,河 南 水 产,2 0 0 8 年 第 2 期传 统 的 病 害 防 治 方 法 主 要 依 靠 化 学 合 成 药 物,
实 践 证 明 长 期 使 用 抗 生 素 会 使 病 原 产 生 抗 药 性,并在 鱼 体 组 织 中 存 在 药 物 残 留,降 低 水 产 品 的 质 量 。 利用 免 疫 增 强 剂 来 激 活 水 产 动 物 的 免 疫 系 统,提 高 自身 的 抗 病 能 力,是 一 种 减 少 疾 病 发 生 的 安 全,高 效 方法 。 免 疫 增 强 剂 主 要 通 过 增 强 机 体 非 特 异 性 免 疫 功能 来 达 到 防 病,抗 病 目 的 。 其 不 在 鱼 体 内 产 生 免 疫 记忆,但 能 够 在 短 时 间 内 提 高 机 体 的 抗 病 能 力,因 此 成为 水 产 保 护 学 研 究 领 域 的 热 点 。
多 糖 ( p o l y s a c c h a r i d e ) 又 叫 聚 糖,是 指 聚 合 度 超 过
1 0 以 上 的 多 聚 糖 。 多 糖 是 生 物 体 内 普 遍 存 在 的 一 大类 生 物 大 分 子,有 促 进 畜 禽 免 疫 力,抗 菌,抗 病 毒,抗寄 生 虫,抗 炎,降 低 血 脂 以 及 改 善 动 物 生 产 性 能 等 多种 生 物 功 能 。 自 2 0 世 纪 6 0 年 代 以 来 多 糖 作 为 一 种非 特 异 性 免 疫 增 强 剂 已 被 广 泛 应 用 于 临 床 医 学 。 利用 生 物 多 糖 来 提 高 养 殖 动 物 的 免 疫 功 能 和 机 体 防 御能 力,达 到 防 治 疾 病 的 目 的 正 被 越 来 越 多 的 研 究 者所 重 视 。 本 文 就 多 糖 类 免 疫 增 强 剂 在 水 产 养 殖 中 的应 用 及 研 究 现 状 做 一 概 述,旨 在 为 相 关 的 科 研 和 生产 提 供 有 益 参 考 。
1 微 生 物 多 糖微 生 物 多 糖 是 一 类 带 有 多 种 复 杂 基 因 的 生 物 聚合 物,它 能 作 为 免 疫 增 强 剂 激 活 动 物 的 非 特 异 性 免疫 系 统 。 在 水 产 动 物 疾 病 防 治 方 面,以 微 生 物 多 糖 作为 免 疫 促 进 剂 研 究 报 道 较 多 。
1,1 真 菌 与 酵 母 多 糖真 菌 多 糖 是 从 真 菌 子 实 体,菌 丝 体,发 酵 液 中 分离 出 的,能 够 控 制 细 胞 分 裂 分 化,调 节 细 胞 生 长 衰 老的 一 类 活 性 多 糖 。 真 菌 多 糖 在 免 疫 功 能 的 调 节 方 面发 挥 着 重 要 的 作 用 。 U n e s t a m 最 早 发 现 来 自 真 菌 细 胞壁 的 β - 1,3 葡 聚 糖 可 以 明 显 提 高 克 氏 原 螯 虾 的 酚氧 化 酶 活 性 。 朱 越 雄 等 人 的 研 究 发 现,罗 氏 沼 虾 经 注射 云 芝 多 糖 后,各 组 织 超 氧 化 物 酶 ( S O D ) 活 性 均 明显 高 于 对 照 组 。 昌 鸣 先 等 以 添 加 1 ‰ 虫 草 多 糖 饵 料饲 喂 日 本 沼 虾 发 现 沼 虾 血 淋 巴 的 吞 噬 活 性 提 高,血清 的 抗 菌,溶 菌 活 力 和 酚 氧 化 酶 活 力 等 也 有 提 高 。
葡 聚 糖 通 常 存 在 于 特 殊 种 类 的 细 菌,酵 母 菌 和真 菌 的 细 胞 壁 中,其 中 对 酵 母 葡 聚 糖 的 研 究 最 为 广泛 。 β - 葡 聚 糖 因 其 独 特 的 螺 旋 形 分 子 结 构,易 被 免疫 系 统 接 受 。 β - 1,3 和 β - 1,6 葡 聚 糖 能 选 择 性 地 作用 于 巨 噬 细 胞,颗 粒 细 胞 和 自 然 杀 伤 细 胞 的 特 异 性受 体 并 激 活 这 些 细 胞,通 过 细 胞 的 吞 噬 作 用,吸 收,
破 坏,清 除 体 内 的 病 原 微 生 物,同 时 还 能 产 生 细 胞 因子,如 白 细 胞 介 素 1 ( I L - 1 ),提 高 鱼 类 的 免 疫 功 能 。 研究 表 明,葡 聚 糖 能 增 强 大 西 洋 鲑 的 补 体 活 力 和 巨 噬细 胞 的 杀 菌 活 力,提 高 大 菱 鲆 和 金 头 鲷 细 胞 的 呼 吸爆 发 活 力 。 通 过 口 服 或 注 射 葡 聚 糖 也 能 增 强 斑 点 叉尾 和 鲤 鱼 对 爱 德 华 氏 菌 ( E,t a r d a ),大 西 洋 鲑 对 杀鲑 气 单 胞 菌 ( A,s a l m o n i c i d a ),鳗 弧 菌 ( V,
a n g u i l l a r u m ),杀 鲑 弧 菌 ( V,s a l m o n i c i d a ) 和 鲁 氏 耶 尔 森氏 菌 ( Y,r u c k e r i) 感 染 的 抵 抗 力 。 李 桂 峰 等 研 究 发 现 添加 了 0,5 % 和 0,8 % 酵 母 多 糖 的 饲 料 能 显 著 提 高 赤 眼鳟 S O D 酶 活 性,溶 菌 酶 活 性,补 体 C
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水 平,白 细 胞 吞噬 活 性,红 细 胞 的 免 疫 功 能 。 火 村 英 等 用 酵 母 多 糖 复合 物 投 饲 和 注 射 鲤 鱼 后,发 现 酵 母 多 糖 可 促 使 受 试鱼 血 液 N B T 阳 性 细 胞 数 量 和 血 清 溶 菌 酶 活 力 显 著上 升,不 同 的 是 注 射 方 式 见 效 快,但 持 续 性 和 稳 定 性较 投 饵 的 方 式 要 差 一 些 。
徐 镇 等 在 中 华 绒 螯 蟹 的 饲 料 中 添 加 一 定 剂 量 的酵 母 多 糖,能 有 效 地 增 强 中 华 绒 螯 蟹 的 抗 病 力 。 罗 璋等 在 饲 料 中 添 加 定 量 的 酵 母 免 疫 多 糖 连 续 投 喂 斑 点叉 尾 2 8 d,检 测 到 溶 菌 酶 活 性 和 白 细 胞 吞 噬 活 性 明显 提 高,同 时 增 强 了 抵 抗 嗜 水 气 单 胞 菌 人 工 感 染 的能 力 。
1,2 细 菌 多 糖细 菌 细 胞 壁 中 存 在 许 多 活 性 成 分,主 要 包 括 肽 聚糖,脂 多 糖,类 脂 A 相 关 蛋 白 等,这 些 成 分 都 可 以 诱导 各 种 细 胞 因 子 的 释 放,调 节 宿 主 的 免 疫 功 能 。 目多 糖 类 免 疫 增 强 剂 在 水 产 养 殖 中 的 应 用 研 究 概 况李 莉 朱 庆 红 ( 河 南 师 范 大 学 生 命 科 学 学 院 河 南 新 乡 4 5 3 0 0 7 )
综 述 · 调 研 · 专 论摘 要,多 糖 广 泛 存 在 于 动 物,植 物 和 微 生 物 细 胞 和 细 胞 壁 中,是 一 类 具 有 免 疫 增 强 作 用 的 活 性 物 质 。 本文 对 国 内 外 学 者 关 于 生 物 多 糖 在 水 产 动 物 非 特 异 性 免 疫 增 强 作 用 方 面 的 应 用 研 究 情 况 进 行 概 述,提 出 影 响 多糖 功 效 的 因 素 。
关 键 词,多 糖 水 产 养 殖 免 疫 调 节
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,河南水产,2008 年 第 2 期前,脂多糖和肽聚糖是研究比较集中的 2 种细菌细胞壁成分 。
1.2.1 肽聚糖
PG 广泛存在于部分革兰氏阴性菌及大部分阳性菌细胞壁中,作为免疫增强剂在水产养殖上的应用也很广泛 。 虹鳟口服 PG 可增强其抵抗鳗弧菌的能力,腹腔注射能提高对 A.salmonicida 感染的抵抗力 。
Itami 等研究发现,用含 PG 的饲料投喂五条,可提高头肾吞噬细胞的吞噬活性和吞噬指数,并可提高其对肠球菌 Enterococcus seriolicida 感染的存活率 。
许国焕等等研究发现 PG 能提高彭泽鲫生长率,成活率及血清溶菌酶活性,并能提高血清凝集抗体效价,
增强特异性免疫功能 。 关于 PG 在甲壳动物的应用,
孟凡伦等研究了 PG 对中国对虾免疫功能的影响,结果表明对血淋巴中的溶菌酶,过氧化物酶,SOD 均有不同程度的诱导作用 。 崔青曼等证实了 PG 能增强河蟹吞噬细胞的活性和抗菌活力 。 宋晓玲等将 PG 添加到南美白对虾饲料中,4 周后明显提高了对虾抵抗白斑综合症病毒 WSSV 感染能力 。
1.2.2 脂多糖
LPS 存在于所有革兰氏阴性菌外膜中,又称内毒素,是最具潜力的免疫增强剂 。 以鱼类病原菌中提取的 LPS 作为免疫原接种某种鱼后,受免鱼除可产生对该种病原微生物的特异性免疫外,还能通过增强受免鱼的单核吞噬细胞系统的活性和促进其体液中各种杀菌因子的活性而显示其非特异性的免疫原性 。 LPS 可促进 T 辅助淋巴细胞抗原特异性分化,是
B 淋巴细胞有丝分裂原及巨噬细胞的激活剂 。 巨噬细胞受 LPS 刺激后释放出淋巴细胞活化因子,增强其免疫力 。 陈昌福用 3 种不同方法提取的柱状嗜纤维菌 ( C,columnaris ) LPS 免疫注射鲤鱼后,能使受免鲤鱼血清中的凝集抗体效价迅速上升,并使其血清白细胞吞噬指数和吞噬百分比显著升高 。 研究表明,
口服或注射 LPS 能够提高斑点叉尾 的白细胞的吞噬活力,促进大西洋鲑单核细胞中 IL- 1 的产生 。 提高鲤鱼对气单胞菌 ( Aeromoinas bestiarmn ) 的抵抗力 。
从不同细菌中提取的粗 LPS 的化学成分有所不同,会导致对 LPS 的免疫原性的影响 。 研究显示从鱼类致病菌中提取的菌体粗 LPS 对各种受免鱼都具有较强的免疫原性,受免鱼都能获得良好的免疫保护力 。 从 C,columnaris,嗜水气单胞菌 ( A.hydmphila ) 和
E.tarda 中提取的 3 种 LPS 作为免疫原接种翘嘴鳜后,受免鱼血清中产生了较高的凝聚和交叉凝集抗体效价,血液中自细胞的吞噬活性显著升高,且对活菌攻毒也产生了较强的免疫保护力 。 说明接种 3 种菌体 LPS 的任何 1 种,都有可能使受免鱼产生对另外 2 种病原菌的部分免疫保护力 。 陈昌福等用从 C.
columnaris,A.hydmphila 和 V,anguillarum 中提取的粗 LPS 作为免疫原,分别接种异育银鲫后,发现从 3
种致病菌中提取的粗 LPS 对异育银鲫均有较强的免疫原性,并且头肾和血液中吞噬细胞的吞噬活性明显上升 。
2 甲壳素和壳聚糖甲壳素又称几丁质,甲壳素广泛存在于昆虫,甲壳动物如虾蟹等的外壳及真菌的细胞壁中 。 甲壳素脱去乙酰基成为壳聚糖 ( 又称壳多糖 ) 。 壳聚糖的非特异性免疫机理在于其为阳性趋化剂,可吸附从血管中游离出来的单核细胞,聚集在组织中形成巨噬细胞,亦可直接刺激局部组织,促进细胞增生,演变为巨噬细胞并被活化,使其吞噬能力增强,直接杀伤胞内生物和变异细胞,提高其免疫力 。 异育银鲫饲料中添加壳聚糖可提高血清和脾脏的溶菌酶活性以及血清 SOD 活性 。 杨清友发现壳多糖能够抑制气单胞菌的生长繁殖,提高罗氏沼虾幼苗的成活率,增强其免疫功能,促进虾苗的生长 。 有关研究显示注射甲壳素能增强黄条 和虹鳟的巨噬细胞吞噬活性,提高其对 V,anguillarum 的抵抗力 。 Anderson 等报道了美洲红点鲑和虹鳟经壳聚糖溶液注射或浸泡后,血液中的一些免疫指标如杀菌活力,髓过氧化物酶活性和 IgM 浓 度 均 显 著 升 高,对 灭 鲑 气 单 胞 菌 ( A.
salmonicida ) 感染的抵抗力也明显增强 。 对鲮鱼的研究表明,腹腔注射壳聚糖 7 d 后,巨噬细胞吞噬活力和抗体的凝集效价显著增强 。 口服甲壳素可以显著提高金头鲷的巨噬细胞吞噬活性,细胞毒活性和血清补体活性等 。 王树芹等在异育银鲫饲料中添加
0.5% 或 1.0% 的壳聚糖,能够提高溶菌酶活性 (P<0.
01) 和白细胞的吞噬作用 (P<0.01) 。 沈锦玉等通过注射或口服壳聚糖可显著提高中华绒螯蟹血清中溶菌酶,SOD 酶活力 。
3 植物多糖多糖是中草药中主要的免疫活性物质,能激活网状内皮系统,诱导淋巴细胞,脾脏 T 细胞的增生,
增强 T,B 淋巴细胞的功能和杀伤细胞活性 ; 促进单核细胞增殖 ; 增强 NK 细胞杀伤功能,促进多种细胞因子的分泌 ; 增强体液免疫反应等 。 蔡中华等证实黄连,大黄及花粉都对鲤的非特异性免疫功能具有增强作用 。 简纪常和吴灶和将黄芪,当归等中草药粉碎后,分别以不同质量分数添加到饵料中投喂建鲤,结果 1.0% 药物组能明显提高建鲤的溶菌酶活性以及综述 · 调研 · 专论
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,河 南 水 产,2 0 0 8 年 第 2 期巨 噬 细 胞 和 中 性 粒 细 胞 的 数 量 。
从 中 草 药 中 提 取 植 物 多 糖 用 作 水 产 养 殖 动 物 的免 疫 刺 激 剂,引 起 了 国 内 外 科 研 人 员 的 关 注 。 曹 振 杰等 在 草 鱼 饲 料 中 添 加 不 同 剂 量 的 免 疫 多 糖 测 定 血 清溶 菌 酶 活 力,结 果 显 示 免 疫 多 糖 对 草 鱼 免 疫 系 统 有明 显 的 激 活 作 用 。 陈 超 然 等 实 验 表 明,在 中 华 鳖 饲 料中 添 加 一 定 剂 量 的 甘 草 素,饲 喂 一 段 时 间 后,中 华 鳖免 疫 应 答 水 平 得 到 增 强,受 A,h y d m p h i l a 人 工 感 染 后死 亡 率 下 降 。 鲫 鱼 血 清 的 溶 菌 酶 活 力 随 着 枸 杞 多 糖添 加 量 的 增 加 而 升 高 。 以 上 研 究 可 以 看 出,植 物 多 糖对 机 体 非 特 异 性 免 疫 功 能 的 影 响,主 要 表 现 激 活 机体 吞 噬 细 胞 的 吞 噬 活 性 以 及 增 加 皮 肤,粘 液 和 血 清中 溶 菌 酶 的 活 性 等 来 实 现 。
4 影 响 多 糖 作 用 效 果 的 因 素
4,1 多 糖 的 结 构 与 功 效多 糖 的 结 构 影 响 多 糖 的 作 用 效 果 。 不 同 来 源 的葡 聚 糖 的 分 子 结 构 与 分 子 量 都 有 一 定 差 异,因 此 免疫 水 平 也 就 存 在 一 定 差 异 。 Y a n o 等 用 1 0 种 不 同 结构 的 多 糖 免 疫 鲤 鱼,发 现 带 有 1 - 6 键 连 接 分 支 的
β - 1,3 葡 聚 糖 ( 如 裂 褶 菌 多 糖,小 核 菌 多 糖,香 菇 多糖 ) 在 感 染 E,t a r d a 和 A,h y d m p h i l a 后 的 保 护 效 果 好于 没 有 分 支 结 构 的 β ( 1,3 ) 葡 聚 糖,推 测 1 - 6 键 起 着重 要 作 用 。 不 同 来 源 的 β - 1,3 葡 聚 糖 分 子 结 构 和 分子 量 都 有 一 定 差 异,因 此 免 疫 水 平 也 存 在 一 定 差 异 。
4,2 多 糖 的 剂 量 和 作 用 时 效多 糖 的 免 疫 调 节 作 用 是 双 向 的,饲 料 中 添 加 适量 的 多 糖 对 水 产 动 物 的 免 疫 有 促 进 作 用,过 量 反 而产 生 副 作 用 。 B o o n y a r a t p l a i n 等 过 量 投 喂 含 β - 1,3 葡聚 糖 的 饵 料 对 斑 节 对 虾 的 生 长 和 存 活 率 都 有 副 作用 ; S u n g 等 用 β - 1,3 葡 聚 糖 浸 浴 斑 节 对 虾 后,发 现高 浓 度 组 中 的 斑 节 对 虾 鳃 组 织 有 病 变 现 象 。
4,3 多 糖 的 给 与 途 径生 物 多 糖 的 给 药 方 式 有 注 射 法,浸 泡 法 和 口 服法,在 水 产 养 殖 生 产 中 以 口 服 法 应 用 最 广 。 注 射 引 发的 免 疫 作 用 最 快,但 是 持 续 时 间 短,而 且 易 产 生 应 激反 应,对 于 幼 鱼 更 不 易 操 作 ; 浸 泡 法 对 鱼 体 所 造 成 的应 激 性 刺 激 较 小,同 时 处 理 多 个 鱼 体,但 在 浸 泡 过 程中 免 疫 刺 激 物 是 通 过 鳃 和 其 它 器 官 进 入 体 内 的,所以 吸 收 量 较 少,作 用 时 间 短 ; 口 服 法 不 仅 可 以 使 鱼 体所 受 到 的 应 激 性 刺 激 减 少 到 最 低 程 度,而 且 还 适 用于 各 种 规 格 的 鱼 。 研 究 显 示 口 服 甲 壳 素 可 显 著 增 强鱼 体 补 体 活 力,吞 噬 活 力,而 呼 吸 爆 发 活 力 却 没 有 受到 显 著 影 响,腹 腔 注 射 甲 壳 素 能 够 显 著 增 强 其 吞 噬活 力 和 呼 吸 爆 发 活 力,对 补 体 活 力 却 没 有 显 著 影 响,
这 可 能 是 作 用 于 细 胞 的 免 疫 增 强 剂 的 有 效 剂 量 不 同所 致 。
此 外,多 糖 的 用 药 时 间 对 其 免 疫 增 强 效 果 有 重要 影 响,一 般 来 说,在 预 防 期 或 疾 病 萌 发 期 使 用 有效 。 A n d e r s o n 证 实,免 疫 增 强 剂 应 在 疾 病 大 规 模 爆 发之 前 使 用,以 有 效 控 制 其 蔓 延 。 在 气 温 较 低 的 秋 冬 季节 投 喂 多 糖,环 境 胁 迫 因 子 的 存 在 会 影 响 到 体 内 免疫 因 子 的 活 性,而 在 春 季 气 温 回 升 后 使 用 免 疫 多 糖就 可 以 改 善 这 种 状 况 。
生 物 多 糖 作 为 一 类 免 疫 增 强 剂,在 水 产 动 物 病害 防 治 中 扮 演 着 重 要 角 色 。 随 着 多 糖 种 类,使 用 方法,剂 量,作 用 机 制 和 作 用 时 效 的 深 人 研 究,各 种 新型 生 物 多 糖 必 将 成 为 提 高 水 产 动 物 抗 病 力,防 治 水产 动 物 疾 病 的 有 力 武 器 。
参 考 文 献 ( 略 ) 需 要 者 请 作 者 联 系收 稿 日 期,2 0 0 8 - 0 3 - 0 5
( 上 接 第 1 5 页 ) 设 施 运 转 情 况 等,并 认 真 做 好 每 天的 情 况 记 录 。 高 温 季 节 保 持 微 流 水,每 天 适 当 地 注入 新 水,日 交 换 量 达 1 0 % 以 上 。 每 天 投 饵 时,注 意观 察 有 无 泥 鳅 逃 到 网 外,检 查 有 无 因 老 鼠 嚼 咬,操作 不 慎 造 成 防 逃 网 损 坏 等 。 并 且 经 常 用 地 笼 在 网 外进 行 定 期 捕 捞,根 据 捕 捞 量 的 多 少,大 体 判 断 漏 洞所 在 的 位 置,以 便 人 工 检 查,修 复 。
2 病 害 预 防泥 鳅 的 疾 病 应 以 防 为 主,只 要 水 质 清 新,泥 鳅一 般 没 有 病 害 。 通 过 水 质 调 控 措 施,形 成 良 好 的 水域 环 境,泥 鳅 就 会 生 长 旺 盛,抵 抗 力 强 。 要 尽 量 做到 不 用 药 或 少 用 药,避 免 有 些 药 物 残 留 在 水 中,实现 无 公 害 标 准 化 健 康 养 殖 和 水 产 品 质 量 的 安 全 。
3 收 获 情 况泥 鳅 在 气 温 低 于 5 ℃ 时 就 停 止 摄 食,不 再 生 长,
可 大 批 捕 捞 上 市 或 采 取 必 要 措 施 进 行 越 冬 。 经 捕 捞
4 个 试 验 塘 泥 鳅 均 超 过 1 6 0 0 千 克 / 亩,纯 收 入
6 0 0 0 元 / 亩 左 右 。
4 小 结 与 讨 论沿 黄 背 河 洼 地 池 塘 适 宜 进 行 无 公 害 泥 鳅 养 殖 。
经 过 养 殖 提 高 了 池 塘 生 产 效 益,也 增 加 了 农 民 的 收入 。 同 时 也 丰 富 了 市 场,满 足 了 人 们 对 名 特 优 水 产品 的 需 求 。 如 果 继 续 扩 大 养 殖 面 积,形 成 养 殖 规模,增 加 养 殖 总 产 量,还 可 出 口 创 汇,满 足 国 际 市场 需 求 。
收 稿 日 期,2 0 0 8 - 0 3 - 1 0
综 述 · 调 研 · 专 论
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实 践 证 明 长 期 使 用 抗 生 素 会 使 病 原 产 生 抗 药 性,并在 鱼 体 组 织 中 存 在 药 物 残 留,降 低 水 产 品 的 质 量 。 利用 免 疫 增 强 剂 来 激 活 水 产 动 物 的 免 疫 系 统,提 高 自身 的 抗 病 能 力,是 一 种 减 少 疾 病 发 生 的 安 全,高 效 方法 。 免 疫 增 强 剂 主 要 通 过 增 强 机 体 非 特 异 性 免 疫 功能 来 达 到 防 病,抗 病 目 的 。 其 不 在 鱼 体 内 产 生 免 疫 记忆,但 能 够 在 短 时 间 内 提 高 机 体 的 抗 病 能 力,因 此 成为 水 产 保 护 学 研 究 领 域 的 热 点 。
多 糖 ( p o l y s a c c h a r i d e ) 又 叫 聚 糖,是 指 聚 合 度 超 过
1 0 以 上 的 多 聚 糖 。 多 糖 是 生 物 体 内 普 遍 存 在 的 一 大类 生 物 大 分 子,有 促 进 畜 禽 免 疫 力,抗 菌,抗 病 毒,抗寄 生 虫,抗 炎,降 低 血 脂 以 及 改 善 动 物 生 产 性 能 等 多种 生 物 功 能 。 自 2 0 世 纪 6 0 年 代 以 来 多 糖 作 为 一 种非 特 异 性 免 疫 增 强 剂 已 被 广 泛 应 用 于 临 床 医 学 。 利用 生 物 多 糖 来 提 高 养 殖 动 物 的 免 疫 功 能 和 机 体 防 御能 力,达 到 防 治 疾 病 的 目 的 正 被 越 来 越 多 的 研 究 者所 重 视 。 本 文 就 多 糖 类 免 疫 增 强 剂 在 水 产 养 殖 中 的应 用 及 研 究 现 状 做 一 概 述,旨 在 为 相 关 的 科 研 和 生产 提 供 有 益 参 考 。
1 微 生 物 多 糖微 生 物 多 糖 是 一 类 带 有 多 种 复 杂 基 因 的 生 物 聚合 物,它 能 作 为 免 疫 增 强 剂 激 活 动 物 的 非 特 异 性 免疫 系 统 。 在 水 产 动 物 疾 病 防 治 方 面,以 微 生 物 多 糖 作为 免 疫 促 进 剂 研 究 报 道 较 多 。
1,1 真 菌 与 酵 母 多 糖真 菌 多 糖 是 从 真 菌 子 实 体,菌 丝 体,发 酵 液 中 分离 出 的,能 够 控 制 细 胞 分 裂 分 化,调 节 细 胞 生 长 衰 老的 一 类 活 性 多 糖 。 真 菌 多 糖 在 免 疫 功 能 的 调 节 方 面发 挥 着 重 要 的 作 用 。 U n e s t a m 最 早 发 现 来 自 真 菌 细 胞壁 的 β - 1,3 葡 聚 糖 可 以 明 显 提 高 克 氏 原 螯 虾 的 酚氧 化 酶 活 性 。 朱 越 雄 等 人 的 研 究 发 现,罗 氏 沼 虾 经 注射 云 芝 多 糖 后,各 组 织 超 氧 化 物 酶 ( S O D ) 活 性 均 明显 高 于 对 照 组 。 昌 鸣 先 等 以 添 加 1 ‰ 虫 草 多 糖 饵 料饲 喂 日 本 沼 虾 发 现 沼 虾 血 淋 巴 的 吞 噬 活 性 提 高,血清 的 抗 菌,溶 菌 活 力 和 酚 氧 化 酶 活 力 等 也 有 提 高 。
葡 聚 糖 通 常 存 在 于 特 殊 种 类 的 细 菌,酵 母 菌 和真 菌 的 细 胞 壁 中,其 中 对 酵 母 葡 聚 糖 的 研 究 最 为 广泛 。 β - 葡 聚 糖 因 其 独 特 的 螺 旋 形 分 子 结 构,易 被 免疫 系 统 接 受 。 β - 1,3 和 β - 1,6 葡 聚 糖 能 选 择 性 地 作用 于 巨 噬 细 胞,颗 粒 细 胞 和 自 然 杀 伤 细 胞 的 特 异 性受 体 并 激 活 这 些 细 胞,通 过 细 胞 的 吞 噬 作 用,吸 收,
破 坏,清 除 体 内 的 病 原 微 生 物,同 时 还 能 产 生 细 胞 因子,如 白 细 胞 介 素 1 ( I L - 1 ),提 高 鱼 类 的 免 疫 功 能 。 研究 表 明,葡 聚 糖 能 增 强 大 西 洋 鲑 的 补 体 活 力 和 巨 噬细 胞 的 杀 菌 活 力,提 高 大 菱 鲆 和 金 头 鲷 细 胞 的 呼 吸爆 发 活 力 。 通 过 口 服 或 注 射 葡 聚 糖 也 能 增 强 斑 点 叉尾 和 鲤 鱼 对 爱 德 华 氏 菌 ( E,t a r d a ),大 西 洋 鲑 对 杀鲑 气 单 胞 菌 ( A,s a l m o n i c i d a ),鳗 弧 菌 ( V,
a n g u i l l a r u m ),杀 鲑 弧 菌 ( V,s a l m o n i c i d a ) 和 鲁 氏 耶 尔 森氏 菌 ( Y,r u c k e r i) 感 染 的 抵 抗 力 。 李 桂 峰 等 研 究 发 现 添加 了 0,5 % 和 0,8 % 酵 母 多 糖 的 饲 料 能 显 著 提 高 赤 眼鳟 S O D 酶 活 性,溶 菌 酶 活 性,补 体 C
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水 平,白 细 胞 吞噬 活 性,红 细 胞 的 免 疫 功 能 。 火 村 英 等 用 酵 母 多 糖 复合 物 投 饲 和 注 射 鲤 鱼 后,发 现 酵 母 多 糖 可 促 使 受 试鱼 血 液 N B T 阳 性 细 胞 数 量 和 血 清 溶 菌 酶 活 力 显 著上 升,不 同 的 是 注 射 方 式 见 效 快,但 持 续 性 和 稳 定 性较 投 饵 的 方 式 要 差 一 些 。
徐 镇 等 在 中 华 绒 螯 蟹 的 饲 料 中 添 加 一 定 剂 量 的酵 母 多 糖,能 有 效 地 增 强 中 华 绒 螯 蟹 的 抗 病 力 。 罗 璋等 在 饲 料 中 添 加 定 量 的 酵 母 免 疫 多 糖 连 续 投 喂 斑 点叉 尾 2 8 d,检 测 到 溶 菌 酶 活 性 和 白 细 胞 吞 噬 活 性 明显 提 高,同 时 增 强 了 抵 抗 嗜 水 气 单 胞 菌 人 工 感 染 的能 力 。
1,2 细 菌 多 糖细 菌 细 胞 壁 中 存 在 许 多 活 性 成 分,主 要 包 括 肽 聚糖,脂 多 糖,类 脂 A 相 关 蛋 白 等,这 些 成 分 都 可 以 诱导 各 种 细 胞 因 子 的 释 放,调 节 宿 主 的 免 疫 功 能 。 目多 糖 类 免 疫 增 强 剂 在 水 产 养 殖 中 的 应 用 研 究 概 况李 莉 朱 庆 红 ( 河 南 师 范 大 学 生 命 科 学 学 院 河 南 新 乡 4 5 3 0 0 7 )
综 述 · 调 研 · 专 论摘 要,多 糖 广 泛 存 在 于 动 物,植 物 和 微 生 物 细 胞 和 细 胞 壁 中,是 一 类 具 有 免 疫 增 强 作 用 的 活 性 物 质 。 本文 对 国 内 外 学 者 关 于 生 物 多 糖 在 水 产 动 物 非 特 异 性 免 疫 增 强 作 用 方 面 的 应 用 研 究 情 况 进 行 概 述,提 出 影 响 多糖 功 效 的 因 素 。
关 键 词,多 糖 水 产 养 殖 免 疫 调 节
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,河南水产,2008 年 第 2 期前,脂多糖和肽聚糖是研究比较集中的 2 种细菌细胞壁成分 。
1.2.1 肽聚糖
PG 广泛存在于部分革兰氏阴性菌及大部分阳性菌细胞壁中,作为免疫增强剂在水产养殖上的应用也很广泛 。 虹鳟口服 PG 可增强其抵抗鳗弧菌的能力,腹腔注射能提高对 A.salmonicida 感染的抵抗力 。
Itami 等研究发现,用含 PG 的饲料投喂五条,可提高头肾吞噬细胞的吞噬活性和吞噬指数,并可提高其对肠球菌 Enterococcus seriolicida 感染的存活率 。
许国焕等等研究发现 PG 能提高彭泽鲫生长率,成活率及血清溶菌酶活性,并能提高血清凝集抗体效价,
增强特异性免疫功能 。 关于 PG 在甲壳动物的应用,
孟凡伦等研究了 PG 对中国对虾免疫功能的影响,结果表明对血淋巴中的溶菌酶,过氧化物酶,SOD 均有不同程度的诱导作用 。 崔青曼等证实了 PG 能增强河蟹吞噬细胞的活性和抗菌活力 。 宋晓玲等将 PG 添加到南美白对虾饲料中,4 周后明显提高了对虾抵抗白斑综合症病毒 WSSV 感染能力 。
1.2.2 脂多糖
LPS 存在于所有革兰氏阴性菌外膜中,又称内毒素,是最具潜力的免疫增强剂 。 以鱼类病原菌中提取的 LPS 作为免疫原接种某种鱼后,受免鱼除可产生对该种病原微生物的特异性免疫外,还能通过增强受免鱼的单核吞噬细胞系统的活性和促进其体液中各种杀菌因子的活性而显示其非特异性的免疫原性 。 LPS 可促进 T 辅助淋巴细胞抗原特异性分化,是
B 淋巴细胞有丝分裂原及巨噬细胞的激活剂 。 巨噬细胞受 LPS 刺激后释放出淋巴细胞活化因子,增强其免疫力 。 陈昌福用 3 种不同方法提取的柱状嗜纤维菌 ( C,columnaris ) LPS 免疫注射鲤鱼后,能使受免鲤鱼血清中的凝集抗体效价迅速上升,并使其血清白细胞吞噬指数和吞噬百分比显著升高 。 研究表明,
口服或注射 LPS 能够提高斑点叉尾 的白细胞的吞噬活力,促进大西洋鲑单核细胞中 IL- 1 的产生 。 提高鲤鱼对气单胞菌 ( Aeromoinas bestiarmn ) 的抵抗力 。
从不同细菌中提取的粗 LPS 的化学成分有所不同,会导致对 LPS 的免疫原性的影响 。 研究显示从鱼类致病菌中提取的菌体粗 LPS 对各种受免鱼都具有较强的免疫原性,受免鱼都能获得良好的免疫保护力 。 从 C,columnaris,嗜水气单胞菌 ( A.hydmphila ) 和
E.tarda 中提取的 3 种 LPS 作为免疫原接种翘嘴鳜后,受免鱼血清中产生了较高的凝聚和交叉凝集抗体效价,血液中自细胞的吞噬活性显著升高,且对活菌攻毒也产生了较强的免疫保护力 。 说明接种 3 种菌体 LPS 的任何 1 种,都有可能使受免鱼产生对另外 2 种病原菌的部分免疫保护力 。 陈昌福等用从 C.
columnaris,A.hydmphila 和 V,anguillarum 中提取的粗 LPS 作为免疫原,分别接种异育银鲫后,发现从 3
种致病菌中提取的粗 LPS 对异育银鲫均有较强的免疫原性,并且头肾和血液中吞噬细胞的吞噬活性明显上升 。
2 甲壳素和壳聚糖甲壳素又称几丁质,甲壳素广泛存在于昆虫,甲壳动物如虾蟹等的外壳及真菌的细胞壁中 。 甲壳素脱去乙酰基成为壳聚糖 ( 又称壳多糖 ) 。 壳聚糖的非特异性免疫机理在于其为阳性趋化剂,可吸附从血管中游离出来的单核细胞,聚集在组织中形成巨噬细胞,亦可直接刺激局部组织,促进细胞增生,演变为巨噬细胞并被活化,使其吞噬能力增强,直接杀伤胞内生物和变异细胞,提高其免疫力 。 异育银鲫饲料中添加壳聚糖可提高血清和脾脏的溶菌酶活性以及血清 SOD 活性 。 杨清友发现壳多糖能够抑制气单胞菌的生长繁殖,提高罗氏沼虾幼苗的成活率,增强其免疫功能,促进虾苗的生长 。 有关研究显示注射甲壳素能增强黄条 和虹鳟的巨噬细胞吞噬活性,提高其对 V,anguillarum 的抵抗力 。 Anderson 等报道了美洲红点鲑和虹鳟经壳聚糖溶液注射或浸泡后,血液中的一些免疫指标如杀菌活力,髓过氧化物酶活性和 IgM 浓 度 均 显 著 升 高,对 灭 鲑 气 单 胞 菌 ( A.
salmonicida ) 感染的抵抗力也明显增强 。 对鲮鱼的研究表明,腹腔注射壳聚糖 7 d 后,巨噬细胞吞噬活力和抗体的凝集效价显著增强 。 口服甲壳素可以显著提高金头鲷的巨噬细胞吞噬活性,细胞毒活性和血清补体活性等 。 王树芹等在异育银鲫饲料中添加
0.5% 或 1.0% 的壳聚糖,能够提高溶菌酶活性 (P<0.
01) 和白细胞的吞噬作用 (P<0.01) 。 沈锦玉等通过注射或口服壳聚糖可显著提高中华绒螯蟹血清中溶菌酶,SOD 酶活力 。
3 植物多糖多糖是中草药中主要的免疫活性物质,能激活网状内皮系统,诱导淋巴细胞,脾脏 T 细胞的增生,
增强 T,B 淋巴细胞的功能和杀伤细胞活性 ; 促进单核细胞增殖 ; 增强 NK 细胞杀伤功能,促进多种细胞因子的分泌 ; 增强体液免疫反应等 。 蔡中华等证实黄连,大黄及花粉都对鲤的非特异性免疫功能具有增强作用 。 简纪常和吴灶和将黄芪,当归等中草药粉碎后,分别以不同质量分数添加到饵料中投喂建鲤,结果 1.0% 药物组能明显提高建鲤的溶菌酶活性以及综述 · 调研 · 专论
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,河 南 水 产,2 0 0 8 年 第 2 期巨 噬 细 胞 和 中 性 粒 细 胞 的 数 量 。
从 中 草 药 中 提 取 植 物 多 糖 用 作 水 产 养 殖 动 物 的免 疫 刺 激 剂,引 起 了 国 内 外 科 研 人 员 的 关 注 。 曹 振 杰等 在 草 鱼 饲 料 中 添 加 不 同 剂 量 的 免 疫 多 糖 测 定 血 清溶 菌 酶 活 力,结 果 显 示 免 疫 多 糖 对 草 鱼 免 疫 系 统 有明 显 的 激 活 作 用 。 陈 超 然 等 实 验 表 明,在 中 华 鳖 饲 料中 添 加 一 定 剂 量 的 甘 草 素,饲 喂 一 段 时 间 后,中 华 鳖免 疫 应 答 水 平 得 到 增 强,受 A,h y d m p h i l a 人 工 感 染 后死 亡 率 下 降 。 鲫 鱼 血 清 的 溶 菌 酶 活 力 随 着 枸 杞 多 糖添 加 量 的 增 加 而 升 高 。 以 上 研 究 可 以 看 出,植 物 多 糖对 机 体 非 特 异 性 免 疫 功 能 的 影 响,主 要 表 现 激 活 机体 吞 噬 细 胞 的 吞 噬 活 性 以 及 增 加 皮 肤,粘 液 和 血 清中 溶 菌 酶 的 活 性 等 来 实 现 。
4 影 响 多 糖 作 用 效 果 的 因 素
4,1 多 糖 的 结 构 与 功 效多 糖 的 结 构 影 响 多 糖 的 作 用 效 果 。 不 同 来 源 的葡 聚 糖 的 分 子 结 构 与 分 子 量 都 有 一 定 差 异,因 此 免疫 水 平 也 就 存 在 一 定 差 异 。 Y a n o 等 用 1 0 种 不 同 结构 的 多 糖 免 疫 鲤 鱼,发 现 带 有 1 - 6 键 连 接 分 支 的
β - 1,3 葡 聚 糖 ( 如 裂 褶 菌 多 糖,小 核 菌 多 糖,香 菇 多糖 ) 在 感 染 E,t a r d a 和 A,h y d m p h i l a 后 的 保 护 效 果 好于 没 有 分 支 结 构 的 β ( 1,3 ) 葡 聚 糖,推 测 1 - 6 键 起 着重 要 作 用 。 不 同 来 源 的 β - 1,3 葡 聚 糖 分 子 结 构 和 分子 量 都 有 一 定 差 异,因 此 免 疫 水 平 也 存 在 一 定 差 异 。
4,2 多 糖 的 剂 量 和 作 用 时 效多 糖 的 免 疫 调 节 作 用 是 双 向 的,饲 料 中 添 加 适量 的 多 糖 对 水 产 动 物 的 免 疫 有 促 进 作 用,过 量 反 而产 生 副 作 用 。 B o o n y a r a t p l a i n 等 过 量 投 喂 含 β - 1,3 葡聚 糖 的 饵 料 对 斑 节 对 虾 的 生 长 和 存 活 率 都 有 副 作用 ; S u n g 等 用 β - 1,3 葡 聚 糖 浸 浴 斑 节 对 虾 后,发 现高 浓 度 组 中 的 斑 节 对 虾 鳃 组 织 有 病 变 现 象 。
4,3 多 糖 的 给 与 途 径生 物 多 糖 的 给 药 方 式 有 注 射 法,浸 泡 法 和 口 服法,在 水 产 养 殖 生 产 中 以 口 服 法 应 用 最 广 。 注 射 引 发的 免 疫 作 用 最 快,但 是 持 续 时 间 短,而 且 易 产 生 应 激反 应,对 于 幼 鱼 更 不 易 操 作 ; 浸 泡 法 对 鱼 体 所 造 成 的应 激 性 刺 激 较 小,同 时 处 理 多 个 鱼 体,但 在 浸 泡 过 程中 免 疫 刺 激 物 是 通 过 鳃 和 其 它 器 官 进 入 体 内 的,所以 吸 收 量 较 少,作 用 时 间 短 ; 口 服 法 不 仅 可 以 使 鱼 体所 受 到 的 应 激 性 刺 激 减 少 到 最 低 程 度,而 且 还 适 用于 各 种 规 格 的 鱼 。 研 究 显 示 口 服 甲 壳 素 可 显 著 增 强鱼 体 补 体 活 力,吞 噬 活 力,而 呼 吸 爆 发 活 力 却 没 有 受到 显 著 影 响,腹 腔 注 射 甲 壳 素 能 够 显 著 增 强 其 吞 噬活 力 和 呼 吸 爆 发 活 力,对 补 体 活 力 却 没 有 显 著 影 响,
这 可 能 是 作 用 于 细 胞 的 免 疫 增 强 剂 的 有 效 剂 量 不 同所 致 。
此 外,多 糖 的 用 药 时 间 对 其 免 疫 增 强 效 果 有 重要 影 响,一 般 来 说,在 预 防 期 或 疾 病 萌 发 期 使 用 有效 。 A n d e r s o n 证 实,免 疫 增 强 剂 应 在 疾 病 大 规 模 爆 发之 前 使 用,以 有 效 控 制 其 蔓 延 。 在 气 温 较 低 的 秋 冬 季节 投 喂 多 糖,环 境 胁 迫 因 子 的 存 在 会 影 响 到 体 内 免疫 因 子 的 活 性,而 在 春 季 气 温 回 升 后 使 用 免 疫 多 糖就 可 以 改 善 这 种 状 况 。
生 物 多 糖 作 为 一 类 免 疫 增 强 剂,在 水 产 动 物 病害 防 治 中 扮 演 着 重 要 角 色 。 随 着 多 糖 种 类,使 用 方法,剂 量,作 用 机 制 和 作 用 时 效 的 深 人 研 究,各 种 新型 生 物 多 糖 必 将 成 为 提 高 水 产 动 物 抗 病 力,防 治 水产 动 物 疾 病 的 有 力 武 器 。
参 考 文 献 ( 略 ) 需 要 者 请 作 者 联 系收 稿 日 期,2 0 0 8 - 0 3 - 0 5
( 上 接 第 1 5 页 ) 设 施 运 转 情 况 等,并 认 真 做 好 每 天的 情 况 记 录 。 高 温 季 节 保 持 微 流 水,每 天 适 当 地 注入 新 水,日 交 换 量 达 1 0 % 以 上 。 每 天 投 饵 时,注 意观 察 有 无 泥 鳅 逃 到 网 外,检 查 有 无 因 老 鼠 嚼 咬,操作 不 慎 造 成 防 逃 网 损 坏 等 。 并 且 经 常 用 地 笼 在 网 外进 行 定 期 捕 捞,根 据 捕 捞 量 的 多 少,大 体 判 断 漏 洞所 在 的 位 置,以 便 人 工 检 查,修 复 。
2 病 害 预 防泥 鳅 的 疾 病 应 以 防 为 主,只 要 水 质 清 新,泥 鳅一 般 没 有 病 害 。 通 过 水 质 调 控 措 施,形 成 良 好 的 水域 环 境,泥 鳅 就 会 生 长 旺 盛,抵 抗 力 强 。 要 尽 量 做到 不 用 药 或 少 用 药,避 免 有 些 药 物 残 留 在 水 中,实现 无 公 害 标 准 化 健 康 养 殖 和 水 产 品 质 量 的 安 全 。
3 收 获 情 况泥 鳅 在 气 温 低 于 5 ℃ 时 就 停 止 摄 食,不 再 生 长,
可 大 批 捕 捞 上 市 或 采 取 必 要 措 施 进 行 越 冬 。 经 捕 捞
4 个 试 验 塘 泥 鳅 均 超 过 1 6 0 0 千 克 / 亩,纯 收 入
6 0 0 0 元 / 亩 左 右 。
4 小 结 与 讨 论沿 黄 背 河 洼 地 池 塘 适 宜 进 行 无 公 害 泥 鳅 养 殖 。
经 过 养 殖 提 高 了 池 塘 生 产 效 益,也 增 加 了 农 民 的 收入 。 同 时 也 丰 富 了 市 场,满 足 了 人 们 对 名 特 优 水 产品 的 需 求 。 如 果 继 续 扩 大 养 殖 面 积,形 成 养 殖 规模,增 加 养 殖 总 产 量,还 可 出 口 创 汇,满 足 国 际 市场 需 求 。
收 稿 日 期,2 0 0 8 - 0 3 - 1 0
综 述 · 调 研 · 专 论
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