活菌制剂——芽孢乳酸菌
发表时间:2023/08/16 07:21:45 浏览次数:1910
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乳酸菌（lactic acid bacteria）是指一类可以发酵糖类产生乳酸的革兰氏阳性菌，可以厌氧或兼性厌氧生长，它们形态、代谢性能和生理学特征不完全相同，在自然界广泛分布。乳酸菌作为微生态制剂在水产的应用中有着很重要的地位。目前乳酸菌在细胞分类学上至少有23 个属，随着细菌分类研究的不断深入，乳酸菌的范围也不断扩大。目前其中应用最广的为乳酸杆菌（Lactobacilli）和双歧杆菌（bifidobactreia）。在美国食品药物管理局（FDA）1989 规定允许饲喂42种微生物中有近30种是乳酸菌类。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。
一、乳酸菌在水产养殖中的应用
1、净化水质，改善生态环境
乳酸菌与芽孢杆菌、光合细菌、反硝化菌等有益菌混合使用，可以促进养殖水体饵料生物大量繁殖、生长，并且可分解残饵、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，调节菌藻平衡。
2、提高免疫力
乳酸菌对水生动物免疫功能的有积极的影响。在饲料或水体中添加乳酸菌活菌或灭活菌都可以提高水生动物的细胞免疫和体液免疫功能。
3、促进生长
乳酸菌能分泌乳酸，有助于多种消化酶产生，有助于鱼类消化吸收，促进生长。
4、抑制致病菌
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，调节机体肠黏膜的免疫活性，提高动物遭受病害侵袭时的存活率。
二、乳酸菌的作用机理
目前可将乳酸菌促进动物生长和免疫作用机制分为两种：一是直接作用，即菌体本身及其活性代谢物对有害物质的黏附或者降解； 二是间接作用， 即乳酸菌通过调节肠道菌群及其代谢酶活性， 调节机体免疫活性及机体部分酶活性等方式起到间接益生作用。
1、提供营养物质，直接促进生长
乳酸菌能产生B 族维生素，包括叶酸、生物素、维生素B6和维生素K 等， 能够直接为宿主提供必需的营养物质，促进动物生长。此外，乳酸菌的酸性代谢产物能加强肠道蠕动，有利于养分的消化吸收。
2、产生抗菌物质
乳酸菌的生长代谢过程中，产生的有机酸、过氧化氢等抗菌物质有抑制致病菌和外源病原菌生长的作用。
3、调节肠道微生态平衡
乳酸菌能防止病原菌在肠上皮细胞表面附着、定植并入侵肠道细胞，这种机制被称为“黏附抗性”。乳酸菌在肠道内，可通过竞争致病菌的吸附位点抑制有害病原微生物生长，来调节水生动物肠道微生态平衡和免疫反应。
4、对免疫系统的影响
据目前研究结果表明：摄入益生素对免疫系统刺激作用是抗原性物质通过淋巴结集中的连滤泡上皮，进入淋巴组织，或由抗原提呈细胞处理后或直接交给淋巴细胞，产生相应的免疫应答。
三、芽孢乳酸菌
目前乳酸菌的23个属中， “芽孢乳杆菌属(Sporolactobacillus)”和 “芽孢杆菌属(Bacillus) 中的少数种”是可以产生芽孢的，并且它们又属于乳酸菌可以产生乳酸，因此，把可以同时产乳酸与芽孢的细菌称之为“孢子型乳酸菌”或“芽孢乳酸菌”。
芽孢是细菌的一种特殊的结构，在环境不适宜时，整个细菌体就会浓缩形成一个芽孢，一旦芽孢形成，细菌可以通过这种休眠状态来抵抗不良的因素，等到周围条件适宜时再萌芽形成细菌体。很多益生菌不能抵抗高温高压，在不良条件下可导致活菌数下降，降低了使用效果, 而芽孢乳酸菌完全不受不良因素的影响，不光可以产酸还能够抵抗高温、高压、强酸的不良环境因素，能够最大程度上的减少衰败，而且芽孢乳酸菌还是一种活菌制剂，它能够在肠道内定植抑制有害菌，而死菌不能定植。因此芽孢乳酸菌可以更好的到达胃肠道体内定植，能够更好发挥其生理功能，比死菌拥有更好的应用效果。更适合作为益生素添加剂。
四、芽孢乳酸菌的特性
1、耐酸性
芽孢乳酸菌的耐酸性很好，最适宜pH值在5 ～ 6，即使pH值降到3 ～ 4.5 仍能生存，而且芽孢乳酸菌是内生孢子的活菌，因此与一般的乳酸菌相比具有更好的耐酸性。
2、具有良好的定植力
芽孢乳酸菌是鱼肠道内的正常菌群，对肠道上皮细胞有很好的粘附性，并能在肠道内定植。
益生菌对肠道上皮细胞粘附能力是拮抗有害菌致病的前提条件，也是判定有害菌的重要的毒力因子。芽孢乳酸菌能够在肠道上皮粘附并且定植，因此芽孢乳酸菌能够阻止致病菌在动物肠道内定植并且抑制有害菌侵害动物机体。不能在上皮细胞表面粘附的细菌称为过路菌，过路菌不能够在肠道内定植，如枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌等就为过路菌，不能抑制致病菌在肠道内的定植。因而芽孢乳酸菌与其他益生菌相比具有很好的粘附力，并且能够在肠道内定植形成一道天然的保护屏障，防止致病菌对动物机体的感染与侵害。
3、耐热性
实验表明，芽孢乳酸菌能耐受45℃的高温，因此，芽孢乳酸菌有很好的耐热性。芽孢乳酸菌能耐受运输过程中的高温环境，而很多益生菌抵抗高温的能力很差，影响益生菌的使用功效，而芽孢乳酸菌不受高温的影响，能更好保存，能够发挥其优质的应用功效。
4、稳定性高
芽孢乳酸菌是内生孢子的乳酸菌，它在不良环境中以孢子的形式存在，因为孢子具有很好的抗逆性、抗压性，能够抵御肠道内强酸和饲料制粒过程中的高压高温多种因素的影响，因此芽孢乳酸菌类益生菌能够在运输环境中以孢子的形式更好的运输储存，饲喂动物消化吸收后以孢子的形式到达动物肠道内，在环境适宜时孢子萌发，以乳酸菌体的形式在肠道内来发挥作用，提高饵料的消化吸收率。因此，具有很好的稳定性。
5、防霉去毒
水产动物一旦食用了发霉变质的饲料，会严重危害其健康，严重的将直接造成大量死亡。在发霉的饵料中污染最严重的毒素主要是黄曲霉毒素。芽孢乳酸菌对黄曲霉毒素有很好的去除作用，因此饵料中通过添加芽孢乳酸菌类益生菌来减少霉毒素对动物机体造成的危害。Ahokas 和Ei-Nezami等研究了乳杆菌对黄曲霉毒素的抑制作用，结果表明添加乳杆菌组与对照组相比，添加乳杆菌组的对黄曲霉毒素的生长和形成明显有抑制作用。
6、广盐性
芽孢乳酸菌具有广盐性，在盐度为0 ～ 30%的培养基中都可以生长，因此，芽孢乳酸菌在盐碱水、半咸水、海水域养殖中能很好地发挥益生作用。
五、芽孢乳酸菌在水产养殖中的应用
由于芽孢乳酸菌具有乳酸菌和芽孢杆菌的双重特性，与其他益生菌相比具有更好的耐热性、耐酸性、耐干燥，稳定性和保存性均好，还具有高乳酸的生成能力，在肠内也有高增殖力的一种环保绿色的活菌制剂。因此芽孢乳酸菌与其他益生菌相比具有很大的竞争优势，并且芽孢乳酸菌易于用于颗粒制料并且活菌数不受影响，因此芽孢乳酸菌在水产养殖中有很大的应用前景。
虽然芽孢乳酸菌有很多有益作用，在饲喂动物时要注意一些问题：
1、在动物刚出生时肠道的菌群较少时添加芽孢乳酸菌，有利于肠道内有益菌群快速增值，并占据肠道内的空间抑制致病菌的定植；
2、注意如果在饲喂动物抗生素后饲喂芽孢乳酸菌类制剂会影响益生菌的使用效果；
3、饲喂动物芽孢乳酸菌的剂量十分关键，适量足够的芽孢乳酸菌能在肠道微生态中形成菌群优势，才能拮抗有害菌。过量的芽孢乳酸菌可能会导致一些负面的影响，存在着一些安全问题，像乳酸菌在使用过程中非正常的移位，可能会造成机体的感染；像菌体离开正常的定植部位进入血液中而引起菌血症等病变。
虽然芽孢乳酸菌在应用中可能会存在一些安全隐患，但只要我们适量的饲喂芽孢乳酸菌，引起动物感染的几率还是很罕见的，总体来看芽孢乳酸菌在水产养殖应用可以发挥更多的有益作用，像芽孢乳酸菌可以促进水产动物的营养吸收能力，提高机体的免疫力，还能够净化养殖水体，还能防止饲料发霉变质等多种有益方面。因此，芽孢乳酸菌是一种是利大于弊的微生物制剂，它可以在水产养殖中更广泛的应用。微生物制剂在水产饲料添加剂的使用已经越来越广泛了，但是芽孢乳酸菌作为微生物制剂在水产养殖中还不是特别的普遍，所以希望越来越多的人能够了解到芽孢乳酸菌的优势和特性，能更多的应用在水产养殖生产中。
作者：高扬，研究员，宁夏银川兴庆区畜牧水产技术推广中心
2016年11月23日
一、乳酸菌在水产养殖中的应用
1、净化水质，改善生态环境
乳酸菌与芽孢杆菌、光合细菌、反硝化菌等有益菌混合使用，可以促进养殖水体饵料生物大量繁殖、生长，并且可分解残饵、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，调节菌藻平衡。
2、提高免疫力
乳酸菌对水生动物免疫功能的有积极的影响。在饲料或水体中添加乳酸菌活菌或灭活菌都可以提高水生动物的细胞免疫和体液免疫功能。
3、促进生长
乳酸菌能分泌乳酸，有助于多种消化酶产生，有助于鱼类消化吸收，促进生长。
4、抑制致病菌
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，调节机体肠黏膜的免疫活性，提高动物遭受病害侵袭时的存活率。
二、乳酸菌的作用机理
目前可将乳酸菌促进动物生长和免疫作用机制分为两种：一是直接作用，即菌体本身及其活性代谢物对有害物质的黏附或者降解； 二是间接作用， 即乳酸菌通过调节肠道菌群及其代谢酶活性， 调节机体免疫活性及机体部分酶活性等方式起到间接益生作用。
1、提供营养物质，直接促进生长
乳酸菌能产生B 族维生素，包括叶酸、生物素、维生素B6和维生素K 等， 能够直接为宿主提供必需的营养物质，促进动物生长。此外，乳酸菌的酸性代谢产物能加强肠道蠕动，有利于养分的消化吸收。
2、产生抗菌物质
乳酸菌的生长代谢过程中，产生的有机酸、过氧化氢等抗菌物质有抑制致病菌和外源病原菌生长的作用。
3、调节肠道微生态平衡
乳酸菌能防止病原菌在肠上皮细胞表面附着、定植并入侵肠道细胞，这种机制被称为“黏附抗性”。乳酸菌在肠道内，可通过竞争致病菌的吸附位点抑制有害病原微生物生长，来调节水生动物肠道微生态平衡和免疫反应。
4、对免疫系统的影响
据目前研究结果表明：摄入益生素对免疫系统刺激作用是抗原性物质通过淋巴结集中的连滤泡上皮，进入淋巴组织，或由抗原提呈细胞处理后或直接交给淋巴细胞，产生相应的免疫应答。
三、芽孢乳酸菌
目前乳酸菌的23个属中， “芽孢乳杆菌属(Sporolactobacillus)”和 “芽孢杆菌属(Bacillus) 中的少数种”是可以产生芽孢的，并且它们又属于乳酸菌可以产生乳酸，因此，把可以同时产乳酸与芽孢的细菌称之为“孢子型乳酸菌”或“芽孢乳酸菌”。
芽孢是细菌的一种特殊的结构，在环境不适宜时，整个细菌体就会浓缩形成一个芽孢，一旦芽孢形成，细菌可以通过这种休眠状态来抵抗不良的因素，等到周围条件适宜时再萌芽形成细菌体。很多益生菌不能抵抗高温高压，在不良条件下可导致活菌数下降，降低了使用效果, 而芽孢乳酸菌完全不受不良因素的影响，不光可以产酸还能够抵抗高温、高压、强酸的不良环境因素，能够最大程度上的减少衰败，而且芽孢乳酸菌还是一种活菌制剂，它能够在肠道内定植抑制有害菌，而死菌不能定植。因此芽孢乳酸菌可以更好的到达胃肠道体内定植，能够更好发挥其生理功能，比死菌拥有更好的应用效果。更适合作为益生素添加剂。
四、芽孢乳酸菌的特性
1、耐酸性
芽孢乳酸菌的耐酸性很好，最适宜pH值在5 ～ 6，即使pH值降到3 ～ 4.5 仍能生存，而且芽孢乳酸菌是内生孢子的活菌，因此与一般的乳酸菌相比具有更好的耐酸性。
2、具有良好的定植力
芽孢乳酸菌是鱼肠道内的正常菌群，对肠道上皮细胞有很好的粘附性，并能在肠道内定植。
益生菌对肠道上皮细胞粘附能力是拮抗有害菌致病的前提条件，也是判定有害菌的重要的毒力因子。芽孢乳酸菌能够在肠道上皮粘附并且定植，因此芽孢乳酸菌能够阻止致病菌在动物肠道内定植并且抑制有害菌侵害动物机体。不能在上皮细胞表面粘附的细菌称为过路菌，过路菌不能够在肠道内定植，如枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌等就为过路菌，不能抑制致病菌在肠道内的定植。因而芽孢乳酸菌与其他益生菌相比具有很好的粘附力，并且能够在肠道内定植形成一道天然的保护屏障，防止致病菌对动物机体的感染与侵害。
3、耐热性
实验表明，芽孢乳酸菌能耐受45℃的高温，因此，芽孢乳酸菌有很好的耐热性。芽孢乳酸菌能耐受运输过程中的高温环境，而很多益生菌抵抗高温的能力很差，影响益生菌的使用功效，而芽孢乳酸菌不受高温的影响，能更好保存，能够发挥其优质的应用功效。
4、稳定性高
芽孢乳酸菌是内生孢子的乳酸菌，它在不良环境中以孢子的形式存在，因为孢子具有很好的抗逆性、抗压性，能够抵御肠道内强酸和饲料制粒过程中的高压高温多种因素的影响，因此芽孢乳酸菌类益生菌能够在运输环境中以孢子的形式更好的运输储存，饲喂动物消化吸收后以孢子的形式到达动物肠道内，在环境适宜时孢子萌发，以乳酸菌体的形式在肠道内来发挥作用，提高饵料的消化吸收率。因此，具有很好的稳定性。
5、防霉去毒
水产动物一旦食用了发霉变质的饲料，会严重危害其健康，严重的将直接造成大量死亡。在发霉的饵料中污染最严重的毒素主要是黄曲霉毒素。芽孢乳酸菌对黄曲霉毒素有很好的去除作用，因此饵料中通过添加芽孢乳酸菌类益生菌来减少霉毒素对动物机体造成的危害。Ahokas 和Ei-Nezami等研究了乳杆菌对黄曲霉毒素的抑制作用，结果表明添加乳杆菌组与对照组相比，添加乳杆菌组的对黄曲霉毒素的生长和形成明显有抑制作用。
6、广盐性
芽孢乳酸菌具有广盐性，在盐度为0 ～ 30%的培养基中都可以生长，因此，芽孢乳酸菌在盐碱水、半咸水、海水域养殖中能很好地发挥益生作用。
五、芽孢乳酸菌在水产养殖中的应用
由于芽孢乳酸菌具有乳酸菌和芽孢杆菌的双重特性，与其他益生菌相比具有更好的耐热性、耐酸性、耐干燥，稳定性和保存性均好，还具有高乳酸的生成能力，在肠内也有高增殖力的一种环保绿色的活菌制剂。因此芽孢乳酸菌与其他益生菌相比具有很大的竞争优势，并且芽孢乳酸菌易于用于颗粒制料并且活菌数不受影响，因此芽孢乳酸菌在水产养殖中有很大的应用前景。
虽然芽孢乳酸菌有很多有益作用，在饲喂动物时要注意一些问题：
1、在动物刚出生时肠道的菌群较少时添加芽孢乳酸菌，有利于肠道内有益菌群快速增值，并占据肠道内的空间抑制致病菌的定植；
2、注意如果在饲喂动物抗生素后饲喂芽孢乳酸菌类制剂会影响益生菌的使用效果；
3、饲喂动物芽孢乳酸菌的剂量十分关键，适量足够的芽孢乳酸菌能在肠道微生态中形成菌群优势，才能拮抗有害菌。过量的芽孢乳酸菌可能会导致一些负面的影响，存在着一些安全问题，像乳酸菌在使用过程中非正常的移位，可能会造成机体的感染；像菌体离开正常的定植部位进入血液中而引起菌血症等病变。
虽然芽孢乳酸菌在应用中可能会存在一些安全隐患，但只要我们适量的饲喂芽孢乳酸菌，引起动物感染的几率还是很罕见的，总体来看芽孢乳酸菌在水产养殖应用可以发挥更多的有益作用，像芽孢乳酸菌可以促进水产动物的营养吸收能力，提高机体的免疫力，还能够净化养殖水体，还能防止饲料发霉变质等多种有益方面。因此，芽孢乳酸菌是一种是利大于弊的微生物制剂，它可以在水产养殖中更广泛的应用。微生物制剂在水产饲料添加剂的使用已经越来越广泛了，但是芽孢乳酸菌作为微生物制剂在水产养殖中还不是特别的普遍，所以希望越来越多的人能够了解到芽孢乳酸菌的优势和特性，能更多的应用在水产养殖生产中。
作者：高扬，研究员，宁夏银川兴庆区畜牧水产技术推广中心
2016年11月23日
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