随着中国加入WTO，面对激烈竞争的国际市场，要求我们生产出无污染的绿色水产品。微生态制剂无毒、无副作用、无残留和二次污染，不产生抗菌性，能有效地改善养殖环境，维持生态平衡，提高养殖对象的免疫力，抑制病原微生物，从而减少疾病的发生。微生态制剂符合21世纪人类对保健食品的需要。因此，研究、开发与应用微生态制剂有望成为未来水产养殖动物病害防治的一个新方向。
一、微生态制剂概述
微生态制剂(Microbial ecological agent)又名微生态调节剂(Microecological modulater)、益生菌(probiotics)、活菌制剂(Living bacteria agent)、EM菌制剂(Efficient microbeagent)等。它是在微生态理论指导下，调整微生态平衡，提高宿主健康水平或增进健康状态的益生菌（微生物）及其代谢产物和生长促进物质。实际应用的微生态制品应包括活菌体、死菌体、菌体成分、代谢产物及活性生长促进物质。
微生态制剂的研究始于1905年梅奇尼科夫(Elie Metchnikoff)先生，他使用酸奶(乳酸杆菌 Lactobacilus bulgaricus)治疗幼畜腹泻，并研究出乳酸杆菌具有抑制大肠杆菌的作用。此后有关微生态制剂的研究逐渐引起了人们的关注。 1978年Carter与Collins实验证明：10个肠炎沙门氏菌(Salmonella enteritidis)可以杀死一头无菌豚鼠，但要杀死一头携带完整的正常菌群普通豚鼠(conventionl guineapig)竟需要109个细菌。这样一来，人们不得不给予正常肠道菌群以应有的重视。这件事带动了微生态制品的研究。近二十年来，微生态制剂在人类、农业、畜牧方面的研究和应用已有了迅猛的发展。但在水产业中微生态制剂的研究及使用尚处于起步阶段。微生态制剂能促进养分循环，在生产实践中，微生态制剂通常作为预防剂被应用于饲料或添加到池塘中，用于防治水产品不被病原微生物感染。在水产养殖业中，微生态制剂包括乳杆菌属，双歧杆菌属，弧菌属，假单胞菌属，芽孢杆菌属，硝化菌，光合菌等。水产业中使用的微生态制剂包括医用微生态制剂、动物用微生态制剂、生物农药化肥与环境净化剂，有时同一种微生态制剂本身既可以用于预防治疗疾病、净化水质、改善局部环境，也可用作饲料添加剂。
二、微生态制剂对水产养殖动物疾病防治作用机理
动物胃肠中的大量微生物组成的微生态系是在长期的历史进化过程中形成的。正常菌群像是一道屏障，保护宿主的健康生长。当正常菌群占优势时，会抑制病原菌生长，提高宿主抗病能力。微生态制剂正是通过调节宿主体内的微生态结构，使其在微生态平衡的系统下表现出最佳的生理状态和最快生长发育，具有最高的抗逆性。
1. 微生态制剂通过竞争作用调节宿主体内菌群结构，抑制有害生物的生长，减少和预防疾病。微生态制剂在动物肠道内产生有益菌群，与致病菌间就生存和繁殖的空间、时间、定居部位以及营养素等开展竞争，抑制有害菌的增殖。其作用机理主要有以下几方面：
(1)分泌抑菌物质抑制病原菌增长。
乳酸菌通过分泌细菌毒素、过氧化氢、有机酸(包括乳酸、乙酸、丙酸、丁酸等)等物质，可使肠道环境pH下降，抑制有害病原微生物生长，产生的过氧化氢抑制病原菌的生长繁殖，使有益微生物在细菌种间相互竞争中占优势。
(2)与病原菌争夺营养或附着位点，抑制其他微生物的生长。
将具有拮抗特性的微生态制剂施入养殖水体中或添加到饲料中，杀死或抑制病原微生物，为养殖动物提供良好的生存环境。
2. 能防止有毒物质胺和氨的积累，保护机体不受毒害。
动物机体在受到某些应激因素的影响下，机体内动物肠道中微生态平衡失调，导致体内菌群比例失调，需氧菌增加，并使蛋白质分解产生胺、氨等有害物质，动物表现为病理状态。有些益生菌如某些乳酸杆菌、链球菌、芽孢杆菌等，可以阻止毒性胺和氨的合成。多数好氧菌产生超氧化物歧化酶 (SOD)可帮助动物消除氧自由基。有些微生态制剂中的益生微生物如芽孢杆菌在肠道内可产生氨基氧化酶及分解硫化物的酶类，从而降低血液及粪便中氨、吲哚等有害气体的浓度。
3. 刺激免疫系统，提高免疫力。
饲料添加剂中的微生态制剂是很好的免疫激活剂，能刺激动物产生干扰素，提高免疫球蛋白浓度和巨噬细胞的活性，通过非特异性免疫调节因子等激发机体免疫功能。动物口服益生菌后，调整肠道菌群，使肠逭微生态系统处于最佳的平衡状态，活化肠粘膜内的相关淋巴组织，使SigA抗体分泌增强，提高免疫识别能力，并诱导T、B淋巴细胞和巨噬细胞等产生细胞因子，通过淋巴细胞再循环而活化全身免疫系统，从而增强机体的免疫系统。
4. 消除污染物，净化环境。
水产养殖业中，长时间养殖常使养殖水域底部积累大量的残余饵料、排泄废物、动植物残体以及有害气体：氨气、硫化氢等，这些物质往往导致水质败坏，使水产动物受到毒害。微生态制剂中的水质净化剂中的微生物的代谢具有氧化、氨化、硝化、反硝化、解磷、硫化及固氮等作用，能将上述害物质分解为二氧化碳、硝酸盐、硫酸盐等，不仅净化了水质，还能为单胞藻的繁殖提供营养物质促进藻类的繁殖。目前比较常用的水质调节剂有光合细菌、硝化细菌、枯草杆菌、芽孢杆菌。光合细菌具有独特的光合作用的能力，能有效地利用水中过剩的有机物作为自身繁殖的营养源，迅速分解水中氨态氮、硫化氢、酸类等有害物质，从而改善水质，增强鱼类的抗病力。
5、微生态制剂对动物的生长有一定的促进作用，增强机体的抵抗力。
(1)作为饲料添加剂的微生态制剂，其菌体含有大量的营养物质，为动物补充营养。
光合细菌粗蛋白含量高达65％，还含有丰富的B族维生素、泛酸、生物素(为D-异构体，是具有活泼生理作用的活性物质)、与造血血红蛋白形成有关的叶酸、类胡萝卜素、钙、磷和多种微量元素、辅酶Q等。
(2)一些微生物在发酵或代谢过程中产生促生长素之类的生理活性物质，产生各种酶类并提高动物的消化酶活性，有助于食物的消化吸收，促进生长发育。
三、微生态制剂的发展趋势与展望
1、研究出高效、专一的抗病药物。
2、研究更多的生长促进物质。
3、开发利用肠道其它优势菌群。
4、向工程菌进军。运用基因工程技术生产抗病毒多肽，在肠道内就某种病原形成免疫保护蛋白，使其终身免除某种病原的侵袭。