乳酸菌及其在水产养殖中的应用研究进展精选课件.ppt
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1、关于乳酸菌及其在水产养殖中的应用研究进展第一页,本课件共有67页益生菌vRosenfeldWD等,1947,首次描述了一种能够产生抗菌效应的海洋微生物。vParkerRB1974,将益生菌的概念定义为“有助于肠道微生物平衡的生物和物质”。vKozasaM,1986,“首次使益生菌应用予水产养殖,使得益生菌研究褥到了迅速发展。vFullerR,1989,将益生菌定义为“熊够改善宿主动物的肠道体系平衡的一种添加在饲料中的活的微生物”。第二页,本课件共有67页v目前益生菌的应用及其作用机制的科学研究表明,微生物体内的一些物质成分也能起到有益于宿主的作用,这种有益的作用不只局限于宿主的肠道区域。vMo
2、riartyDJWL建议将水产养殖业中的益生菌的定义范围扩大为“微生物添加剂”1998。v2001,WHO组织阐述了益生菌的概念:当宿当宿主动物摄入适量的活的微生物时,自身的免主动物摄入适量的活的微生物时,自身的免疫力得到提高,这类活的微生物即为益生菌疫力得到提高,这类活的微生物即为益生菌。第三页,本课件共有67页益生菌应用于水产养殖v改善养殖体系的水体环境;在宿主体改善养殖体系的水体环境;在宿主体内分泌营养物质和消化酶,提高宿主内分泌营养物质和消化酶,提高宿主的抗病性,改善其兔疫系统,降低疾的抗病性,改善其兔疫系统,降低疾病的发病率,进而提高水产养殖业的病的发病率,进而提高水产养殖业的产量和
3、经济效益产量和经济效益。第四页,本课件共有67页益生茵的种类v作用于养殖水体的益生菌v复合制剂,如美菌方、复合型活性生物净水剂等,v主要由硝化和反硝化细菌、乳酸杆菌、枯草杆菌、双歧杆菌、假单胞菌、酵母菌、粪链球菌等菌株组成第五页,本课件共有67页v单一微生物制剂单一微生物制剂v如光合细菌如光合细菌(Photosyntheticbacteria)、v乳酸菌乳酸菌(Lacticacidbacteria)、v酵母菌酵母菌(Yeast)、v中间气单胞菌中间气单胞菌(Aeromonasmedia)、v芽孢杆菌芽孢杆菌(Bacillussp)、v乳酸杆菌乳酸杆菌(Lactobacillus、v乳酸乳球菌乳
4、酸乳球菌(Lactococcuslactis)、v荧光假单胞菌荧光假单胞菌(Pseudomonasfluorescens)、v溶藻胶弧菌溶藻胶弧菌(Vibrioalginolyticus)、v噬菌蛭弧菌噬菌蛭弧菌(Bdellovibriobacteriovorus)等。第六页,本课件共有67页第七页,本课件共有67页乳酸菌乳酸菌(Lacticacidbacterium,LAB)v乳酸菌(Lacticacidbacterium,LAB)是一群能利用发酵性碳水化合物产生大量乳酸的革兰氏阳性细菌的通称。第八页,本课件共有67页1生物特性v菌群菌群v乳酸菌有44个种,连同亚种共51个种,v革兰氏阳性、
5、无芽孢,厌氧或兼性厌氧,不运动v耐酸,在pH3.04.5时仍可生长。恒温动物和鱼类胃肠道中广泛分布v但该菌在生长过程中不形成芽孢,抗逆性差,易失活而难于保藏,所以,在饲料中的添加使用应加以注意。第九页,本课件共有67页v有9个属:v其中5个属呈球状,v如乳酸球菌/乳球菌(Lactococcus)v链球菌(streptococcus)等;第十页,本课件共有67页v明串珠菌(Leuconostoc)、v片球菌(Pediococcus)、v肠球菌(Enterococcus)、第十一页,本课件共有67页v4个属呈杆状,v如乳酸杆菌(1actobacillus)v双歧杆菌(bifidobactrium)
6、末端常常分叉,因此得名v保加利亚乳杆菌v肉食杆菌(Carnobacterium)第十二页,本课件共有67页2乳酸菌的应用v乳酸菌是被人类作为食品微生物利用的一大类菌v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。v目前在水产上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。第十三页,本课件共有67页3乳酸菌的生理功能生理功能乳酸菌在动物体内能发挥许多生理功能:3.1维持微生态平衡,改善胃肠道功
7、能维持微生态平衡,改善胃肠道功能3.1.1乳酸菌是鱼肠道中的正常菌群,能在鱼肠道中定植,调节动物胃肠道正常菌群、维持微生态平衡;第十四页,本课件共有67页维持微生态平衡的重要性v动物的整个消化道在正常情况下都寄生有大量微生物。就其作用而言,可分为三类:共生性类型共生性类型,主要是兼性厌氧菌,它们的维生素、蛋白质、消化酶合成、消化吸收、生物拮抗和免疫等功能对宿主有利。致病性类型致病性类型,正常情况下数量少,寄生于正常部位,不至于使宿主发病。若失控,则会导致宿主的不良反应。中间性类型中间性类型,即同时具有生理和致病两种作用,如大肠杆菌。第十五页,本课件共有67页3.1.2抑制病原菌生长抑制病原菌生
8、长v饵料或水体中的乳酸菌进入鱼消化道后能定植于肠道并大量繁殖,与消化道其它有益菌形成优势菌群,抑制致病菌的增殖。第十六页,本课件共有67页(1)乳酸菌与病原菌争夺营养或附着位点,抑制病原菌生长。数量上占优势的乳酸菌会竞争消耗大量的营养,会抑制致病菌的增殖乳酸菌的抑菌机理乳酸菌的抑菌机理第十七页,本课件共有67页乳酸菌的抑菌机理乳酸菌的抑菌机理乳酸菌通过粘附素与肠粘膜细胞紧密结合,在肠粘膜表面定植占位。当乳酸菌及其它有益菌成为肠道的优势菌群,可大量占据肠壁上的靶细胞,形成生物保护屏障,抑制病原菌对肠壁的定植,成为生理屏障的主要组成部分,从而达到恢复宿主抵抗力,修复肠道菌群屏障、治愈肠道疾病的作用
9、。第十八页,本课件共有67页乳酸菌的抑菌机理乳酸菌的抑菌机理v相反,如果这个屏障遭到破坏,会使具有肠内治病菌异常增殖而取代优势益生菌的位置,造成肠道内微生态平衡的失调,宿主就丧失了对外来菌的抵抗力。第十九页,本课件共有67页细菌在肠道内的定植v细菌在肠道内能否定植,决定于细菌细胞和肠粘膜的亲和力。细菌粘附是其定植并感染,致病的前提条件。病原菌依靠粘附素与肠粘液中相关受体的结合,在局部产生毒素或侵人深部组织致病。v乳酸菌通过脂磷壁酸以及菌体分泌的表面蛋白对肠道粘膜细胞产生强大的粘附作用,与肠道厌氧菌共同形成生物屏障,阻止致病菌的入侵。第二十页,本课件共有67页v革兰氏阳性菌的细胞壁主要由肤聚糖和
10、磷壁酸组成,与粘附相关的主要是磷壁酸。一般认为,双歧杆菌是通过磷壁酸与粘膜上皮细胞结合而占据肠粘膜表面的对于乳杆菌来说,该属的多数菌种都具有表层蛋白,即S层蛋白,介导菌体与宿主的粘附。第二十一页,本课件共有67页乳酸菌对病原菌的定植抗力v所谓定植抗力,包括乳酸菌在内的内源性专性厌氧菌群限制肠道中条件致病菌数量的能力,v发挥定植抗力作用的方式:与病原菌竞争粘附位点,抑制病原菌在肠道内定植;分泌胞外物质,阻止病原菌及毒素粘附于粘膜上皮;发生凝集反应,阻止病原菌的人侵感染;产生抑菌代谢物;竞争营养物质。第二十二页,本课件共有67页v乳酸菌分泌抑菌物质抑制病原微生物增殖。乳酸菌能分泌乳酸、乙酸、其他形
11、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,v但不同乳酸菌产生的抑菌物质有较大差别。第二十三页,本课件共有67页vVazquez等研究了九株乳酸菌对致病菌的抑制作用,结果表明乳酸菌主要通过分泌乳酸和乙酸抑制病原菌。vCampos等报道,多株乳酸菌均通过产生细菌素抑制病原菌的生长。vVizoso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。vShahani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。第二十四页,本课件共有67页v乳酸乳酸v无论是在体内还是在体外都可以对大肠
12、杆菌等革兰氏阴性菌产生抑制作用,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。v双歧杆菌在发酵过程中产生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。第二十五页,本课件共有67页过氧化氢过氧化氢v乳酸菌产生的过氧化氢能够激活过氧化氢酶硫氰酸系统,抑制和杀灭革兰氏阴性菌、假单孢菌属、大肠杆菌类、沙门氏菌属等。第二十六页,本课件共有67页乳酸菌素v乳酸菌在代谢过程中能合成并分泌到环境中的一大类具有抑菌活性的多肽或蛋白类物质,称为乳酸菌素,主要可分为热稳定的小分子肽,大分子蛋白和羊毛硫抗生素。大部分细菌素对近缘关系的细菌有抑制作用,少数细菌
13、素抑菌谱很广。v可有效抑制革兰氏阳性菌如一些腐败菌、致病菌和芽孢菌的生长繁殖。而对革兰氏阴性菌起的作用不大,甚至不起作用。v经添加EDTA或柠檬酸盐可以使乳酸菌素有效抑制革兰氏阴性菌。第二十七页,本课件共有67页尼生素尼生素Nisinv由乳酸乳球菌乳酸亚种(Lactococcus.Lactis.Subsp.Alctis)分泌的一种线型多肽,对革兰氏阳性菌(包括各种致病菌)有较广的抑制能力。是一种表面活性剂,作用于细菌膜,破坏、溃散、孔道化等。v1933,WhiteheadHR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)。v1953,尼生素首先在英国上市,随后在48个国
14、家开始利用尼生素,v1988,尼生素通过美国FDA批准作为食品添加剂。第二十八页,本课件共有67页vHemandez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,v在在pH值值1-9内都具有很好的抑菌活性。内都具有很好的抑菌活性。第二十九页,本课件共有67页改变消化道pH值。v乳酸菌在代谢过程中产生乳酸、乙酸等有机酸,可降低消化道pH值。v因为多数致病菌难以在低pH值环境中生长良好,因此乳酸菌造成的这种低pH值环境能抑制病原菌的生长和繁殖。第三十页,本课件共有67页3.2免疫调节作用提高宿主机体的免疫力,增强抗感染能力:乳酸菌是良好的
15、免疫激活剂一方面由于它能在肠道定植,相当于天然自动免疫另一方面能明显激活巨噬细胞的吞噬作用,刺激腹膜巨噬细胞诱导产生干扰素、促进细胞分裂、产生抗体及促进细胞免疫等,所以能增强机体的非特异性和特异性免疫反应,提高机体的抗病能力。第三十一页,本课件共有67页v日本海洋科技大学的一支研究小组2003年报道,饲喂鼠李糖乳酸杆菌乳酸杆菌后,虹鳟的多个免疫参数,如免疫球蛋白水平、血细胞呼吸爆发活性、吞噬活性和补体活性等显著上升,而且活菌制剂的免疫增强效果要明显优于死活菌制剂的免疫增强效果要明显优于死亡的乳酸菌制剂亡的乳酸菌制剂。v该研究小组最新的研究表明,饲喂鼠李糖乳酸杆菌不仅可刺激虹鳟多个免疫参数上升,
16、还可上调脾和头肾的白介素-1、肿瘤坏死因子1和2、转化生长因子的相对基因表达。第三十二页,本课件共有67页vPergidon等(1988)报道,口服乳酸菌后,对巨噬细胞的-半乳糖甙酶活性、巨噬细胞的吞噬活性等具有显著的激活和促进作用。当异物侵入机体时,免疫细胞被乳酸菌激活,增强了机体对异物产生抗体的作用。vChandra(1984)认为,乳酸菌之所以具有刺激机体产生抗体的作用,是由于菌体通过淋巴结、粘膜刺激淋巴细胞,接受刺激的淋巴细胞再通过肠系膜淋巴结(MLN)循环到血流中,并分布全身,从而调节机体的免疫应答。第三十三页,本课件共有67页3.3补充营养物质补充营养物质,改善机体代谢改善机体代谢
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- 乳酸菌 及其 水产 养殖 中的 应用 研究进展 精选 课件
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