【正文】
.............................12 3 微生態(tài)制劑存在的問題 .............................................................................................................13 4 水產動物微生態(tài)制劑的發(fā)展趨勢及展望 ...................................................................................14 向專一性制劑方向發(fā)展 ...................................................................................................14 提高制劑包被等加工技術 ................................................................................................14 深入研究微生態(tài)菌種的耐藥機制 .....................................................................................14 工程菌領域方向 ..............................................................................................................14 產業(yè)規(guī)模化生產工藝的完善 ............................................................................................15 致 謝 .........................................................................................................................................16 參考文獻 .....................................................................................................................................17 煙臺大學畢業(yè)論文(設計) 1 前 言 隨著水產動物養(yǎng)殖的快速成長 ,產業(yè)化、集約化動物養(yǎng)殖的增加 ,導致過度擁擠 ,養(yǎng)殖品種單一 ,養(yǎng)殖水體環(huán)境不平衡 。 Probiotics。 關鍵詞 : 水產養(yǎng)殖;微生態(tài)制劑;益生菌 ;益生元;合生素 Probiotics the progress of the application of aquatic animals Abstract With the increasing demand for the sustainable development of aquaculture, the application of probiotics is being more and more widely. The role of probiotics in improving human or animal nutrition and disease prevention aspect has been confirmed. The application of probiotics as an alternative to antibiotics and feed additives is gradually being a sustainable development road of aquaculture animal disease prevention and the growth promoting. This paper briefly describes the formation and development of the concept of probiotics, and elaborates mechanism of action of probiotics, and reviews the recent research and application situation of various probiotics used in aquaculture at home and abroad. And it summarizes the application in aquaculture of the main probiotics, prebiotics and synbiotics etc. in microecological preparation. Meanwhile the author discussed the problems existing in the production and application of probiotics, and finally put forward the author’s own views and outlook. Keywords: Aquaculture。從促進水產養(yǎng)殖動物有益生長、提高免疫能力及改善水體環(huán)境等板塊概括了微生態(tài)制劑中重要益生菌、益生元及合生素等在水產養(yǎng)殖中的應用。微生態(tài) 制劑的使用作為抗菌藥物及餌料添加劑的代替品,逐步成為水產動物養(yǎng)殖預防疾病、促進生長的一條可持續(xù)發(fā)展道路。 分類號 070401 編號 202055502133 煙 臺 大 學 畢 業(yè) 論 文 水產動物微生態(tài)制劑的應用進展 The application progress on microecological preparation in aquatic animals 申請學位: 理學學士 院 系: 生命科學學院 專 業(yè): 生物科學 學生姓名: 孟銀龍 學 號: 202055502133 指導老師: 陳營 2020 年 6 月 6 日 煙臺大學 水產動物微生態(tài)制劑的應用進展 申請人: 孟銀龍 導 師 : 陳營 2020 年 6 月 6 日 煙臺大學 摘 要 隨著人類對水產動物生態(tài)養(yǎng)殖的消費需求逐年增高,微生態(tài)制劑的地位也顯得越來越重要。益生菌在提高人類和動物營養(yǎng)和預防疾病的作用已被證實。 本文介紹了微生態(tài)制劑定義的形成和發(fā)展歷程,闡釋了微生態(tài)制劑的作用機制,綜述了歷來世界范圍內不同微生態(tài)制劑在水產動物中研究的狀況及應用進展。同時對微生態(tài)制劑的使用方法及在生產與使用中出現(xiàn)的問題進行了分析,最后提出了作者本人的看法和展望。 Microecologics。 Prebiotics。不及時降解養(yǎng)殖污染,工業(yè)廢水及生活污水的排放使海岸 帶及江河水體質量受到嚴重污染 ,造成水產動物生態(tài)系統(tǒng)的損壞 ,進而引發(fā)一系列的病情。但長期使用也帶來了一系列的負面效應及潛在危害。同時打破和影響了腸道內有益菌群和水體微生態(tài)環(huán)境的平衡 ,降低或限制了水產動物的免疫功能 。這些狀況的出現(xiàn)已使抗生素成為全球性的污染源 ,抗生 素的片面性、短時性和不可持續(xù)性等也使其成為阻礙水產養(yǎng)殖業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要原因之一 ,世界衛(wèi)生組織與歐洲和美國等許多國家都在飼料和水產畜禽養(yǎng)殖業(yè)制定有關規(guī)定,限制或禁止使用抗生素。 根據微生態(tài)學基礎理論研制出來的微生態(tài)制劑有投資小、收獲大,綠色環(huán)保,無副作用、無殘留、無抗藥性、無記憶,促生促長和凈化水質等優(yōu)點 , 并能解決食品安全問題,人類健康和環(huán)境的保護問題,充分顯示了使用微生態(tài)制劑控制技術的優(yōu)越性。隨著研究人員對微生物菌類和微生態(tài)系統(tǒng)的認識不斷提高 ,利用微生物來改善水產動物腸道內的微生態(tài)平衡 ,利用菌株與宿主生物之間的增進作用來提高水體環(huán)境質量等方面的研究 ,正逐漸成為全世界關注的焦點。微生態(tài)制品的應用包括活菌死菌、菌體物質、代謝成分及活性生長促進物質等 [2]。 1905 年, Elie Metchnikoff 使用酸奶治療幼畜腹瀉 ,并證明酸奶中的乳酸桿菌能夠抑制大腸桿菌的生長 [4]。上個世紀中期,隨著微生物研究領域的不斷擴大與加深,人們逐漸認識到微生物對人及動物的重要性,同時也逐漸加深了對益生菌的了解,對“有益細菌”即“益生菌”的研究開啟了微生態(tài)制劑的發(fā)展歷程。帕克 [6]于 1974 年初次使用“ Probiotics”一詞把有益菌概括為:有利于腸道微生物群落均衡的菌株和相關成分(或者含有抗生素)。隨后,有益菌的在水產動物中的研究和應用得到了快速發(fā)展。但隨著研究的深入,大量資料表明微生物代謝產物、菌體成分甚至死菌體都有促進微生態(tài)平衡作用。 在水產養(yǎng)殖中,由于水生動物與水體密切接觸,水生動物腸道菌群與水體環(huán)境菌群相互關聯(lián)相互影響。于是 Moriarty[9]將有益菌的定義延伸為“一種加入養(yǎng)殖水環(huán)境中的有益微生物”。事實上,水體中的微生物不僅與水產動物的腸道菌群能夠互相影響,還可依附于動物表皮、卵細胞、新生幼體等對其產生作用。因而 Verschure 等于 2020年將益生菌更加科學地定義為“通過提高餌料營養(yǎng)價值 、增大餌料吸收率、提高動物對病害的抵抗能力或改善飼養(yǎng)動物相關益生菌群落或改善動物生存環(huán)境的一種對養(yǎng)殖動物有利的活的微生物” [11]。 人類對微生態(tài)制劑的應用已有近半個世紀。從 70 年代美國開 始使用有益菌類飼喂養(yǎng)殖動物。 1989年美國相關部門公布了能夠直接加入動物飼料的健康菌株有 43 類。 1991 年在法國市場上出售的益生菌制劑已超過 50 類。 1990 年全國微生態(tài)學會在學術研討會中第一次給出了“微生態(tài)制劑”一詞,并給出了相關的定義及概念。 1999年我國農業(yè)部第 105 號公告發(fā)布的能夠直接添加于飼料的菌種有 12 種。 歷來有不少中外學者及研究人員對“益生菌”的進行過不同層次的定義。在水生動物中,益生菌不只是作用于水產養(yǎng)殖宿主腸道內情況,也與水體環(huán)境存在必然聯(lián)系。 微生態(tài)制劑的種類 根據制劑構成因素的不同,微生態(tài)制劑包括 3 個類型,即益生菌( Probiotics)、益生元( Prebiotics)和合生元( Synbiotics)。 根據微生態(tài)制劑菌屬的組成種類多少可分為以下三類:由一種菌種組成的單菌種制劑,由同一屬多種微生物復合而成的復合菌種制劑,由幾種不同屬微生物混合而成混合菌種制劑 [15]。粉劑方便運輸,保存時間較長,但加工工藝較復雜,且加工 過程中菌種的質量易受到影;在使用過程中的要求也高,需要通過一些程序激活菌種,操作比較麻煩且成活率不高。目前多數廠家選擇生產液劑,便于無菌操作,容易控制菌種的質量及保持菌種活性,但生產成本較高。正常情況下,動物腸道內菌群的數量與種類是一個動態(tài)的均衡狀況,這些菌群與周圍環(huán)境一同構成了動物腸道微生態(tài)系統(tǒng)。如果機體生長環(huán)境發(fā)生改變,如養(yǎng)殖密度的增大、餌料的變質、抗生素的添加等因素改變了水質理化性質,就會對機體內外產生影響,導致腸道菌群失衡,皮膚黏膜遭到損壞。使用適量的微生態(tài)制劑,使有益菌種在腸道內或皮膚快速繁殖,黏附于腸道或皮膚并產生抑制物質,重新奪回優(yōu)勢附著位點,恢復微生態(tài)平衡,從而改善水產動物的健康狀態(tài)。 生物拮抗作用 微生態(tài)制劑中的益生菌對水產動物腸道內病原菌有拮抗作用。 提高機體免疫功能 微生態(tài)制劑同時又是免疫激活劑,其細胞壁上的肽聚糖能夠激活黏膜免疫細胞 [17],可產生非特異性免疫調節(jié)因子,刺激免疫系統(tǒng)的建立與完善,刺激動物干擾素的分泌,煙臺大學畢業(yè)論文(設計) 5 增強 T、 B 淋巴細胞對抗原的反應能力,提高巨噬細胞的生物活性和免疫球蛋白的濃度,增強機體免疫識別能力、抗病能力及抗逆性 [18]。 營養(yǎng)促生 長作用 微生態(tài)制劑中的益生菌及其代謝產物可被水產動物當做極好的營養(yǎng)物質來利用。如光合細菌蛋白質含量豐富 ,還有多種維生素、鈣、磷及多種礦物質等 ,可直接被機體利用;芽孢桿菌產生的一些活性酶如蛋白酶、脂肪酶等可促進飼料營養(yǎng)的釋放,提高餌料轉化率,促進水產動物對餌料的營養(yǎng)吸收,從而達到促進生長的效果。如果水產動物腸道菌群生態(tài)失衡,致病菌如大腸桿菌會增強活動,生長繁殖速度加快,將蛋白質過多的轉化為氨、胺、細菌毒素等有害物質,導致機體性能下降,生長減緩。另外,一些菌劑中的有益菌,如芽孢桿菌,在機體內會分泌出分解硫化物的降解酶或氨基氧化酶,能夠減少宿主體內和腸道內吲哚、氨等有害物質的排放 [20]。 食物鏈理論 水產動物機體內外存在著多種多樣的微生物,這些微生物整體看來就是一條復雜有序的食物鏈,它們彼此依賴、和睦共生,組成一個具有非常強的自我調節(jié)能力的微生態(tài)系統(tǒng) [22]。能夠直接投放于養(yǎng)殖水域 ,來改進水產動物生長環(huán)境、從而促進養(yǎng)殖動物生長繁殖的菌種制劑選用的菌