【微知识】你需要知道的乳酸菌

根源水产 2018-11-23 17:08:46
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  乳酸菌益生作用

  人们常说的乳酸菌不是一个分类学上的名称,而是指在代射过程中能产生乳酸的一类细菌的总称。从1857年法国生物学家巴斯特鲁在研究酒变成醋的原因时首次发现乳酸菌开始,经过一个半世纪的发展,国内外有大量临床和饲养试验都已证明,其对人和动物都有保健和治疗功效。

乳酸杆菌
  综其主要作用机理有以下几点:(1)提供营养物质,如赖氨酸和蛋氨酸等必须氨基酸、各种维生素,并可提高矿物元素的生物学活性;(2)产生有机酸、乳酸菌素等抗微生物活性物质,改善微生态环境,清理肠道有毒物质;(3)通过影响机体非特异性免疫应答、刺激活性氧及溶酶体酶等分泌来调节机体免疫系统功能等。

乳酸杆菌与食物
  在众多饲用微生物添加剂中, 乳酸菌制剂是应用最为广泛、效果较好的一类。美国FDA(1989年)规定允许饲喂的微生物有40余种,有近30种是乳酸菌。我国2013年农业部批准使用的微生物品种有34种,其中乳酸菌为23种。

乳酸菌在肠道的作用部位
  乳酸菌制剂应用之两面分析

  乳酸菌是陆生动物及多种水产动物消化道固有菌,研究人员通过微生物分离、鉴定技术,可从不同动物肠道及生长环境分离出具有益生功能的菌株,通过发酵工艺的研究,形成乳酸菌单一或复合制剂。

  乳酸菌最大的特点是不产生休眠芽孢并产生大量有机酸,万事有两面,不产生芽孢可使乳酸菌在应用过程中无需考虑萌发率的问题,繁殖迅速,但也使其在耐压、耐温及保存过程中失去优势;此外产生有机酸可以有效降低肠道和环境pH、控制有害菌过度繁殖,同时也需要认识到,过多乳酸产生也会反馈抑制其自身的繁殖甚至存活。

乳酸球菌

  发酵工艺突破

  所谓人不能因噎废食,乳酸菌的益生功能是毋庸置疑的,从理论和实践中都证明了这一点, 无疑是抗生素替代路上的理想选择,为解决以上两个矛盾点,广大微生态制剂研发、生产及应用实践人员在不断摸索中积累了很多经验。


  关于如何改善发酵过程中因产酸反馈抑制造成菌量太低的问题,发酵中可通过不同的工艺调节环境的缓冲体系,使pH缓慢降低,消除在乳酸菌发酵过程中乳酸等有机酸的抑制,菌量可比改善前提高5~8倍,保证了菌体的增加及代谢产物的丰富。


根源乳酸杆菌在肠道吸附

  辩证地看待乳酸菌制剂的菌量

  但是如何解决保存中死亡的问题,避免在保存中菌量从百亿CFU/ml降低1~3个数量级到千万~亿CFU/ml,有很多研究加入了包被、冷冻干燥的工艺,研究和实践表明即使这样也需要低温保存才能保证其存活。这些发酵后处理的工艺的改进其实早有突破,且这样的工艺在我们人用乳酸菌发酵剂中非常常见,但为什么没有广泛应用在我们水产养殖行业,主要因成本和实用性问题,谁会把人用成本用在畜禽、水产上,而且我们也做不到在应用之前一直是低温保存,客户群体不同,承受的成本当然两样。

  那么问题来了,为什么我们没有低温保存、也没有包被、冷冻干燥,却有着像比嘉照夫发明的EM菌这样的名牌商品?而且众所周知,EM原露有调水稳水、降低水体pH、调理肠道类等功效。其实,对乳酸菌的作用机理国内外一直有两种对立的观点,其一是认为是活菌起作用,其二是认为是代谢产物起作用。当然还有一种观点认为两者都不可少,作者个人支持菌加代谢产物是最好。

  多少菌是最好呢,其实研究人员在做应用试验是就考虑到乳酸菌的衰亡问题,添加量试验就是在乳酸菌菌量平稳到其正常水平为依据添加的,即推荐用量中不管是投喂15ml/kg饲料还是水体泼洒4亩•米/瓶已考虑入衰亡的因素,是保守的添加量(以上数据为举例)。进一步得讲,优良的乳酸菌制剂,首先得保证在发酵中菌量尽量高,比如我们常说的八十亿、一百亿CFU/ml,收获尽量多的菌体和产物,其次就是菌加入环境中繁殖是很快的,一变二的时间只需十几~二十几分钟,即使是已衰亡到千万级别,接触到适宜环境是仍然可以再次快速繁殖起来的。这就是为什么EM原露的使用方法是用红糖进行富集,其实就是把EM原露当做源,红糖当做基质。放大到水体,道理是相同的,乳酸菌制剂是源,水体的有机物为基质,以小球撬动大球,不断扩大乳酸菌对水和肠道生态的调控。

美丽的乳酸杆菌
  乳酸菌制剂的应用安全性

  对于从环境分离的不管是乳酸菌还是芽孢菌进行筛选时,首要工作就是安全性能评估,包括体内和体外的致病性试验,体外通过血涂板等方式确定其是否溶血,初步排除掉溶血菌株;小批量发酵后对动物进行超剂量浸泡;进一步的还需要进行超剂量投喂或腹腔、肌肉注射试验。确定其安全性以后才能进一步进行净水等效果验证。

  在水产养殖中乳酸菌制剂主要起到的作用是调理养殖动物肠道,降低水体pH,是在严格的临床试验的基础上选择有繁殖潜力、产乳酸丰富的菌株(部分菌株需验证抑菌效果)通过深度发酵形成的制剂,一般3~4.5左右,所以检测乳酸菌的一个重要指标就是pH值得测定。

  由于乳酸菌的衰亡比较快,尤其是到后期,菌量不应该做为乳酸菌的产品检测指标,只能作为辅助指标进行检测。目前市面的乳酸菌产品只能保证出罐(即发酵完成分离出发酵罐体)的菌含量。所以目前市场销售的乳酸菌产品标注含量基本上以出罐含量为准。

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