水環(huán)境及動(dòng)物腸道環(huán)境調(diào)控是水產(chǎn)養(yǎng)殖成敗的兩個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，微生物在這兩個(gè)環(huán)境中發(fā)揮極其重要的功能。在自然水域中，微生物作為分解者將有機(jī)大分子降解、礦化，促進(jìn)水環(huán)境的自我修復(fù)和物質(zhì)循環(huán)利用。
  從生態(tài)學(xué)角度考慮，集約化水產(chǎn)養(yǎng)殖水環(huán)境本質(zhì)是一種比較特殊的生態(tài)系統(tǒng)：持續(xù)、大量的飼料投入在滿足高密度放養(yǎng)條件下養(yǎng)殖動(dòng)物生長(zhǎng)需要的同時(shí)，由于飼料溶失、消化不完全及大量的動(dòng)物排泄物造成水體有機(jī)物濃度迅速增加，理論上此時(shí)需要更多微生物將這部分有機(jī)物轉(zhuǎn)化避免水質(zhì)惡化；但生產(chǎn)上為控制病原菌或條件致病菌過度繁殖保證養(yǎng)殖成功率而頻繁使用藥物和消毒劑，則導(dǎo)致養(yǎng)殖水體的微生物數(shù)量急劇下降，嚴(yán)重消弱了水體的自我修復(fù)能力，有機(jī)物積累加劇，這種惡性循環(huán)最終導(dǎo)致水產(chǎn)動(dòng)物賴以生存的水環(huán)境崩潰，出現(xiàn)當(dāng)前高收入、高風(fēng)險(xiǎn)、低產(chǎn)出的尷尬局面。
腸道不僅是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化吸收的場(chǎng)所，也是動(dòng)物免疫防御的關(guān)鍵部位。有益微生物在調(diào)節(jié)腸道微生物平衡，保持腸道正常功能方面發(fā)揮了極其關(guān)鍵的作用。因此人們認(rèn)為有益微生物在水產(chǎn)養(yǎng)殖方面，不論是作為環(huán)境改良劑調(diào)控、改善水質(zhì)環(huán)境，還是作為內(nèi)服產(chǎn)品維護(hù)腸道健康，均有很高的應(yīng)用價(jià)值和廣闊的市場(chǎng)前景，同時(shí)也存在諸多亟待解決的問題和挑戰(zhàn)。

一、 水產(chǎn)益生菌的概念

  水產(chǎn)動(dòng)物與其周圍的水環(huán)境不斷地進(jìn)行相互作用，水環(huán)境中的細(xì)菌對(duì)魚體腸道、皮膚和鰓表面微生物組成的影響，因此Verschure在前人研究基礎(chǔ)上提出了水產(chǎn)益生菌的概念：改善與動(dòng)物相關(guān)的或其周圍的微生物群落，提高飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的利用效率，增強(qiáng)動(dòng)物抗病力或改善其周圍水環(huán)境而有益于宿主動(dòng)物的微生物均屬于益生菌。大多的研究者認(rèn)為益生菌必須是活的微生物，筆者覺得滅活的微生物若能體現(xiàn)有效的對(duì)腸道調(diào)控功能，也應(yīng)該屬于益生菌的范疇。

二、 益生菌的種類、特點(diǎn)

  當(dāng)前我國(guó)農(nóng)業(yè)部公布的飼料級(jí)益生菌菌種可分：芽孢桿菌、乳酸菌、酵母、曲霉、光合細(xì)菌5大類35種。水產(chǎn)領(lǐng)域因其特殊性，還包括硝化細(xì)菌、硫化氫氧化菌、噬菌蛭弧菌、假單胞菌等改善水質(zhì)的益生菌產(chǎn)品。各自特點(diǎn)及應(yīng)用情況如下：
1、 光合細(xì)菌
  具有原始光能合成體系的原核微生物統(tǒng)稱，伯杰氏細(xì)菌鑒定手冊(cè)將其分為紅螺菌科、著色菌科和綠硫菌科三大類。不同種類的光合細(xì)菌代謝特點(diǎn)差異較大，如紅螺菌科的碳源以有機(jī)物為主，可利用低濃度硫化氫，光照厭氧或黑暗需氧生長(zhǎng)；著色菌科和綠硫菌科只能以二氧化碳為碳源，專性光能厭氧生長(zhǎng)，可有效利用硫化氫。因此在光合細(xì)菌的使用上，必須根據(jù)不同的類群代謝特點(diǎn)及需氧解決的問題做針對(duì)性選擇。當(dāng)前水產(chǎn)領(lǐng)域使用比較廣泛的菌種基本屬于紅螺菌科，通過定期直接潑灑水體，對(duì)消除水體中的小分子有毒物質(zhì)如氨氮、硫化氫，降低有機(jī)物濃度有較明顯的效果，但光合細(xì)菌本身對(duì)大分子有機(jī)物的分解利用能力有限。此外光合細(xì)菌富含生物素，輔酶Q及類胡蘿卜素等活性物質(zhì)，也可拌料內(nèi)服增強(qiáng)動(dòng)物免疫功能及生長(zhǎng)。
2、 芽孢桿菌
  革蘭氏陽(yáng)性可形成芽孢的一類微生物統(tǒng)稱，主要包括地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、遲緩芽孢桿菌、短小芽孢桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌、側(cè)跑芽孢桿菌。芽孢桿菌通常具有非常強(qiáng)的淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶分泌能力，可迅速降解殘餌、糞便等大分子物質(zhì)，降低有機(jī)物累積的同時(shí)為其他微生物及藻類提供豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；某些芽孢桿菌在繁殖過程中還可分泌抗菌物質(zhì)如細(xì)菌表面素抑制病原微生物如弧菌、嗜水氣單胞菌等的生長(zhǎng)；同時(shí)這類細(xì)菌具有耐酸、耐堿、耐高溫和擠壓易于生產(chǎn)保存的優(yōu)點(diǎn)，使其成為目前水產(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的水質(zhì)改良類益生菌。芽孢桿菌多為好氧菌，分解有機(jī)物的同時(shí)需要消耗大量的氧氣，因此在使用過程中水體需要保持充足的溶解氧以防止養(yǎng)殖動(dòng)物缺氧死亡。
3、 乳酸菌
  乳酸菌也是迄今為止應(yīng)用最早，研究最廣泛的菌種，主要有乳酸桿菌，鏈球菌、串球菌等。厭氧或兼性厭氧，繁殖過程中通過降解碳水化合物產(chǎn)生乳酸或其他有機(jī)酸，是環(huán)境PH降低而抑制其他微生物的繁殖。鑒于乳酸菌不耐高溫、生長(zhǎng)環(huán)境要求高、不易保存的特點(diǎn)，其目前在水產(chǎn)養(yǎng)殖方面收到了一定的限制；但是其在飼料發(fā)酵、改善動(dòng)物腸道健康及免疫功能方面的潛力應(yīng)受到重視。
4、 酵母菌
  喜歡生長(zhǎng)在偏酸性環(huán)境中的兼性需氧微生物，可以在消化道大量繁殖。菌體含有動(dòng)物所需的多種維生素、微量元素、煙酸、葉酸和豐富的蛋白質(zhì)。酵母壁多糖也是一種非常有效的免疫調(diào)節(jié)劑，可改善動(dòng)物的免疫功能，提高其抗病力。常用種包括釀酒酵母，面包酵母，假絲酵母和海洋紅酵母。其中海洋紅酵母因含豐富的色素使其近年來(lái)備受關(guān)注。與乳酸菌類似，酵母因?yàn)閷?duì)生長(zhǎng)環(huán)境有較嚴(yán)格的要求，作為水質(zhì)改良劑使用有一定的限制，但是作為蛋白源、發(fā)酵飼料菌種方面具有較大的應(yīng)用價(jià)值。
5、 硝化細(xì)菌
  這是一類能降解氨和亞硝酸鹽的專性化能自養(yǎng)型細(xì)菌，在水體氮循環(huán)中其中非常重要的作用，包括亞硝化細(xì)菌屬和硝化桿菌屬兩個(gè)生理亞群。前者在好氧條件下將氨氮氧化為亞硝酸鹽，后者接著將亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為硝酸鹽。因此硝化細(xì)菌在消除氨氮及硝化鹽危害方面具有非常明顯的效果。由于屬于自養(yǎng)類型的細(xì)菌，其繁殖速度非常緩慢，并且需要在好氧條件生長(zhǎng)，因此在集約化養(yǎng)殖條件下，難以成為優(yōu)勢(shì)菌群，發(fā)揮其應(yīng)有的效果。
三、 水產(chǎn)益生菌的應(yīng)用現(xiàn)狀
益生菌應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖，最早可追溯到1986年Kozasa應(yīng)用芽孢桿菌（Bacillus toyoi）控制日本鰻鱺愛德華氏菌病。疾病的爆發(fā)每年給水產(chǎn)養(yǎng)殖造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，列如今年來(lái)發(fā)生的羅非魚鏈球菌病，對(duì)蝦早期死亡綜合征。通常認(rèn)為病原菌主要通過皮膚、鰓和腸道三個(gè)途徑感染水產(chǎn)，由此誕生了徹底消毒、殺菌的防治方案，但是大量使用化學(xué)消毒劑和抗生素的方法，隨著人們對(duì)食品安全及細(xì)菌耐藥性的關(guān)注，以及藥物本身防治效果的下降，迫使水產(chǎn)研究者開始轉(zhuǎn)變思路，著手從生態(tài)平衡的角度制定新的水產(chǎn)健康養(yǎng)殖方案，益生菌的使用即為其一。從各國(guó)研究者大量的研究結(jié)果分析，益生菌對(duì)增強(qiáng)水產(chǎn)動(dòng)物免疫功能、降低發(fā)病率、提高動(dòng)物消化酶活性、促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收，改善生產(chǎn)性能方面均有明顯的效果。此外，益生菌通過改善養(yǎng)殖水環(huán)境，間接提升水產(chǎn)養(yǎng)殖效益。

四、 益生菌使用原則

1、 針對(duì)性
  使用益生菌要充分考慮其作用的對(duì)象及目的。動(dòng)物的種類不同，對(duì)菌種的要求也不同。水產(chǎn)動(dòng)物中肉食性魚消化道內(nèi)優(yōu)勢(shì)菌群為腸微球菌、貝內(nèi)克菌、胞菌、乳酸菌、弧菌等，而草食性魚消化道內(nèi)，還有雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌等。不同菌種其作用和效果有差異，比如以凈水為目的就選擇芽孢桿菌和光合細(xì)菌為主的復(fù)合制劑；酵母菌可以助消化，當(dāng)水產(chǎn)動(dòng)物受到應(yīng)激或經(jīng)過藥物治療就可以選用以它為主的制劑；制粒時(shí)必須選擇耐高溫的芽孢桿菌。
2、 時(shí)段性
  益生菌在動(dòng)物的整個(gè)生長(zhǎng)過程都不可以使用，但不同的時(shí)期其作用效果不盡相同，不同的養(yǎng)殖階段使用劑量不同：（1）新生動(dòng)物腸道內(nèi)基本是無(wú)菌的，體內(nèi)微生態(tài)平衡尚未完全建立，抵抗疾病的能力較弱，此外引入益生菌，可較快地進(jìn)入體內(nèi)，占據(jù)附著點(diǎn)，效果最佳；（2）在動(dòng)物生長(zhǎng)后期，腸道功能開始退化，添加益生菌可以起到補(bǔ)充、完善腸道有益菌群、保證健康的作用；（3）應(yīng)用抗生素后，抗生素經(jīng)常會(huì)降低胃腸道有益菌的數(shù)量，添加益生菌可以幫助盡快恢復(fù)這些有益菌的數(shù)量；（4）在運(yùn)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，水產(chǎn)動(dòng)物腸道微生態(tài)平衡遭到破壞，使用益生菌對(duì)形成優(yōu)勢(shì)種群極為有利。
3、 禁忌性
  在使用抗生素等藥物后，腸道菌群失衡，此時(shí)應(yīng)及時(shí)引入微生態(tài)制劑，通過其獨(dú)特的益生作用，使紊 亂的腸道菌群平衡得到恢復(fù)。但在實(shí)際飼料與飼養(yǎng)過程中應(yīng)盡量避免與抗菌中西藥物配合應(yīng)用。以防由R因子控制的耐藥性菌株的泛濫。投放凈水劑后，若頻繁換水會(huì)使細(xì)菌隨換水而損失，故應(yīng)減少換水或不換水。

五、益生菌研究方向