1.乳酸菌的生理功能及代谢产物
1.1乳酸菌的生理功能
乳酸菌在动物体内能发挥许多生理功能。有研究表明,乳酸菌能调节动物胃肠道正常菌群、维持微生态平衡,从而改善胃肠道功能;提高食物消化率和生物效价;降低血清胆固醇,控制内毒素;抑制肠道内腐败菌生长;提高机体免疫力等。乳酸菌通过发酵产生的有机酸、特殊酶系、细菌表面成分等物质具有生理功能,可刺激组织发育,对机体的营养状态、生理功能、细胞感染、药物效应、毒性反应、免疫反应、肿瘤发生、衰老过程和应激反应等产生作用。
1.2乳酸菌的代谢产物
乳酸菌最终代谢产物除乳酸、乙酸外,还能代谢产生其他形式的有机酸、细菌素、过氧化氢、乙醇和罗伊氏素等多种抑菌物质。这些代谢产物不仅能抑制致病菌的生长,对其近缘相关的种或菌株也有生长抑制作用。乳酸菌产生的乳酸已有研究证明无论是在体内还是在体外都可以对大肠杆菌等革兰氏阴性菌产生抑制作用。尽管乳酸抑制革兰氏阴性菌的作用机理目前尚无明确结论,但其中的一个原因是乳酸菌发酵的代谢终产物之一是乳酸,乳酸的积累导致周围环境pH值下降,降低氧化还原点位,可对许多革兰氏阳性或阴性细菌产生广泛的抑制作用。
2.乳酸菌对水产养殖环境的适应性
2.1乳酸菌在水产动物体内的定植能力
乳酸菌作为为鱼类益生菌,在肠道内具有较好的定植能力,而且在水产动物中,这种定植无明显的宿主特异性。有很多研究表明乳酸菌可以在鱼的肠道定植,能够显著抑制病原菌的生长。
2.2水产养殖环境对乳酸菌的影响
一般水产养殖在养殖期间,环境的温度、盐度、PH值的变动范围分别为20-35℃和0-38、6.9-7.9。通过环境因子对菌株生长影响的研究表明,乳酸杆菌对养殖环境有很好的适应性。乳酸杆菌生长的最适温度为30~40℃,在溶解氧高或低的条件下都能很好生长,也可在分子氧存在下进行厌氧生长。在池塘养殖水体中,中下层水的溶解氧一般较低,病原菌容易滋生,如在其中投入乳酸杆菌使其成为优势菌,可抑制病原菌的繁殖。
2.3 水产养殖抗菌药物和消毒剂对乳酸菌的影响
利用有益菌来抑制病原菌,预防病害发生现已成为一个新的研究热点,在生产中的应用也日益广泛,但利用药物来预防和治疗疾病仍是主要手段。各种有益抗菌药物的敏感性不一,同一种细菌的不同菌株对不同抗菌药物的敏感性也存在差异,应在应用上考虑菌对药物的敏感性。
3.乳酸菌作为有益菌在水产上的研究进展及其应用
3.1抑制病原菌
乳酸菌能有效调节水产动物肠道的菌群平衡,通过营养竞争、附着位点竞争或分泌细菌素、抗生素等毒素杀死或抑制病原微生物,增强抗感染能力,调节机体肠粘膜的免疫活性,提高动物在遭受病侵时的存活率。很多研究证明应用乳酸菌防治水生动物疾病是可行的。
3.2净化养殖水体
向养殖水体投放有益菌及有益酶的复合制剂,不仅促进饵料生物大量繁殖、生长,而且可分解鱼类残饵、粪便及水中有机质,改良水体环境,抑制水体中有害菌的繁殖生长,调节藻相平衡,控制有害菌藻。使用以乳酸菌为主的微生态制剂,可以有效降低水中的亚硝酸盐含量;而芽孢杆菌对于水体中氨态氮和有机物的分解作用比较明显,可降低水体中氨态氮、亚硝酸盐的含量,避免了传统肥料高耗氧、破坏和污染水质、高发病率的缺点。所以乳酸菌可与芽孢杆菌、光合细菌、反硝化菌等有益菌混合使用,作为养殖水体的水质调控剂,改善水中生态环境,净化水质,促进鱼虾类健康生长。