一、微生態制劑的作用機理

1抑制有害微生物的生長，維持微生態平衡

(1)優勢種群作用。微生態制劑中的有益菌篩選于水產動物體內，當使用微生態制劑后，水產動物機體內有益菌群便得到了補充，在數量上占了絕對優勢，從而排斥致病菌使其難以生存，防止病害的發生。(2)生物奪氧作用。一般情況下，水產動物體內正常微生物菌群以厭氧菌為主，占99%，而需氧菌和兼性厭氧菌只占1%，某些好氧性有益菌進入機體后，消耗機體內大量氧氣，有助于厭氧菌生長、抑制好氧致病菌的生長。(3)生物拮抗作用。拮抗作用包括化學拮抗和生物拮抗，有益菌群的代謝產物如乳酸、乙酸、過氧化氫和其他活性物質等形成化學拮抗;有益菌群有序定植于粘膜、皮膚等表面或細胞之間形成生物拮抗，抵御和阻止有害微生物的繁衍。

2補充機體營養成分及活性物質，促進機體生長，減少有害物質的積累

微生態制劑在水產動物體內可產生許多必需的營養物質，如氨基酸、維生素、促生長因子等，并且產生各種酶類，如淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶、纖維素酶等，促進飼料的消化吸收，有些有益菌群本身含有大量的營養物質，可作為餌料添加劑，為水產動物補充營養，促進機體生長。同時，微生態制劑可產生一些酶類，如超氧化物歧化酶、氨基氧化酶、分解硫化物的酶類等，可以降低機體血液及糞便中氨、吲哚等有害物質的濃度，起到降解和去毒的作用。

3刺激機體免疫系統，增強機體免疫力

微生態制劑是良好的免疫激活劑和免疫佐劑，刺激腸粘膜內淋巴組織，提高免疫球蛋白濃度和巨噬細胞活性，增強機體體液免疫和細胞免疫功能，防止疾病發生和惡化。

4參與生物降解，消除水環境中的污染物，凈化水質

微生態制劑可作為水質凈化劑，能發揮氧化、氨化、硝化、反硝化、解硫、硫化、固氮等作用，將水環境中的動物排泄物、殘存餌料、動物殘體、化學藥物、有害氣體等迅速分解為二氧化碳、硝酸鹽、磷酸鹽、硫酸鹽等，為單胞藻類生長繁殖提供營養，而單胞藻類的光合作用又為有機物的氧化分解及養殖生物的呼吸提供了溶解氧，構成一個良性的生態循環。

二、幾種常用的微生態制劑及用途

微生態制劑按用途可分為兩大類:一類是體內微生態改良劑，即通過注射、浸浴生物體或添加到飼料中以改良水產動物體內微生物菌群的組成，主要有芽孢桿菌、酵母菌、乳酸菌、EM菌等;另一類是體外微生態改良劑，即通過投放到水環境中以改良底質或水質，主要有光合細菌、芽孢桿菌、硝化細菌、EM菌等。目前應用較多的是直接投放養殖水體的方式，內服的方式使用的還不多。在實際使用中要根據情況選擇合適的微生態制劑，只有在使用環境和使用對象符合其生理及生態特性時，才能發揮其作用，否則很難獲得預期的效果。

1光合細菌

光合細菌是目前應用最廣泛，使用量最大的一種微生態制劑。光合細菌歸屬于紅螺菌目，分為紅螺菌科、著色菌科、綠桿菌科和綠色絲狀菌科等4科2屬80余種，其中應用于水產養殖中的主要是紅螺菌科。從1965年起，日本就開展光合細菌在水產養殖中的應用研究，并取得了很大成功，研究成果已在日本、東南亞和我國大部分地區得到了普遍應用。光合細菌能在有光無氧的條件下利用光能，以硫化物和有機物作為氫供體，以二氧化碳或有機物作為碳源生長發育，也可在有氧無光的條件下，通過有氧呼吸，氧化有機物從中獲取能量生長。它在進行光合作用時不消耗氧氣，也不釋放氧氣，而是通過吸收利用水體中的耗氧化合物，降低氧氣的消耗而起到增氧的作用。光合細菌以上述獨特的生理功能可以作為水質凈化劑，降解池底有機污染物，增加溶氧，改善水體環境。但光合細菌不能氧化大分子有機物，對有機物污染嚴重的底泥作用則不明顯。另一方面，光合細菌營養價值很高，其菌體含有豐富的蛋白質，以及維生素、生物素、類胡蘿卜素、輔酶Q、葉酸等活性物質，它作為餌料添加劑可以有效提高養殖動物的消化吸收率、產卵率和成活率，除此之外，它還含有抗病毒因子及多種免疫促進因子，可活化機體的免疫系統，強化機體的應激反應，可以防治水產動物的爛腮病、腸道疾病、水霉病、赤鰭病等多種疾病。

2芽孢桿菌

芽孢桿菌是一類好氧性細菌，在環境不良的情況下可形成內生孢子，因此其制成的微生態制劑具有穩定性高、抗逆性強、耐高溫、耐酸堿、耐加工、便于儲藏和運輸等優點。Kozasa首次將從土壤中分離的東洋芽孢桿菌孢子應用于水產養殖，此后芽孢桿菌制劑在水產養殖中得到廣泛應用。目前在水產養殖中，應用較多的種類主要有地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、蠟樣芽孢桿菌等。芽孢桿菌能產生活性很高的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶，同時還有能降解飼料中復雜化合物的酶，如果膠酶、葡聚糖酶、纖維素酶、半纖維素酶、葡萄糖異構酶等，不僅可以迅速分解水體中的殘餌、排泄物和動物殘體等有機物，明顯降低養殖水體的富營養化程度，凈化水質，減少疾病發生，還可以有效提高飼料利用率，促進水產動物生長。

3硝化細菌

硝化細菌是亞硝化細菌和硝化細菌的統稱，均為好氧自養性微生物，需要在體內制造有機物供其生長，這使得硝化細菌繁殖速度較緩慢，過多的有機物反而會抑制其生長。亞硝化細菌把水體中的氨氮轉化成亞硝酸氮，并從中獲得能量，再從二氧化碳或碳酸根離子制造自身所需的有機物，而硝化細菌則把亞硝酸氮最終氧化成對水體無害的硝酸氮，并從中獲得能量。硝化細菌主要與其他細菌一起制成復合微生態制劑使用。

4酵母菌

酵母菌是一種單細胞生物，在有氧和缺氧的條件下都能有效分解水體中的糖類，迅速降低水中生物耗氧量，在池內繁殖出的酵母菌又可為水產動物的所利用。酵母細胞中含有多種必需氨基酸和必需脂肪酸，豐富的維生素、礦物質、多種消化酶免疫活性物質，特殊營養成分彌補了常規餌料的營養缺陷，主要做餌料添加劑，目前應用于水產養殖中的酵母主要有釀酒酒酵母、假絲酵母、海洋酵母和飼料酵母等。

5乳酸菌

乳酸菌是一種能使糖類發酵產生乳酸的細菌，降低腸道pH值，阻止和抑制有害物質，增強機體抗感染能力。在水產養殖中，主要是在飼料中添加。

6EM菌

EM是英文有效微生物(EffectiveMicroorgan-isms)的縮寫，它是由光合細菌類、乳酸菌類、酵母菌類、放線菌類、醋酸桿菌類等5科10屬80多種有益微生物復合而成，采用優化組合確定的比例和獨特的發酵工藝將篩選出來的有益微生物混合培養形成的復雜穩定的能發揮多種功能的混合微生態制劑。

三、存在的問題及發展前景

目前，微生態制劑的研究和應用已取得了一系列的成就，但由于其在水產養殖上的應用時間不長，仍存在一些有待解決的問題:部分微生態制劑在加工、運輸、貯藏過程中容易失活，需要對保存技術進一步研究;微生態制劑目前的施用技術受環境和動物本身等多因素限制，有待改進;復合微生態制劑中各菌類之間的協同配伍性等等。微生態制劑今后的發展趨勢可主要歸納為:加強微生物制劑的基礎理論和作用機制的研究;向高效、專一制劑發展，加強針對性，使其效果更顯著;開發微生物制劑新劑型，提高穩定性;尋找自然界尚未開發的其它有益菌群并利用于水產養殖;向工程菌領域發展，運用基因工程技術開發具有特殊功能的工程菌制劑。

總之，隨著人們對食品安全和品質要求的日益提高，微生態作為無污染、無殘留的新一代凈水和防病產品，開發應用前景廣、潛力大，具有巨大的經濟、社會和生態效益。正如我國著名微生物專家、中國微生態學創始人魏曦教授所預言:“光輝的抗生素之后的時代將是活菌制劑的時代”。（本文作者：夏蒙、李朋富 單位：南京大學生命科學學院）