近年来，广谱抗生素药物的过度使用不仅使病原菌的耐药性增加，而且对水产品的安全构成威胁。微生物制剂具有防治疾病、增强机体免疫力、促进生长、增加体重等多种功能，且无污染、无残留、不产生抗药性，从而成为抗生素较为理想的替代品之一。其中乳酸菌类微生态制剂的研究也已成为近年来研究的焦点之一，目前，在众多微生物添加剂中, 乳酸菌制剂是饲用微生物添加剂中应用最为广泛、效果较好的一类，它是多种水产动物消化道主要的共生菌，能形成正常菌群，也是中国最早公布的两种可直接使用的饲料级微生物添加剂菌种之一。

在自然环境中存在大量的乳酸菌，但是人们常说的乳酸菌并不是一个分类学上的名称，严格来讲其实是指能发酵糖类，代谢产生乳酸的，革兰氏阳性细菌的一类的统称。这类细菌在自然界中分布极为广泛，至少包含18个属，共200多种。目前在水产作业中应用最为广泛的乳酸菌有：乳酸杆菌类、乳酸乳球菌类、乳链球菌类、丁酸梭菌等。

常见乳酸菌概况

图1 几种常见乳酸菌

1.乳酸菌的研究史

1989 年, 美国 FDA 和美国饲料控制官员协会公布了可直接饲喂和一般认为是安全的微生物菌种名单, 共42 种, 其中乳酸菌菌种有:双歧杆菌、嗜热双歧杆菌、 嗜酸乳酸杆菌、 保加利亚乳杆菌、 乳酸乳杆菌和胚芽乳杆菌等。

2013年我国农业部第 105 号公布的允许使用的饲料添加剂品种目录中，微生物添加剂有34 种：如乳酸肠球菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、乳酸片球菌等。

2，乳酸菌的应用史

3.乳酸菌的加工工艺

目前乳酸菌菌粉可采用真空干燥、喷雾干燥、冷冻干燥等不同的方法进行制备。其中真空冷冻干燥是制造和保存乳酸菌类产品最有效的方法之一，并得到越来越广泛的应用。该技术于70年代初开始研究，现在已经商业化，具有活菌数量高，发酵活力强，遗传性稳定，便于储藏，携带方便，使用安全等特点。

4. 乳酸菌生理功能

4.1乳酸菌细菌素抗菌作用机制

乳酸菌细菌素是一种由乳酸菌在核糖体内合成的具有抑菌活性的多肽或蛋白质。

其作用机理主要是通过与目标细菌的细胞膜受体特异性结合，促进细菌素在细胞膜上形成孔道或者溶解细胞膜，破坏细胞膜的完整性，造成目标细菌的质子动力消散，从而导致其死亡来达到对细菌进行抑制的作用。乳酸菌细菌素可刺激机体组织发育，对机体的营养状态、生理功能、免疫反应和应激反应等产生作用。

4.2 乳酸菌尼生素抑菌作用机制。

乳酸菌尼生素是由乳酸乳球菌亚种分泌的具有34个氨基酸残基的线性短肽，对革兰氏阳性菌有较广的抑制能力。尼生素主要与革兰氏阳性菌的细胞膜结合形成微孔通道，导致细胞内小分子物质泄漏，使细胞丧失质子转运能力，从而抑制或者杀死的功效。尼生素的抗菌作用很强，一般400IU/ml可以杀死绝大多数革兰氏阳性菌，而革兰氏阴性菌因为没有尼生素结合位点，不能被抑制。

4.3 乳酸菌改善肠道微生态环境的作用机制

肠道内的乳酸菌可发酵体内的乳糖，产生大量的乳酸乙酸，降低肠道局部pH，改善微生态环境，抑菌或杀手肠道内的大肠埃希菌、沙门菌、链球菌等，同时低pH有利于肠道蠕动，阻止致病菌的活性。

乳酸菌可与致病菌竞争消化道上皮的附着位点，限制病原微生物与肠黏膜黏附和定制定植，进而而最大限度的与有害菌竞争营养物质。

此外乳酸菌可产生一些特殊的酶系如合成多糖的酶系、合成维生素的酶系、控制内毒素的酶系、降低胆固醇的酶系等，可补充宿主在消化酶上的不足，帮助宿主充分消化和吸收营养物质。

4.4 乳酸菌发酵作用机制

绝大多数的乳酸菌是兼性厌氧菌，喜欢厌氧的环境或者说没有空气的密封环境。当处在密闭的环境中，乳酸菌会尽快的消耗氧气，使整个微环境尽快进入厌氧的状态，这也抑制了有害细菌的繁殖。换句话说，发酵是长久保存饲料的原因之一，而密封是发酵的先决条件。通过发酵可以使饲料中的粗纤维含量降低，增加适口性和消化率，同时饲料中的植酸磷或者无机磷酸盐被降解或者析出，变成易被饲养动物吸收的游离磷。

5. 乳酸菌在水产养殖中的应用

随着水产养殖种类与规模不断增加，集约化程度也不断提高，超限量放养和集中投饵导致大量残饵、粪便乃至动植物尸体沉入池底，尤其是在水体溶氧不足的情况下，有机物的腐烂、分解导致生产氨氮、亚硝态氮、硫化氢等有毒物质，致使水体恶化，并引发恶性循环，导致养殖业的巨大经济损失。

乳酸菌作为微生态制剂中最常用的一种，目前其在水产养殖中的应用主要表现在2个方面：作为动保产品来调节和改善水质；作为饲料添加剂来促进消化，调节免疫力。

5.1作为动保产品来调节和改善水质。

①   分解有机质，提高水体溶氧。

乳酸菌能通过氧化、氨化、固氮、硝化和反硝化等作用，将养殖过程中产生的残饵、粪便以及其它的有害物质迅速地分解为CO2、硝酸盐、磷酸盐等无毒无害的营养物质，同时提高水体中的溶解氧，抑制水体中有害菌的繁殖生长。

使用乳酸菌前水体浑浊

使用乳酸菌后水体清透

图2

②   降解氨氮和亚盐，调节水体pH。

乳酸菌发酵过程中可产生亚硝酸盐还原酶将亚硝酸盐催化降解为无毒的NH4+，可以有效降低水中的亚硝酸盐及氨态氮，尤其是发酵后期pＨ越低，去除效果越明显，避免了破坏和污染水质。同时乳酸菌在繁殖过程中会产生大量的乳酸，可降解水体中的pH值。

③   调节藻相平衡，控制有害菌藻。

尤其针对蓝藻爆发的水体，乳酸菌可以通过分解水体中的有机质，降低水体pH，提升藻相丰度，进而抑制蓝藻持续性爆发，达到维持藻相平衡，起到净化水质的目的。

使用乳酸菌前蓝藻暴发

使用乳酸菌后藻相均衡

5.2作为饲料添加剂在水产养殖中的应用

①   提供营养，促进营养物质的吸收。

乳酸菌能产生淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶等多种酶类，将机体不易吸收的大分子量蛋白质降解为易于吸收的游离氨基酸和多肽，合成机体所需的烟酸、泛酸、叶酸、维生素 B1、维生素 B6及维生素 B12等多种物质，为水产动物提供营养。

此外，乳酸菌能降解饲料在消化中产生的一些抗营养因子，提高饲料适口性，增加动物的摄食率，提高饲料的消化率和利用率。乳酸菌还能促进维生素 D 的吸收和脂类的消化，提高矿物质磷、钙和铁的利用率。

②   抑制病原菌，调节肠道微生态平衡

• 乳酸菌可通过脂磷壁酸以及菌体分泌的表面蛋白黏附在肠道黏膜细胞上，从而在水产动物肠壁上定植。

• 乳酸菌能通过营养竞争、附着位点竞争有效调整水产动物肠道的菌群平衡，抑制了大肠杆菌、沙门菌、梭菌等致病菌的繁殖；

• 降低肠道pH，刺激肠道蠕动，加速致病菌的外排；

• 乳酸菌的兼性厌氧的特性还能消耗肠道中的氧气，从而抑制有害需氧菌的繁殖，起到调节肠道菌群的作用。

图4 乳酸杆菌吸附在肠道壁

③   增强免疫力

乳酸菌主要是通过乳酸菌菌体或代谢产物对水产动物肠道黏膜的免疫作用来增强水产动物的免疫力。在细胞免疫方面，乳酸菌能激活 Th2细胞，增强 SIg A 抗体分泌。在体液免疫方面，乳酸菌能够激活巨噬细胞、NK 细胞和 B 淋巴细胞，增加白细胞介素的产生量。乳酸菌还可通过增强其体壁或体液中的过氧化氢酶、溶菌酶和超氧化物歧化酶等多种免疫酶活性来达到增强水产动物免疫力的目的。

图5 乳酸菌在肠道的作用部位

④   吸附霉菌毒素

乳酸菌对黄曲霉毒素 B1的吸附作用较强。黄曲霉毒素 B1可通过非共价方式与乳酸菌细胞壁的多聚糖和肽糖脂等组分相结合，形成黄曲霉毒素 B1－乳酸菌复合物排出体外，而起到解毒的作用。

⑤   改善品质 增产增收

由乳酸菌代替抗生素的使用真正的达到了绿色生态养殖的目的。同等条件下，用乳酸菌养殖的水产病害发生较少，生长期相对缩短，可提前2-3周上市，平均亩产提高30%以上，成熟鱼虾规格基本一致。

6. 乳酸菌使用注意事项

6.1 调节水质。

乳酸菌在偏酸环境下生长，过高或过低都不利于乳酸菌的生长。乳酸菌是营养缺陷型菌株，对营养的需求比较苛刻，其生长多以单糖和双糖等碳水化合物为基质，还辅助一些氨基酸和维生素等。因此，使用乳酸菌泼水时，需要额外添加适当的碳源( 如红糖、糖蜜等) ，提高水体的 C /N 比，促进乳酸菌的生长。一般情况下可将乳酸菌产品用50倍以上池水稀释后全池均匀泼洒，每亩水面（水深1m）使用乳酸菌制剂100g以上（1g活菌量≥50亿个）。

使用注意事项：

① 晴天上午使用，使用时及时有效增氧2h以上，当晚注意有效增氧；

② 使用时配合红糖溶解泼洒效果更佳；

③ 避免与氧化剂、抗生素或消毒剂同时使用。

④ 因其生长所需pH偏酸的水体，对于ph在8.2以上的池塘采取拌料投喂效果更佳

⑤ 藻类较少的池塘应配合生物培水剂使用，避免池水变得更清。

6.2 乳酸菌内服。

在水产养殖中，不要长期单独饲喂乳酸菌，而应该间歇性进行。长期饲喂过多的乳酸菌，导致在对虾肠道定植下来的活菌持续繁殖，过多的活菌掠夺对虾肠道里的营养物质，会让对虾持续感到饥饿，导致不自觉进食。肠道在这种持续的进食过程中会导致肠壁逐渐变薄。

6.3乳酸菌发酵饲料。

常见的虾饲料发酵有两种方式：

一是充分发酵。乳酸菌、饲料、水充分混合，密闭容器，放置于常温下发酵培养5天以上，闻之有酸香味，p H在4.0左右表示培养成功；

一是快速发酵。发酵 20 h左右。先把200 g菌粉(1 g活菌量≥50 亿)放入 14 kg水中溶解，加入20kg与饵料混匀，密闭容器(如果是湿饵料，加水到物料用手捏住有水快速滴下即可)。根据气温变化大概 24～48 h发酵好，有一股酸香味，可投喂。

发酵饲料的注意事项：

①饵料中不要添加抗生素或消毒剂；

②饵料发酵成熟再使用；

③采取激活操作时，需使用40-50℃温水，并搭配1：1比例的葡萄糖提供能源，整个过程不需增氧，密封发酵状态最佳。

综上，乳酸菌类微生态制剂为饲料和水产养殖业提供了一条高效、无害、无污染且无残留的新途径。其产生和发展顺应了当前高新技术产业化和注重环保的主流，在应用中充分考虑动物菌群自身特点及寄主与环境间的关系，科学合理的使用, 必将成为本世纪调水产品的主导产品。