從微生態學角度談微生態制劑應用效果的評價問題

■ 陳昌福 陳 輝

（1 華中農業大學，武漢 430070；2 江蘇省漁業技術推廣中心 南京 210023）

在我國，用于水產和畜禽養殖中的微生態制劑（probioties，也稱為益生菌）無論是種類還是數量均呈現越來越多的趨勢，農業部批準作為畜禽飼料添加劑的微生物也已經有數十種之多。在研究和制備微生態制劑的過程中，如何正確評價和控制微生態制劑的功能和效果，是保證微生態制劑質量和正確使用微生態制劑的基礎。本文從微生態學的角度，對我國關于微生態制劑應用效果的評價問題進行初步分析，旨在與微生態制劑的研制者共同探討這個問題。

微生態學（Microecology）是從群落、個體、細胞及分子水平研究微生物群與外環境及宿主內環境相互關系的科學。微生態學經過最近幾十年的快速發展，已經取得了長足的進步，其中最重要的成果就是有不少的微生態制劑已經在臨床上得以廣泛地應用。

在世界范圍內，微生態學之所以能在短時間之內發展成為一門新興學科而令全世界科學家們矚目，是因為其作為生命科學的一個分支，一門研究生物體正常微生物群與其宿主相互依賴、相互制約規律的科學，涉及到了生物體與其內環境（包括微生物、生物化學和生物物理環境）相適應的一系列重要問題，而且與生物體（包括人類）健康密切相關。迄今為止，人體醫學已經經歷了治療醫學和預防醫學的發展階段，目前正在向保健醫學的階段邁進，而微生態學正是保健醫學的支撐性理論和指導實際應用的基礎學科。

微生態制劑通常是指能改善宿主微生態平衡、提高宿主健康水平和健康狀態的活菌制劑及其代謝產物。制備微生態制劑的出發菌，主要是從生物體內存在的乳酸菌、雙歧桿菌、放線菌、酵母菌等菌群中篩選出來的所謂益生菌。因此，制備微生態活菌制劑的出發菌一定是生物體內的正常菌群中的種類，至少是不會引起動物體內的正常菌群出現紊亂的細菌。

既然制備微生態制劑的出發菌是來自生物體內的正常菌群，那么，將這種微生態制劑應用于生物體后，微生態制劑就應該顯示出正常菌群的一些生理功能。大量的微生物學和微生態學研究結果已經證明，生物體內的正常菌群具有如下多種功能：菌群之間生物的拮抗作用，正常菌群在生物體某一特定位置粘附，定植和繁殖，形成一層菌膜屏障。通過拮抗作用，抑制并排斥過路菌群的入侵和群集，調整生物體與微生物之間的平衡狀態。排毒作用，如雙岐桿菌能使動物腸道過多的革蘭氏陰性桿菌下降到正常水平，減少其消化道對內毒素的吸收。抗腫瘤作用，正常菌群能降解、清除生物體內的致癌因子，激活生物體內的抗腫瘤細胞因子等。

抗衰老、促生長作用等。免疫作用，正常菌群能刺激宿主產生免疫及清除功能。

在生物體內正常腸道菌群除了上述一些功能之外，對生物體還具有營養作用，如動物消化道內的雙岐桿菌，乳酸桿菌等能合成多種機體生長發育必須的維生素，如B族維生素（維生素B1、B2、B6、B12），維生素K，煙酸、泛酸等，還能利用蛋白質殘渣合成非必需氨基酸，如天冬門氨酸、丙氨酸、纈氨酸和蘇氨酸等，并參與糖類和蛋白質的代謝，同時還能促進鐵、鎂、鋅等礦物元素的吸收等。

正是因為制備微生態制劑的出發菌是來自生物體內的正常菌群，因此，評價微生態制劑功能的最適當的方法和指標，就應該是考察所制備的微生態制劑在回復到生物體內后能否正常發揮其功能。

如采取設計對比試驗的方法，首先，檢測微生態制劑的出發菌與靶動物正常菌群和靶動物致病菌之間是否存在拮抗作用，是否可以抵制致病菌的入侵，是否能調整生物體與微生物之間的平衡狀態。其次，在對試驗動物使用微生態制劑后，通過檢測供試動物消化道內致病性細菌是否下降到正常水平，以判斷其是否具有促進供試動物的排毒作用。其三，對供試動物給予微生物制劑后，檢測其體內致癌因子的變化情況，判斷其是否具有激活生物體內抗腫瘤細胞因子的功能。其四，在投喂相同飼料的前提下，對供試動物給予微生態制劑后，通過測定供試動物的生長狀況，判斷微生態制劑對這種試驗動物的促生長作用。其五，在對試驗動物給予定量的微生態制劑后，通過檢測供試動物的免疫學指標，并結合采用致病生物攻毒的方法，判斷微生態制劑是否能刺激供試動物產生免疫能力及增強其清除異物的功能。

就作者所知，目前我國在水產養殖中使用的微生態制劑出發菌種，大多是農業部批準作為畜禽飼料添加劑的一些菌種，基本上都是沒有完成對水生動物的效果驗證試驗的。

即使有部分關于微生物制劑對水生動物影響作用的研究，也存在檢測試驗設計不合理、檢測內容不完整和欠科學等問題。如有些試驗人員在給予微生態制劑后，只是將供試動物體內的部分免疫相關酶類（如溶菌酶、部分補體成分、血清中免疫球蛋白等）的活性和含量變化作為判斷其功能的指標，而不做同時完成致病性病原的攻毒試驗，而僅憑各種免疫相關酶類的活性表現出升高，是不能判斷其究竟是屬于試驗動物對微生態制劑顯示出的應激性刺激反應，還是由微生態制劑誘導試驗動物產生的免疫保護作用的。

如果是在使用微生態制劑后，供試動物的各種免疫相關指標全面上升，反而說明動物體內已經將這種微生態制劑識別為異物，啟動了自身的免疫系統正在全力排斥這種物質。如果在這種情況出現時，試驗者依然將其理解為微生態制劑的應用效果，就屬于對微生態制劑的理解錯誤了。

微生態制劑具有無限多的無與倫比的生物學功能。毫無疑問，隨著微生態學的深入發展，必將有更多的微生態制劑被開發出來而用于人類醫學、工業和農業領域中。但是，在研制微生態制的時候，必須要徹底明了各種微生態制劑的各項功能。這是因為人們如果正確地使用微生物，微生物就會在穩定微生態環境中發揮巨大的有益功能，而一旦錯誤地使用了微生態制劑，那么，制劑中的微生物對微生態環境的破壞作用也將是十分巨大的！因此，建立能科學評價微生態制劑功能的評價標準是十分必要的，而且也是我國迫在眉睫的事情。

微生態制劑的使用者也應該明白一個道理，從廣義上講微生物的功能是無窮的，但是，就某一種微生物而言，其功能則是十分有限的，而且每種細菌對于環境的使用能力也是十分有限的。因此，我們在使用微生態制劑的時候，要特別注意不同種類微生態制劑的使用方法，如果將需要口服投喂的微生態制劑，僅僅是為了使用起來方便，就將其直接潑灑在養殖水體中的話，其結果是不僅難以獲得微生態制劑的使用效果，而且有可能導致水體的微生態環境的被徹底破壞。