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水環(huán)境及動物腸道環(huán)境調控是水產(chǎn)養(yǎng)殖成敗的兩個關鍵環(huán)節(jié)，微生物在這兩個環(huán)境中發(fā)揮極其重要的功能。在自然水域中，微生物作為分解者將有機大分子降解、礦化，促進水環(huán)境的自我修復和物質循環(huán)利用。
從生態(tài)學角度考慮，集約化水產(chǎn)養(yǎng)殖水環(huán)境本質是一種比較特殊的生態(tài)系統(tǒng)：持續(xù)、大量的飼料投入在滿足高密度放養(yǎng)條件下養(yǎng)殖動物生長需要的同時，由于飼料溶失、消化不完全及大量的動物排泄物造成水體有機物濃度迅速增加，理論上此時需要更多微生物將這部分有機物轉化避免水質惡化；但生產(chǎn)上為控制病原菌或條件致病菌過度繁殖保證養(yǎng)殖成功率而頻繁使用藥物和消毒劑，則導致養(yǎng)殖水體的微生物數(shù)量急劇下降，嚴重消弱了水體的自我修復能力，有機物積累加劇，這種惡性循環(huán)最終導致水產(chǎn)動物賴以生存的水環(huán)境崩潰，出現(xiàn)當前高收入、高風險、低產(chǎn)出的尷尬局面。
腸道不僅是營養(yǎng)物質消化吸收的場所，也是動物免疫防御的關鍵部位。有益微生物在調節(jié)腸道微生物平衡，保持腸道正常功能方面發(fā)揮了極其關鍵的作用。因此人們認為有益微生物在水產(chǎn)養(yǎng)殖方面，不論是作為環(huán)境改良劑調控、改善水質環(huán)境，還是作為內服產(chǎn)品維護腸道健康，均有很高的應用價值和廣闊的市場前景，同時也存在諸多亟待解決的問題和挑戰(zhàn)。

  當前我國農業(yè)部公布的飼料級益生菌菌種可分：芽孢桿菌、乳酸菌、酵母、曲霉、光合細菌5大類35種。水產(chǎn)領域因其特殊性，還包括硝化細菌、硫化氫氧化菌、噬菌蛭弧菌、假單胞菌等改善水質的益生菌產(chǎn)品。各自特點及應用情況如下：
1、光合細菌
  具有原始光能合成體系的原核微生物統(tǒng)稱，伯杰氏細菌鑒定手冊將其分為紅螺菌科、著色菌科和綠硫菌科三大類。不同種類的光合細菌代謝特點差異較大，如紅螺菌科的碳源以有機物為主，可利用低濃度硫化氫，光照厭氧或黑暗需氧生長；著色菌科和綠硫菌科只能以二氧化碳為碳源，專性光能厭氧生長，可有效利用硫化氫。因此在光合細菌的使用上，必須根據(jù)不同的類群代謝特點及需氧解決的問題做針對性選擇。當前水產(chǎn)領域使用比較廣泛的菌種基本屬于紅螺菌科，通過定期直接潑灑水體，對消除水體中的小分子有毒物質如氨氮、硫化氫，降低有機物濃度有較明顯的效果，但光合細菌本身對大分子有機物的分解利用能力有限。此外光合細菌富含生物素，輔酶Q及類胡蘿卜素等活性物質，也可拌料內服增強動物免疫功能及生長。
2、芽孢桿菌
  革蘭氏陽性可形成芽孢的一類微生物統(tǒng)稱，主要包括地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、遲緩芽孢桿菌、短小芽孢桿菌、凝結芽孢桿菌、側跑芽孢桿菌。芽孢桿菌通常具有非常強的淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶分泌能力，可迅速降解殘餌、糞便等大分子物質，降低有機物累積的同時為其他微生物及藻類提供豐富的營養(yǎng)物質；某些芽孢桿菌在繁殖過程中還可分泌抗菌物質如細菌表面素抑制病原微生物如弧菌、嗜水氣單胞菌等的生長；同時這類細菌具有耐酸、耐堿、耐高溫和擠壓易于生產(chǎn)保存的優(yōu)點，使其成為目前水產(chǎn)領域應用最廣泛的水質改良類益生菌。芽孢桿菌多為好氧菌，分解有機物的同時需要消耗大量的氧氣，因此在使用過程中水體需要保持充足的溶解氧以防止養(yǎng)殖動物缺氧死亡。
3、乳酸菌
  乳酸菌也是迄今為止應用最早，研究最廣泛的菌種，主要有乳酸桿菌，鏈球菌、串球菌等。厭氧或兼性厭氧，繁殖過程中通過降解碳水化合物產(chǎn)生乳酸或其他有機酸，是環(huán)境PH降低而抑制其他微生物的繁殖。鑒于乳酸菌不耐高溫、生長環(huán)境要求高、不易保存的特點，其目前在水產(chǎn)養(yǎng)殖方面收到了一定的限制；但是其在飼料發(fā)酵、改善動物腸道健康及免疫功能方面的潛力應受到重視。
4、酵母菌
  喜歡生長在偏酸性環(huán)境中的兼性需氧微生物，可以在消化道大量繁殖。菌體含有動物所需的多種維生素、微量元素、煙酸、葉酸和豐富的蛋白質。酵母壁多糖也是一種非常有效的免疫調節(jié)劑，可改善動物的免疫功能，提高其抗病力。常用種包括釀酒酵母，面包酵母，假絲酵母和海洋紅酵母。其中海洋紅酵母因含豐富的色素使其近年來備受關注。與乳酸菌類似，酵母因為對生長環(huán)境有較嚴格的要求，作為水質改良劑使用有一定的限制，但是作為蛋白源、發(fā)酵飼料菌種方面具有較大的應用價值。
5、硝化細菌
  這是一類能降解氨和亞硝酸鹽的專性化能自養(yǎng)型細菌，在水體氮循環(huán)中其中非常重要的作用，包括亞硝化細菌屬和硝化桿菌屬兩個生理亞群。前者在好氧條件下將氨氮氧化為亞硝酸鹽，后者接著將亞硝酸鹽轉化為硝酸鹽。因此硝化細菌在消除氨氮及硝化鹽危害方面具有非常明顯的效果。由于屬于自養(yǎng)類型的細菌，其繁殖速度非常緩慢，并且需要在好氧條件生長，因此在集約化養(yǎng)殖條件下，難以成為優(yōu)勢菌群，發(fā)揮其應有的效果。
三、水產(chǎn)益生菌的應用現(xiàn)狀
益生菌應用于水產(chǎn)養(yǎng)殖，最早可追溯到1986年Kozasa應用芽孢桿菌（Bacillus toyoi）控制日本鰻鱺愛德華氏菌病。疾病的爆發(fā)每年給水產(chǎn)養(yǎng)殖造成了巨大的經(jīng)濟損失，列如今年來發(fā)生的羅非魚鏈球菌病，對蝦早期死亡綜合征。通常認為病原菌主要通過皮膚、鰓和腸道三個途徑感染水產(chǎn)，由此誕生了徹底消毒、殺菌的防治方案，但是大量使用化學消毒劑和抗生素的方法，隨著人們對食品安全及細菌耐藥性的關注，以及藥物本身防治效果的下降，迫使水產(chǎn)研究者開始轉變思路，著手從生態(tài)平衡的角度制定新的水產(chǎn)健康養(yǎng)殖方案，益生菌的使用即為其一。從各國研究者大量的研究結果分析，益生菌對增強水產(chǎn)動物免疫功能、降低發(fā)病率、提高動物消化酶活性、促進營養(yǎng)物質吸收，改善生產(chǎn)性能方面均有明顯的效果。此外，益生菌通過改善養(yǎng)殖水環(huán)境，間接提升水產(chǎn)養(yǎng)殖效益。

1、針對性
  使用益生菌要充分考慮其作用的對象及目的。動物的種類不同，對菌種的要求也不同。水產(chǎn)動物中肉食性魚消化道內優(yōu)勢菌群為腸微球菌、貝內克菌、胞菌、乳酸菌、弧菌等，而草食性魚消化道內，還有雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌等。不同菌種其作用和效果有差異，比如以凈水為目的就選擇芽孢桿菌和光合細菌為主的復合制劑；酵母菌可以助消化，當水產(chǎn)動物受到應激或經(jīng)過藥物治療就可以選用以它為主的制劑；制粒時必須選擇耐高溫的芽孢桿菌。
2、時段性
  益生菌在動物的整個生長過程都不可以使用，但不同的時期其作用效果不盡相同，不同的養(yǎng)殖階段使用劑量不同：（1）新生動物腸道內基本是無菌的，體內微生態(tài)平衡尚未完全建立，抵抗疾病的能力較弱，此外引入益生菌，可較快地進入體內，占據(jù)附著點，效果最佳；（2）在動物生長后期，腸道功能開始退化，添加益生菌可以起到補充、完善腸道有益菌群、保證健康的作用；（3）應用抗生素后，抗生素經(jīng)常會降低胃腸道有益菌的數(shù)量，添加益生菌可以幫助盡快恢復這些有益菌的數(shù)量；（4）在運輸、飼料轉變、天氣突變和飼養(yǎng)環(huán)境惡劣等應激條件下，水產(chǎn)動物腸道微生態(tài)平衡遭到破壞，使用益生菌對形成優(yōu)勢種群極為有利。
3、禁忌性
  在使用抗生素等藥物后，腸道菌群失衡，此時應及時引入微生態(tài)制劑，通過其獨特的益生作用，使紊亂的腸道菌群平衡得到恢復。但在實際飼料與飼養(yǎng)過程中應盡量避免與抗菌中西藥物配合應用。以防由R因子控制的耐藥性菌株的泛濫。投放凈水劑后，若頻繁換水會使細菌隨換水而損失，故應減少換水或不換水。

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