微生物制剂的种类和作用机理

微生物制剂的种类和作用机理微生物制剂是指在保持养殖品种体内和养殖环境微生物平衡前体之下，利用有益菌益生菌及其代谢产物和生长促进物质制成的活菌制剂。它具有补充、调整或维持动物肠道内微生态平衡，促进机体肠道吸收和提高宿主免疫水平；它还可以对由于集约化养殖造成的水体环境污染进行调整和修护，保持养殖环境的生态平衡。

一、水产养殖业应用微生物制剂的背景

随着水产养殖业的迅猛发展，养殖规模越来越大，由于种质退化、池塘老化、饲料不当投喂等原因导致病害频繁发生，可以说，病害问题目前已成为制约我国水产养殖业发展的一个重要因素。为了防治疾病，用药量不断加大，尤其是抗生素的大量使用，不仅使一些致病菌产生较强的抗药性，同时也影响了鱼虾肠道内的有益菌群的正常生长，引起肠道内菌群生态的失调，从而影响鱼虾类的抗病能力。同时，大量使用药物对生态环境产生了不良影响，甚至对人类的健康带来威胁。2001年我国出口欧盟的冻虾仁产品含有违禁物质氯霉素便是敲响了我国水产品质量安全的警钟。因为药物残留超标引发的水产品质量安全事件迫使人们开始思考，如何让水产养殖业走上健康发展的轨道。答案只有一个：推行水产品无公害养殖技术。由于微生物制剂可通过调节养殖水体内的微生态平衡，净化水质，达到提高养殖品种健康水平及改良养殖环境的目的，而且微生物制剂具有无残留、无耐药性、无污染等副作用，它在一定程度上可部分替代或完全替代抗生素，为无公害水产品的生产创造条件。

二、微生物制剂类型及作用机理

（一）、单一微生物制剂

当前，市场上主要的微生物活菌制剂从微生物物种上划分，有光合细菌，芽胞杆菌，硝化细菌，反硝化细菌，酵母菌，乳酸菌，硫化细菌等单一菌种。

1、光合细菌

光合细菌是水产养殖中应用较多的红螺菌科的一些种类，大多数为厌氧性或兼性厌氧性细菌。它是地球上最早出现的具有原始光能合成系统的原核生物，广泛分布于土壤，水域等自然环境中。

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。所以在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产养的光合作用，从而防止水体富营养化，提高水体的溶解氧量，从而净化水质，改善水体动物的生长环境。光合细菌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，还含有丰富的微量元素及类胡萝卜素J。

2、芽孢杆菌

芽孢杆菌是革兰氏阳性菌，是普遍存在的一类好气性细菌。它可以直接利用水体中的硝酸盐和亚硝酸盐，从而起到净化水质的作用；芽孢杆菌还能利用其分泌的多种酶类及抗生素迅速降解鱼虾残留饵料，泄物，并且有些菌属可以在鱼虾肠道内，体表上定植并繁殖，形成优势菌群，促进该部位有益细菌生长繁殖，竞

争性抑制肠道，体表致病菌繁殖，减少甚至消灭病原体。

3、放线菌

在代谢过程中能产生不同类型的抗生素，抑制有害菌的生长。其还具有较强的分解复杂含氮和不含氮有机物的能力。

4、硝化细菌

硝化细菌属于自营养性细菌，是不需要有机物就能生存及繁衍的好氧菌细菌。其有两个属，其一是把氨氧化为亚硝盐酸，从而获得能量，再从二氧化碳或碳酸根离子制造自身所需的有机物；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生物慢得多；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。

5、酵母菌

酵母菌是一类真核微生物，酵母菌含有丰富的蛋白质和多种维生素，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、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，把糖类完全氧化为二氧化碳和水；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，所以可以迅速降低水中生物耗氧量。酵母菌是通过菌体在体内大量繁殖来有效地改善胃肠内环境和菌群的结构，促进乳酸菌、纤维素菌等有益菌群的繁殖和活力，加强整个胃肠对饲料营养物质的分解、合成、吸收和利用，从而加大了摄食量，可提高饲料的利用率和生产性能，同时参与病原微生物菌群的生存性竞争，有效地抑制病原微生物的繁殖，而且酵母还可提供丰富的维生素和蛋白质。同时还是双歧杆菌和乳酸杆菌等有益菌的营养源，可促进它们大量繁殖；增进和保护肠道健康，它还含有的高量超氧化物岐化酶。目前常用的酵母菌是从鱼的体表分离出的。

6蛭弧菌

蛭弧菌是一种独特的噬菌性革兰氏阴性杆菌，自然界中分布广泛的寄生性细菌。是近年研究的又一新的热点。蛭弧菌通过裂解其他细菌，利用分解宿主菌的营养物质进行生长。蛭弧菌的宿主分为大多是水体或养殖体肠道内中对阳猪蹄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，并且可以高养殖体肠道吸收和免疫水平。

7、乳酸菌

乳酸菌是一种厌氧或兼性厌氧菌，在PH 3.0 - 4.5酸性条件下仍能够生存，通过降解碳水化合物生成乳酸和其它有机物，使多种动物肠道内的PH下降，有效抑制大肠杆菌、沙门氏菌的生长，乳酸菌富含维生素和脂肪酸，能中和动物体内的有毒物质。

（二）、复合微生物制剂

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君主经诱变选育，扩培后培养形成混合菌制剂。

1、有效微生物群

EM菌是研制开发最早的复合微生物制剂。系日本琉球大学比嘉照夫教授用几十年时间研制出来的新型复合微生物菌剂，由光合细菌，乳酸菌，酵母菌等5科10属80余种有益菌种复合培养而成。目前，采用适当的比例和特殊的发酵工艺将筛选出的微生物混合培养，形成微生物群落，并形成有益物质及其分泌物质，

通过共生养殖关系组成了复杂而又相对稳定的微生物系统。

EM中的有益微生物经固氮，光合等一系列分解、合成作用，可将水中的有机物质转化成各种营养元素，供自身及饵料生物生长繁殖，同时增加水中的溶解氧，降低氮，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在体内外繁殖速度快，有很强的竞争优势，能够抑制大肠杆菌的活动，并促进机体对饵料的消化吸收，从而降低蛋白质向氨和胺的转化，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。EM能在低pH值的无机酸、有机酸和胆汁酸中存活，并能定植在肠道内，能产生乳酸、过氧化氢等肠道致病菌抑制物，易于工业化生产，加工后存活率高，混合饲料后室温下稳定性好。

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。

3、疫苗制剂

根据现有渔用疫苗的制备方法，水产上利用微生物来使用的移民主要可以分为：（1）灭活疫苗：用物理或化学方法将病原微生物杀死，保留原有免疫性的疫苗。（2）活疫苗：即用人工变异的方法驱使病原体减毒或从自然界筛选病原菌无毒株或弱毒株所制成的活微生物制。（3）化学疫苗：用化学方法提取微生物体中有效成分而制成的疫苗。