2021-4-10 | 农业
1微生态制剂的概念
微生态制剂是将有益微生物经特殊工艺制成的活菌制剂，具有取代或平衡生态系统中一种或多种菌系的作用，有助于调节神经传导和酶系统平衡及产生特异性抗体等，并能通过维持肠道平衡有效地影响宿主，提高动物代谢能力、饲料的消化吸收能力和免疫功能，从而发挥防治消化道疾病和促进生长的作用。
对微生态制剂的提法较多，有时将其称为益生菌、益生素、生菌素、促（增）生素等。微生态制剂常用的产品主要由硝化和反硝化菌、乳酸杆菌、枯草杆菌、双歧杆菌、假单胞菌、酵母菌、粪链球菌、噬菌蛭弧菌等菌株组成，广义上还应包括真菌（放线菌、根霉菌等）、藻类及其代谢产物等。
微生态制剂较早用于农业和畜牧业，20世纪80年代中期，日本和欧美等国家开始将饲用微生物添加剂用于畜禽饲料，美国将乳酸杆菌混入猪、牛饲料中，在不增加饲料的情况下可使牲畜增重10％~20％；20世纪90年代我国开始将微生物制剂应用于水产养殖业，目前应用的主要有芽孢杆菌、PSB（光合细菌）、硝化细菌、硫化细菌、玉垒菌、EM（有益微生物种群）等。
2微生态制剂的作用机理
动物胃肠中的大量微生物组成的微生态系统是在长期的进化过程中形成的，正常菌群像一道屏障，保护宿主的健康生长，当正常菌群占优势时，会抑制病原菌生长，提高宿主抗病能力。微生态制剂正是通过调节宿主体内的微生态结构，使其在微生态平衡的系统下表现出最佳的生理状态和最快生长发育，具有最高的抗逆性。
2.1调节宿主体内菌群结构，抑制有害生物的生长
2.1.1促进有益菌形成优势种群
正常情况下，肠道内优势种群为厌氧菌，而需氧菌和兼性厌氧菌只占1％左右。如果专性厌氧菌减少，失去优势种群地位，则动物肠道微生态平衡失调，引起各种肠道疾病。使用微生态制剂可使拟杆菌、双歧杆菌等专性厌氧菌数量增加，恢复优势种群，起到调节微生态平衡的作用。
2.1.2生物颉抗
动物微生态制剂中的有益微生物在体内对病原微生物有颉抗作用，这些有益微生物可与病原微生物争夺营养物质和生态位点，抑制病原微生物的生长繁殖。有益菌还通过分泌抑菌物质抑制病原菌增长，例如乳酸菌分泌细菌毒素、过氧化氢、有机酸（包括乳酸、乙酸、丙酸、丁酸等）等物质，可使肠道环境pH下降，抑制有害病原微生物生长。
2.1.3生物夺氧
大量研究表明，一些需氧菌微生物特别是芽抱杆菌能消耗肠道内氧气，造成厌氧环境，有助于厌氧微生物的生长，从而使失调的菌群平衡恢复到正常状态。
2.2消除污染物，净化环境
养殖水域底部常常积累大量的残余饵料、排泄废物、动植物残体以及有害气体氨气、硫化氢等，这些物质往往导致水质败坏。微生态制剂中的微生物具有氧化、氢化、硝化、反硝化、解磷、硫化及固氮等作用，能将上述有害物质分解为二氧化碳、硝酸盐、硫酸盐等，不仅净化了水质，还能为单胞藻的繁殖提供营养物质。目前，比较常用的水质调节剂有光合细菌、硝化细菌、芽抱杆菌等。光合细菌具有独特的光合作用能力，能有效利用水中过剩的有机物作为自身繁殖的营养源，迅速分解水中氨氮、硫化氢、酸类等有害物质，从而改善水质，增强鱼类的抗病力。
2.3促进养殖动物的生长，增强机体的抵抗力
2.3.1微生态制剂中的有益菌具有活性较强的淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶等，能极大地提高饲料利用率，促进消化吸收和动物生长发育。
2.3.2作为饲料添加剂的微生态制剂，其菌体含有大量的营养物质，可为动物补充营养。其中光合细菌粗蛋白质含量高达65％，还含有丰富的B族维生素、泛酸、生物素、叶酸、类胡萝卜素、钙、磷、多种微量元素、辅酶Q等。
2.3.3一些微生物在发酵或代谢过程中产生多种有益物质如氨基酸、维生素、促生长素之类的生理活性物质，促进生长发育。
2.4防止有毒物质的积累，保护机体不受毒害
动物机体在受到某些应激因素的作用下，机体内动物肠道中微生态平衡失调，导致体内菌群比例失调，需氧菌增加，并使蛋白质分解产生胺、氨等有害物质，动物表现为病理状态。有些益生菌如某些乳酸杆菌、链球菌、芽抱杆菌等，可以阻止毒性胺和氨的合成。多数好氧菌产生超氧化物歧化酶（SOD）可帮助动物消除氧自由基。有些微生态制剂中的有益微生物如芽抱杆菌在肠道内可产生氨基氧化酶及分解硫化物的酶类，从而降低血液及粪便中氨、吲哚等有害气体的浓度，改善养殖环境。
2.5刺激免疫系统，提高免疫力
微生态制剂是很好的免疫激活剂。动物口服益生菌后，调整肠道菌群，使肠道微生态系统处于最佳的平衡状态，活化肠黏膜内的相关淋巴组织，使抗体分泌增强，提高免疫识别能力，并诱导T、B淋巴细胞和巨噬细胞等产生细胞因子，通过淋巴细胞再循环而活化全身免疫系统，从而增强机体的免疫机能。
3微生态制剂在水产养殖中的应用研究
3.1抑制病原菌，提高免疫力
孟凡伦等（1998）抑菌试验表明，微生态制剂对对虾致病菌—弧菌有较强地抑制作用。李健等（2001）用微生态制剂抑制养殖水体的有害微生物，显著提高了虾蟹幼体成活率，促进生长。桂远明等（1994）从正常鲤鱼肠道中分离出有益菌制成微生态制剂添加到饲料中，并用该饲料投喂鲤鱼，其白细胞吞噬率和吞噬指数、巨噬细胞吞噬率和E玫瑰花环形成率均高于对照组。感染致病源后，试验组成活率和特异性抗体效价等均明显高于对照组。吴垠等（1996）研究了微生态制剂对杂交鲤鱼越冬能力的影响，结果使杂交鲤鱼在低温条件下死亡率由63％降到52％，血清总蛋白、γ-球蛋白、血糖量、血脂量、红细胞脆性、脑胆碱酯酶活性及白细胞吞噬功能均高于对照组。吴垠等（1996）另有研究表明，微生态制剂能明显提高中国对虾感染后的成活率，使死亡高峰时间延迟。田景波等（1998）用光合细菌改善微生态环境培育健康虾苗的研究表明，光合细菌能建立有益微生态环境，增强幼体的抗病力，提高幼体的变态率，使幼体成活率显著提高。黄永春等（1997）用微生态制剂EM饲喂建鲤，发现红细胞数及血红蛋白含量均高于对照组，耗氧率下降。仇丽等（2001）将枯草芽孢杆菌制剂添加入中华绒螯蟹养殖用水，发现出苗量比对照组显著提高。刘克琳等（2000）研究发现，饲料中添加芽孢杆菌的养殖鲤试验组T、B淋巴细胞较对照组成熟快，增重率提高11.8％。日本的小林达治（1989）在饵料中添加0.1％的PSB，可使仔鲫鱼的成活率由69.3％提高到95％。