| 我國微生態(tài)制劑的研究起步較晚，但發(fā)展較快，已有多種微生物用作微生態(tài)制劑并在畜禽和水產(chǎn)業(yè)得到應(yīng)用，它們在促進(jìn)動物生長，預(yù)防常見疾病以及改善養(yǎng)殖環(huán)境等方面顯示出抗生素?zé)o法比擬的優(yōu)越性，前景廣闊。鑒于對微生態(tài)制
劑的作用機(jī)理研究還不透徹，特別是其應(yīng)用還處于初級階段，筆者長期從事這一領(lǐng)域的研究和推廣，現(xiàn)就其中一些問題提出看法，以供參考。
1 菌種
1．1 來源
開發(fā)微生態(tài)制劑，首先要篩選一株或幾株優(yōu)良菌種。在微生物大家族里，可用作微生態(tài)制劑的菌種很多。美國（FDA）規(guī)定了40多種菌種可以作為微生態(tài)制劑的出發(fā)菌株，我國農(nóng)業(yè)部也列出了包括嗜酸乳桿菌、芽胞桿菌。糞鏈球菌、噬菌蛙弧菌、酵母菌和脆弱擬桿菌在內(nèi)的6類微生物，這些菌種的生理特性均已被進(jìn)行深入研究，并在實際應(yīng)用中表現(xiàn)出良好的生產(chǎn)性能。選育菌種時，應(yīng)盡量選用來自該動物的正常菌群（即土著菌群），這樣才能最大限度地發(fā)揮其益生作用，正常菌群進(jìn)入動物體內(nèi)較易存活，并能與致病菌搶奪附著點。雖然也有很多微生物如芽胞桿菌等非正常菌群，其共生作用與正常菌群有所不同，它們更多的是消耗腸內(nèi)的氧氣，造成不利于致病菌生存的環(huán)境，另外產(chǎn)生酶和維生素等代謝產(chǎn)物，主要起促進(jìn)生長作用，也常被用作微生態(tài)制劑的出發(fā)菌株。除目前使用的部分生理性細(xì)菌作為微生態(tài)制劑的出發(fā)菌種外，還有許多優(yōu)勢菌種尚未得到開發(fā)利用，如擬桿菌、優(yōu)桿菌、消化球菌等。
1．2 病原性
作為微生態(tài)制劑，非病原性是篩選菌種的首要條件，縱使促生長或者其它生產(chǎn)性能再好，病原菌絕對不予考慮，因此，必須確定出發(fā)菌株的安全性，并且對該菌種可能的代謝產(chǎn)物進(jìn)行系統(tǒng)的研究。值得注意的是，一株現(xiàn)在無毒副作用的菌種，將來可能因為理化、微生物毒素和菌種本身原因引起負(fù)性突變，所以應(yīng)定期對生產(chǎn)菌種進(jìn)行安全試驗檢測。
1．3 活菌含量
微生態(tài)制劑中起主要作用的是活性微生物，雖然其中某些代謝產(chǎn)物對動物的生產(chǎn)性能也有一定的正面作用，但目前除少數(shù)微生態(tài)制劑以液體形式上市外，絕大多數(shù)均通過發(fā)酵、收集菌體、干燥和固化處理后以固形物投放市場，因此保證制劑中活性微生物的含量對發(fā)揮其益生作用至關(guān)重要，對其產(chǎn)品的檢驗也應(yīng)采用活菌記數(shù)（如平板法或MIP法）而不是細(xì)菌總量記數(shù)（如血球記數(shù)法）。目前對微生態(tài)制劑中活性微生物的含量尚無特別嚴(yán)格規(guī)定，數(shù)量在每克幾億至幾百億不等，如瑞典生產(chǎn)的Medipharm Stabisil含乳酸菌20×109個/g，乳酸桿菌≥5億個/g，乳酸桿菌≥１００萬個／g,糞鏈球菌≥２００億個／g,混合制不少于５０～１００億個／g。
1．4 穩(wěn)定性
如何保持菌種的穩(wěn)定性是從事微生態(tài)制劑研究和生產(chǎn)面臨的最實際的問題。對微生態(tài)制劑來說，主要指對特定環(huán)境的耐受力如溫度、濕度、酸度、機(jī)械磨擦和擠壓以及室溫條件下的存貯時間等對微生態(tài)制劑活性的影響；而對飼用微生態(tài)制劑，必須經(jīng)受飼料加工過程中高溫的考驗，所以菌種對溫度的穩(wěn)定性顯得尤為重要。不同的菌種的高溫的耐受力差異較大，芽胞桿菌耐受力最強，100℃下２min損失只5％～10％，而在80℃下５min，乳酸桿菌、酵母菌損失７０％～80％，95℃下２min損失98％～99％。一般制粒80℃～100℃對芽胞桿菌影響較小，對乳酸桿菌、酵母菌和糞鏈球菌等影響較大；就耐水性，孢子型細(xì)菌耐受性最好，腸球菌、糞鏈球菌次之，乳酸桿菌最差；除耐酸性的芽胞桿菌和乳酸菌外，一般的活菌制劑在胃酸作用下大量被殺死，殘存的少量活菌進(jìn)入腸道后很難形成菌
群優(yōu)勢，因此，不耐酸的活菌制劑其含菌量必須達(dá)到相當(dāng)大的濃度才能發(fā)揮益生作用。除此以外，飼料的保存時間、飼料中的礦物質(zhì)和不飽和脂肪酸也會影響益生菌的活力。微生物學(xué)家在如何增加制劑的穩(wěn)定性方面做了大量研究，美國Alltech生物中心研制出益生素囊，試驗證明，這種用β－葡聚糖微囊化的產(chǎn)品在室溫下保存36個月對活力無影響。另外基因工程技術(shù)已廣泛應(yīng)用于益生菌的選育，如運用基因工程技術(shù)構(gòu)建更利于生產(chǎn)、保存、定植、繁殖或具有特殊功能的工程菌制劑。
1．5 規(guī)?；a(chǎn)
研究微生態(tài)制劑的目的是最終以商品的形式投放市場，為人類的健康服務(wù)。因此，所選用的菌種必須易于工業(yè)化生產(chǎn)并盡可能降低生產(chǎn)成本，特別篩選那些在體內(nèi)外繁殖速度快，生長條件粗獷，以較短時間形成高生物量的益生菌，同時對菌種的生理特性進(jìn)行系統(tǒng)的研究，探索菌種生長的最適生長條件。目前微生態(tài)制劑菌種的培養(yǎng)主要選用固體表面發(fā)酵法和液體深層發(fā)酵法。固體發(fā)酵生產(chǎn)成本高，產(chǎn)量低，不適宜工業(yè)化批量生產(chǎn)；液體法是現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)的主要形式，可用機(jī)械攪拌式發(fā)酵罐或氣升式發(fā)酵罐，細(xì)菌經(jīng)發(fā)酵培養(yǎng)大量增殖后，經(jīng)濃縮、干燥得到半成品，然后按要求配成成品。
2 針對性
在使用微生態(tài)制劑的同時要充分考慮到其作用對象以及目的，對不同的動物要區(qū)別對待，不同種類的動物消化系統(tǒng)的特點不同。對于水產(chǎn)動物，肉食性魚消化道內(nèi)優(yōu)勢菌群為腸微球菌、貝內(nèi)克菌、弧菌等，次之為假單胞菌、乳酸菌等，而草食性魚消化道內(nèi)，還有雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌等。因正常菌群在動物消化道內(nèi)定植是通過細(xì)菌的粘附作用完成的，這種粘附作用具有種屬特性，對某一類動物的消化道上皮表現(xiàn)出較強的粘附性，而對其他動物則可能表現(xiàn)出低粘附性或不粘附，同時細(xì)菌的種屬不同粘附性也有差異，它是由特異粘附素C-一種蛋白樣物質(zhì)來決定的。如防治1～7日齡豬腹瀉首選植物乳酸菌、乳酸片球菌、糞鏈球菌等產(chǎn)酸的制劑；促進(jìn)仔豬生長發(fā)育、提高日增重和飼料報酬則選用雙歧桿菌等菌株；反芻動物則選用真菌類益生素，以曲霉為好，可加速纖維素的分解。微生態(tài)制劑根據(jù)用途可分為養(yǎng)殖環(huán)境調(diào)節(jié)劑、控制病原的微生態(tài)控制劑以及提高動物抵抗力增進(jìn)健康的飼料添加劑等三類。因此，實際生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)不同的需要選擇合適的制劑，預(yù)防動物常見疾病主要選用乳酸菌、片球菌、雙歧桿菌等產(chǎn)乳酸類的細(xì)菌效果會更好；促進(jìn)動物快速生長、提高飼料效率則可選用以芽胞桿菌、乳酸桿菌、酵母菌和霉菌等制成的微生態(tài)制劑；如果以改善養(yǎng)殖環(huán)境為主要目的，應(yīng)從以光合細(xì)菌、硝化細(xì)菌以及芽胞桿菌為主的微生態(tài)制劑中去選擇。總之，在動物微生態(tài)理論指導(dǎo)下有針對性地使用，才能以最經(jīng)濟(jì)的代價達(dá)到理想效果。
3 施用時間
微生態(tài)制劑在動物的整個生長過程都可以使用，但不同的生長時期其作用效果不盡相同。一般在動物幼體，此時體內(nèi)微生態(tài)平衡尚未完全建立，抵抗疾病的能力較弱，此時引入益生菌，可較快地進(jìn)入體內(nèi)，占據(jù)附著點，效果最佳。如新生反芻動物腸道內(nèi)有益微生物種群數(shù)量的增加不僅可以促進(jìn)宿主動物對纖維素的消化，而且有助于防止病原微生物侵害腸道。和其他剛出生的哺乳動物一樣，新生反芻動物的胃腸道尚未完全發(fā)育，但細(xì)菌在腸道內(nèi)的定植相當(dāng)迅速，出生24h出現(xiàn)乳酸桿菌和鏈球菌，l周齡時，整個腸道內(nèi)乳酸桿菌數(shù)量達(dá)10７～1０９個／g。另外在斷奶、運輸、飼料轉(zhuǎn)變、天氣突變和飼養(yǎng)環(huán)境惡劣等應(yīng)激條件下，動物體內(nèi)微生態(tài)平衡遭到破壞，使用微生態(tài)制劑對形成優(yōu)勢種群極為有利，因此，把握益生菌的應(yīng)用時機(jī)，盡早并長期飼喂，使其益生作用得到充分體現(xiàn)。
4 施用劑量
微生態(tài)制劑的益生作用是通過有益微生物在動物體內(nèi)一系列生理活動來實現(xiàn)的，其最終效果同施加的益生菌的數(shù)量密切相關(guān)，數(shù)量不夠，在體內(nèi)不能形成菌群優(yōu)勢，難以起到益生作用。根據(jù)試驗，如果一種細(xì)菌在盲腸內(nèi)容物的濃度低于10７個／g，該菌產(chǎn)生的酶及代謝產(chǎn)物不足以影響宿主；數(shù)量過多，超出占據(jù)腸內(nèi)附著點和形成優(yōu)勢菌群所需的菌量，非但功效不會增加，反而造成不必要的浪費。微生態(tài)制劑用于特定養(yǎng)殖動物所需的菌群數(shù)量尚無統(tǒng)一的規(guī)定，德國學(xué)者認(rèn)為，仔豬飼料中加入微生態(tài)制劑其含菌量應(yīng)達(dá)到（０．2～０． 5）×10７個／g飼料，育肥豬飼料中加入每克含10６個芽胞桿菌，糞中大腸桿菌減 少35％，每天0．5～0．6g方可起到治療效果，而乳酸桿菌因制劑不同而有差異，其數(shù)量不少于10７個／g，每日施加 0．1～3g，一般添加量為 0．02％～0．2％。
5 與抗生素合用
抗生素由于其殺菌效果、重復(fù)性等方面的獨特優(yōu)勢，多少年來一直被作為養(yǎng)殖動物防病治病的主要手段，在防治常見疾病、促進(jìn)動物健康成長等方面發(fā)揮著重要作用。考慮到微生態(tài)制劑在治療突發(fā)性疾病方面的缺陷，在動物發(fā)病期，可先選用針對性較強的抗生素殺滅或抑制致病微生物的繁殖，控制疾病的蔓延。但抗生素在殺滅致病菌的同時，動物體內(nèi)的正常菌群也遭到破壞，此時應(yīng)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(fù)，此所謂微生態(tài)制劑與抗生素的協(xié)同作用。有報道已篩選到耐藥益生素菌種并能和抗生素合用，筆者認(rèn)為此舉必須慎之又慎，因細(xì)菌的耐藥性是一個比較復(fù)雜的問題，研究表明，耐藥菌的發(fā)展主要是由于耐藥質(zhì)粒的轉(zhuǎn)移和藥物選擇性抑制所致。質(zhì)粒存在于細(xì)菌細(xì)胞中，是一種具有自我復(fù)制能力的染色體外的遺傳物質(zhì)，支配耐藥性的質(zhì)粒又稱R因子，帶有多種耐藥性的質(zhì)粒又稱多抗性質(zhì)粒。R因子不僅可將耐藥性轉(zhuǎn)移到同種細(xì)胞中，還能轉(zhuǎn)移到不同種、不同屬的細(xì)胞中。所以，必須對耐藥益生素菌種的耐藥機(jī)制進(jìn)行系統(tǒng)的研究，如果由于細(xì)胞特殊化學(xué)結(jié)構(gòu)而影響藥物的滲透造成的耐藥性則不會相互傳遞，這種耐藥菌株可以和抗生素合用；如該耐藥性是由R因子控制，為避免耐藥菌株的泛濫，此類耐藥益生素菌株盡量不要和抗生素合用。
6 辯證看待微生態(tài)制劑的功效
微生態(tài)制劑無論作為飼料添加劑、生物防治劑還是作為環(huán)境改良劑其生理作用已得到實踐的檢驗，是今后生態(tài)養(yǎng)殖的發(fā)展方向。誠然，現(xiàn)在人們還僅僅把它作為一種生物調(diào)控手段，如用作疾病防治劑，因其治療效果還難以和化學(xué)藥物相比，僅作預(yù)防使用，當(dāng)養(yǎng)殖動物出現(xiàn)突發(fā)性病癥，還得通過化學(xué)藥物加以控制。另外，微生態(tài)制劑提倡的是正常微生態(tài)平衡的維護(hù)，這是一個長期的工程，必須在動物的日常養(yǎng)殖過程中不斷給予補充，方能起到預(yù)期效果。因此，專家建議：在微生態(tài)制劑的使用過程中，全面了解微生態(tài)制劑的作用機(jī)理和產(chǎn)品特性，正確對待其作用效果，用于日常養(yǎng)殖的疾病控制，以預(yù)防為主，防治結(jié)合；用作飼料添加劑，確保穩(wěn)定性，掌握劑量；用于改善環(huán)境，早施早好，持之以恒。
微生態(tài)制劑這種新型生物制品正以其獨特的理念影響著日益發(fā)展的動物養(yǎng)殖業(yè)，相信隨著微生態(tài)學(xué)研究的進(jìn)一步深入以及人們綠色和環(huán)保理念的不斷加強，微生態(tài)制劑的應(yīng)用前景會更加廣闊。
|