为水产苗种饵料或饲料添加剂在防治疾病、抗逆方面的研究报道也较多。桂远明(1994)报道微生态制剂可以调整鱼类肠道内菌群的微生态平衡,刺激细胞系统(如t细胞系统),从而形成高效价的特异性抗体,增强鲤鱼的免疫能力和抗病能力。张淑华等(1994)的研究结果表明,在饲料中添加0.1%、0.15%的益生素可提高对虾的成活率;杨思芹等(1995)所作的中国对虾人工饲养试验结果显示,摄取益生制剂组的对虾,其活力及抗病性均好于对照组;吴根(1996)报道,微生态制剂可以提高杂交鲤鱼的越冬能力,使冷休克死亡率从63%降到52%;北京市水产科学研究所研制的“草鱼专用微生态制剂1号”、“鱼种抗病型微生态制剂2号”和“水产生物通用型微生态制剂3号”,添加在草鱼、鲤鱼的饲料中,试验组鱼的免疫能力比对照组均有较大提高。李淑侠等分析了微生态制剂中的抑菌物质成分。到目前为止,据不完全统计,已有青、草、鲢、鲫、鲤、鳊、石斑鱼、对虾、鲟、鳜、鲈、鳗、鲑鳟、乌鳢、鳖、蟹、牡蛎等十余种水产动物试用或应用过微生态制剂,均在不同程度上增加了抗病力。
微生态制剂的研究与开发已取得了一系列可喜的成绩,然而,更多优良菌种的寻找、菌种的耐受性、作用机制等,都有待于进一步研究。随着社会的进步,人类与各种疾病(包括动物疾病)的斗争方式变得更主动、更灵活,反映了不同医学发<