作为最有前途的抗生素替代品，绿色微生物制剂乳酸菌在水产动物中的研究却刚起步，特别是其对水产养殖环境的影响以及抗菌机理的基础研究还很少，将其潜能变成现实尚有一段距离

　　□文/湛江恒兴南方海洋科技有限公司 王昊 李色东 中国水产科学研究院南海水产研究所李纯厚李卓佳

乳酸菌(Lactic acid bacterium，LAB)是一群能从可发酵性碳水化合物中产生大量乳酸的革兰氏阳性细菌的通称。乳酸杆菌有44个种，连同亚种共51个种，是革兰氏阳性、无芽孢、细长、有弯曲的杆菌。有9个属：其中5个属呈球状，如乳酸球菌(1actococcus)、链球菌(streptococcus)等；4个属呈杆状，如乳酸杆菌(1actobacillus)、双歧杆菌(bifidobactrium)等。
乳酸菌是被人类作为食品微生物利用的一大类菌，尤其在增强牛奶保健功能、提高青贮品质、提高畜禽生产性能、降低畜产品贮藏对肉品风味的影响等方面已取得较好效果，广泛应用于食品、医药、轻工业和畜牧业等领域。目前在水产上对乳酸菌的报道主要集中于乳酸菌在水产动物肠胃和其他内脏器官中的栖息情况。乳酸菌在水产上的应用较多，主要是拌入饲料一起投喂给养殖动物，或做为EM菌的主导菌在水体泼洒。
　 　　
　　1、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。大量研究资料表明，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一定生理功能，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。乳酸菌产生的乳酸现已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。有研究证明，双歧杆菌在发酵过程中产生的未解离的乳酸是对潜在肠道致病菌和腐败菌拮抗作用的主要成分。乳酸菌产生的细菌素是一大类具有抑菌活性的多肽或蛋白类物质，除对近缘相关的菌株具有抑制效果外，某些细菌素如Nisin具有广谱性的抑菌能力。1933年Whitehead H R等从乳酸菌分离出一类细菌素，在1947年将其命名为尼生素(Nisin)。1953年，尼生素首先在英国上市，随后在48个国家开始利用尼生素，1988年尼生素通过美国FDA批准作为食品添加剂。乳酸菌产生的过氧化氢能够激活牛乳中的过氧化氢酶—硫氰酸系统，抑制和杀灭革兰氏阴性菌、过氧化氢酶阳性细菌如假单孢菌属、大肠杆菌类和沙门氏菌属等。
Hemandez等将奶酪中分离到的植物乳杆菌进行抑菌研究，发现对许多革兰氏阳性菌有抑制作用，并确定抑菌物质是细菌素类物质，并且该物质在pH值1-9内都具有很好的抑菌活性。Vizoso等发现从人粪便和发酵产品上分离到的两株乳酸菌具有体外抑菌活性，并认为是乳酸菌产生的有机酸在起作用。Shahani等认为乳酸杆菌产生的复合物可以抑制其它微生物的生长，细菌素是最主要的，但过氧化氢、乳酸也有一定的作用。Stoffels等发现肉食杆菌生长的肉食素对其他乳酸菌的抑制作用非常明显。
　2、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状况
乳酸菌作为鱼类益生菌，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。Ringoe应用从大西洋鲑分离的广布肉杆菌，研究在大菱鲆幼鱼肠道内的定植时，证明了这一点。王福强等研究表明，来源不同的鼠李糖乳杆菌和干酪乳杆菌均可在牙鲆消化道定植，乳酸杆菌定植和对弧菌产生抑制作用的主要部位在小肠。Joborn 等用肉杆菌来研究其在虹鳟肠道内的定植和对鱼类病原菌的抑制作用，结果表明肉杆菌可以在虹鳟肠道内大量增殖并定植下来，但定植效果不佳，停喂肉杆菌3d后广布肉杆菌的数量明显下降。Rengpipat等用Bacillus 11养殖斑节对虾也得到类似的结果，抑制了水中弧菌数量的增长。陈营研究表明，通过在饲料中添加由单一鼠李糖乳杆菌P15制备的微生态制剂，证明鼠李糖乳杆菌P15可以在牙鲆仔稚鱼肠道中定植，并能控制肠道中的弧菌数量。