这个“补品”喂得越多越好?当心养殖鱼虾蟹患“免疫功能麻痹”、长不大
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文/ 浙江省舟山市海洋与渔业局 夏枫峰、油九菊 武汉科研时代生物技术有限公司 周鑫军 华中农业大学 陈昌福
摘要:本文在介绍免疫调节剂(immunomodulator)在水产养殖动物中应用研究状况后,简要地介绍了水产养殖动物的免疫功能与特点。最后简要的介绍了免疫调节剂为什么不能长期连续使用的原因,以及对水产养殖动物科学使用免疫调节剂的方法。
关键词:免疫调节剂,水产养殖动物;使用方法
随着集约化养殖方式在水产养殖业中逐渐推广,水产养殖动物遭受各种疾病的危害程度也正在日益趋于严重。如何防控水产养殖动物的各种暴发性疾病,早已成为关系到水产养殖业成败的瓶颈问题,也是国内、外水产养殖业者和科技人员关心的重要技术问题。
从上世纪70年代开始,当人们发现对水产养殖动物给予部分多糖类物质后,可以通过调节水产养殖动物的免疫功能,实现预防水产养殖动物各种疾病发生的现象后,国内、外的水产养殖动物养殖与疾病防控技术人员,已经完成了大量相关研究工作,并且获得了比较一致的研究成果[1~5]。
本文在介绍一些相关研究成果的基础上,简要地谈一谈在对于水产养殖动物给予免疫调节剂(immunomodulator)防控水产养殖动物各种疾病时,广大的水产养殖业者应该注意的问题。
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调节水产养殖动物免疫功能是成功预防疾病的有效途径
已经有大量的试验研究结果证明,一些多糖类物质对于水产养殖动物的免疫功能具有免疫调节作用。较长时期以来,国内、外的水产养殖业者的养殖实践已经证明,对水产养殖动物科学地给予某些多糖类物质,是可以成功地预防水产养殖动物的各种传染性疾病的[6~10]。
Robertsen等的试验结果证明,利用从酵母菌中提取的β-葡聚糖能增强大西洋鲑(Salmon salar L.)对灭鲑气单胞菌(Aeromonas salmonicida)鳗弧菌(Vibrio anguillarum)和鲁克氏耶尔森氏菌(Yersinia ruckeri)感染的抵抗力[1]。Chen等的研究报告指出,对斑点叉尾鮰(Ictalurus punctatus R.)注射β-葡聚糖,能提高试验鱼抗叉尾鮰爱德华菌(Edwardsiella ictaluri)感染的能力[6]。Anderson等采用注射和浸泡法,对溪红点鳟(Salvelinus fontinalus M.)给予免疫多糖后,试验鱼对人工感染A.salmonicida活菌的抵抗力显著提升了[7]。Jorgensen等对大西洋鲑(Salmo salar L)注射酵母葡聚糖后,检测到试验鱼的巨噬细胞在离体条件下对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)的吞噬活性和产生H2O2量显著上升[8]。Kajita等将β-葡聚糖作为佐剂与A.salmonicida灭活菌苗联合使用,结果证明能显著提高供试虹鳟(Oncorhynchus mykiss)的非特异性免疫力[9]。Torrissen等分别用灭活的V.anguillarum菌苗、真菌葡聚糖、几丁质和福氏完全佐剂给予五条鰤(Seriola quinqueradiata T et S)后,发现经过各种处理的供试鱼均对杀鱼巴斯德氏菌(Pasteurella piscicida)感染的抵抗力显著增强[10]。Samuel等的试验结果证明了β-葡聚糖能显著增强毛足鲈(Trichogaster trichopterus P.)对A.salmonicida感染的抵抗力[11]。陈昌福等将用酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)制备的酵母细胞壁先后给予凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)、中华绒鳌蟹(Eriocheir sinensis)等水产养殖动物,均证明了酵母细胞壁具有调节这些水产养殖动物免疫功能,预防疾病的作用
[12-14]。Engstad等的研究结果证明了,由于大西洋鲑的巨噬细胞膜上存在β-葡聚糖的受体(receptor),因此,β-葡聚糖等多糖类物质可以刺激动物机体中的免疫细胞,诱导非特异性免疫应答的发生[15]。该研究结果,为人们采用免疫多糖类物质调节水产养殖动物的免疫功能,预防各种疾病的发生提供了细胞与分子水平上的理论依据。
综上所述,国内、外的水产养殖动物病害防控实践证明了,多糖类物质的科学使用对水产养殖动物的免疫功能具有良好的调节作用,而通过调节水产养殖动物的免疫功能,能成功地预防水产养殖动物的各种传染性疾病。
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水产养殖动物免疫功能的特点
虽然水产养殖动物的种类众多,由于不同水产养殖动物在进化程度上存在的差异,导致免疫系统及其免疫功能上也存在较大的差异。但是,免疫学(immunology)的研究结果已经证明,无论是处于何种分类阶元的动物,其免疫系统均具备如下三大功能。
(1)免疫防疫(immunological defence)功能,是机体排斥外来抗原性异物的一种免疫保护功能。当机体的这种功能正常时,机体可及时抵抗来自病原微生物及其毒性产物的感染和损害,因而这种功能也叫抗感染免疫。但是,如果机体这种免疫防御功能过强,就会引发起机体内发生超敏反应(hypersensitivity),也称过敏反应或变态反应(allergic reaction)。如果免疫防御功能过弱,会发生免疫缺陷,机体就可能出现反复感染。
(2)免疫自稳(immunological homseostasis)功能,这是机体维持内环境相对稳定的一种生理功能。如果这种功能正常,机体可及时清除体内损伤、衰老、变性的血细胞和抗原-抗体复合物,对自身成分则保持免疫耐受。但是,如果这种功能异常,机体可发生生理功能紊乱或自身免疫性疾病。
(3)免疫监视(immunological survillance)功能,是机体免疫系统及时识别和清除体内突变、畸变细胞和病毒感染细胞的一种生理性保护功能。但是,如果这一功能失调,则可导致机体发生肿瘤或病毒持续感染。
通过对上述的动物免疫系统三大功能的了解,读者即可以明白,动物机体的免疫功能是一柄双刃剑,当机体的免疫功能过强与过弱,都是会对机体自身造成免疫损伤的。因此,人们为了预防疾病的发生而必须对机体的免疫功能进行干预时,应该采取的措施与方法就就是将机体的免疫功能调节到正常的水平上,即维持机体免疫功能实现所谓的“免疫正常化,normalization”,而不是要采取对机体的免疫功能一味地增强化(enhancement)。其实,对于任何正常而健康的动物机体,都是无须超出正常水平去增强其机体免疫力的!
我们经常可以从各种媒体上看见很多水产养殖用投入品广告,说是其产品中的某种物质能增强水产养殖动物的免疫功能,水产养殖业者如果能长期坚持使用这种产品的话,就可以实现避免水产养殖动物发生各种疾病的目标。如果水产养殖业者真的按照这类产品说明书中的方法,坚持使用了这类产品的话,可以肯定是没有用的。这是因为水产养殖动物机体的免疫功能也是具有很强的调节机制的,即使采用某种产品将其提高到了一定程度,机体的免疫功能也是会很快地就会调节回应该有的正常水平的。
人工养殖的各种水产养殖动物,可能会由于养殖密度比较大、养殖环境恶劣,养殖水体中的理化环境因子、以及人工配合饲料营养价值低或者部分营养元素缺乏等,均可以导致水产养殖动物免疫受到抑制,导致免疫力低下而容易感染养殖水体中常在的各种病原生物。当饲养的水产养殖动物处于这样的情形下,水产养殖业者采用多糖类物质作为免疫调节剂,投喂水产养殖动物一段时间,将水产养殖动物受到了抑制的免疫机能调节到正常水平,是很有必要的。下面简要介绍免疫调节剂的科学使用方法。
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对水产养殖动物科学使用免疫调节剂的方法
水产养殖动物因为种类不同,其生理、生态习性是存在比较大差别的。不同的水产养殖动物发生疾病的种类与流行季节也是不通过的。因此,水产养殖业者可以根据养殖动物的种类与各种疾病流行季节等,制定采用免疫调节剂预防水产养殖动物疾病的措施。
譬如,由疱疹病毒引起的异育银鲫(Carassius auratus gibelio)造血器官坏死症,在江苏省盐城地区有两个发病高峰时间段,即每年的4月底和9月初是这种疾病的高发时间段。为了预防异育银鲫的这种疾病的发生,水产养殖业者可以在每年的4月上旬和8月下旬,在投喂异育银鲫的饲料中添加适宜的免疫调节剂,每次连续投喂添加有免疫调节剂的饵料25d左右。即可有效地预防异育银鲫造血器官坏死病流行。
又如,由另一种疱疹病毒引起的鲤(Cyprinus carpio)的锦鲤疱疹病毒病,在辽宁省辽中区水产养殖区域,每年也有两个发病高峰时段,即每年的5月初和8月中旬是这种疾病的流行高峰时段。为了预防这种疾病的发生,可以在每年的4月上旬和8月上旬,在投喂鲤的饲料中添加适宜的免疫调节剂,每次连续投喂添加有免疫增强剂的饵料25天左右。即可有效地预防鲤的锦鲤疱疹病毒病流行。
对于养殖对虾等甲壳动物,还可以采取连续投喂7d添加有免疫调节剂的饲料后,间隔7~10d停止投喂这种添加有免疫调节剂的饲料,然后,再投喂7d添加有免疫调节剂的饲料。即不要长期连续投喂添加有免疫调节剂的饲料。
已经有研究结果证明,对于水产养殖动物长期连续使用免疫调节剂,不仅不能达到预防疾病的目的,还可能导致养殖动物出现免疫功能麻痹(immunological paralysis)和机体的生长速度缓慢[16]。
最后,正在使用或者准备使用免疫调节剂预防水产养殖动物疾病的水产养殖业者,均需要注意水产养殖动物免疫系统的特点:水产养殖动物免疫系统的特点主要有三条,第一条是免疫具有特异性,免疫系统的识别具有特异性,包括抗体,T细胞受体等;第二是免疫系统具有长期记忆能力,比如使用疫苗后,免疫力可以持续比较长的时间;第三就是免疫系统拥有很强大的调控机制,机体必须让免疫系统的免疫能力控制在一定的水平,超出或者降低都是会出问题的。
因此,千万要避免将某种免疫调节剂添加在饲料中,长期而连续地投喂水产养殖动物。
参考文献
1:Robertsen B,Rorstad G,Raa R.Enhancement of non-specific disease resistance in Atlantic salmon,Salmon salar L.,by a glucan from Saccharomyces carevisiae cell wall.J Fish Dis,1990,13(5):391~400.
2:酒井正博.水产养殖における免疫赋活剂の利用.水产の研究,1993,11(1):65~75.
3:酒井正博.免疫赋活剂による鱼病预防の可能性.养殖,1993,30(2):177~179.
4:酒井正博.免疫赋活剂の机能とウイルス病预防の可能性.养殖,1996,33(1):56~59.
5: Sakai M.Current research status of fish immunostimulants.Aquaculture,1999,(172):63~92.
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7: Anderson D P,Siwicki A K.Duration of protection against Aeromonas salmonicida in brook trout immunostimulated with glucan or chitosan by injection or immersion.The Prog Fish Cult,1996,56(3):258~261.
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9: Kajita Y,Sakai M,Atsuta S,et al.The immunomoddulatory effects of levamisole on rainbow trout,Oncorhynchus mykiss.Fish Pathol,1990,25(1):93~98.
10: Torrissen O J,Hardy R W,Shearer K D.Pigmentation of salmonids-carotenoids deposition and metabolism in salmonids.Cri Rev Aquat Sci,1989,3(3):209~211
11: Samuel M,Lam T J,Sin Y M.Effect of laminaran[β(1,3)-D-glucan]on the protective immunity of blue gourami,Trichogaster trichopterus against Aeromonas salmonicida.Fish&Shellfish Immunol,1996,6(4):443~454.
12:陈昌福,姚鹃,陈萱等.口服免疫多糖(酵母细胞壁)对南美白对虾抗哈维弧菌感染的作用.安徽农业大学学报,2004,31(4):402~405.
13:陈昌福,姚鹃,陈萱等.免疫多糖对南美白对虾免疫相关酶的激活作用.华中农业大学学报,2004,23(5):551~554.
14:陈昌福,姚鹃,肖志猛等.高活性干酵母对中华绒螯蟹生长和抗病力的影响长江大学学报(自科版),2005,2(5):24~26.
15: Engstad R E,Robertsen B,Frivold E.Yeast glucan induces increase in activity of lysozyme and complement-mediated haemolytic activity in Atlantic salmon blood.Fish Shell Immunol,1992,(2):287~297.
16:Wataru M.Biological functions and activities of animal caroteniods.Pure Appl Chem,1991,63(1):141~146.
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