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益生菌作用机制及筛选方法研究进展.pdf

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益生菌作用机制及筛选方法研究进展

摘要简述益生菌制剂的发展历程、作用机制、筛选方法,分析存在的问题和

今后的发展方向,以为水产健康养殖提供参考。

AbstractDevelopinghistory,mechanismofactionandselectionmethodswere

summarizedinthepaper.Theexistingdeficiencyandthedevelopingdirectionwere

proposedsoastoprovidereferencesforhealthaquaculture.

Keywordsprobiotics;mechanismofaction;selectionmethods

近年来,我国水产品出口因抗生素等药物残留问题屡受挫折,经济损失巨大。

2006年,我国水产品又接连在港台和大陆等国内市场遭遇抗生素和孔雀石绿残

留影响,给水产品质量安全蒙上阴影。这些药物残留主要来自水产病害控制中使

用的抗生素及饲料中添加的药物,而水产病害随着养殖密度的不断提高和集约化

养殖的发展越来越严重,与此相应,滥用水产药物的现象十分普遍,导致水产品

中药物残留严重。抗生素残留是阻碍水产品出口创汇和引起国内消费者担心水产

品质量安全的主要因素,从而导致欧盟发布全面对中国动物源性产品的进口禁

令,损失6亿多美元。2006年在销往台湾的大闸蟹中检出可疑致癌物硝基呋喃

类代谢物,同年,在多宝鱼中也检出上述残留物,还查出环丙沙星、氯霉素、红

霉素等禁用抗生素残留,从而引发国内消费者对水产品质量安全的信任危机。毫

无疑问,影响水产品质量安全的抗生素残留已严重阻碍水产业的持续健康发展,

成为行业亟待解决的重大关键问题。

益生菌制剂又称微生态制剂、生态制品、活菌制剂,是指一类通过添加到食

品或饲料中能够起到调节肠道微生态菌群结构,从而对人或动物产生有利影响的

微生物。益生菌主要来源于动物肠道正常生理性细菌和非肠道菌。众多研究表明,

水产动物肠道菌群主要是由鱼吞咽水与进食时所带入,进入体内的各种菌种相互

作用竞争,最后达到微生态平衡,从而形成水产动物体肠道内的正常菌群,提高

养殖动物对疾病的抵抗力。

1益生菌发展简史

益生菌的研究是一门新兴的学科,而水产益生菌利用的研究则更加短暂(表

1)。

2研究现状

2.1益生菌种类

历史上第一个被发现的益生菌是乳酸菌,之后研究人员又相继发现其他益生

菌[8-9](表2)。

2.2益生菌在水产养殖中的作用机制

目前,人们对益生菌的研究还不够深入,对其作用机制更是知之甚少,主要

是由于人或动物肠道内微生态环境非常复杂,有近400种菌群表现栖生、互生、

偏生、竞争或吞噬等关系。如今普遍认为益生菌的作用机制是通过调控宿主体内

微生物群落的平衡,增殖有益细菌,抑制有害细菌,从而使前者成为优势菌群使

宿主受益[10]。下面是6种当前主流的作用机理以及一些近期提出的作用机制,

而且一般益生菌都只符合其中的几个作用机制[11]。

2.2.1竞争附着位点。据报道,病原菌黏附在水产动物表皮和肠道上皮黏膜

的能力与其对宿主的毒性有关[12],并且是细菌感染的第一步[13],同时益生菌

只有较长时间定植才能够显示潜在的益处。因此,黏附能力是筛选益生菌的重要

指标之一,而竞争附着位点也成为抑制病原菌的第一道防线。Olsson等[14]从大

菱鲆和欧洲黄盖鲽的肠道和表皮分离出11株菌,发现其在肠道黏液中比鳗弧菌

具有更强的黏附和生长能力,证实这几株菌能有效地同病原菌竞争肠黏膜上的附

着位点。

但有关鱼苗的益生菌定植信息仍较少,且由于在幼鱼成长过程中黏附位点可

能会发生变化以及肠道内化学组成的改变。因此,并不能确定从成鱼体内分离出

的黏液是否能代表幼鱼体内菌种的黏附特性[15]。

2.2.2产生抑菌物质。益生菌会分泌多种具有杀菌或抑菌作用的化学物质(如

有机酸、超氧化物歧化酶、过氧化氢、溶菌酶、细菌素等),影响病原菌的定植

和生长,反过来这些物质又影响宿主和病原菌对化学物质和能量的竞争,以此来

调节宿主体内微生态平衡[16]。许多从水产养殖环境中分离的细菌在体外可抑制

某些水产动物中出现的病原菌,但至今仍无法证实其在体内条件下也可产生这些

抑菌物质[17]。因为环境会影响同一菌株的抑菌能力,所以不能通过体外的抑菌

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