養(yǎng)殖魚類脂肪肝病的診斷和防治研究概況

李 丹，劉龍騰

(中國水產(chǎn)科學(xué)研究院，北京 100141)

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養(yǎng)殖魚類脂肪肝病的診斷和防治研究概況

李 丹，劉龍騰

(中國水產(chǎn)科學(xué)研究院，北京 100141)

經(jīng)濟(jì)魚類的人工集約化養(yǎng)殖范圍較廣，養(yǎng)殖密度大，飼料投喂不當(dāng)、營養(yǎng)失衡和漁藥濫用都會誘發(fā)魚類脂肪肝病。該病的表現(xiàn)形式多樣，可通過表觀診斷、剖檢觀察、顯微觀察、檢測相關(guān)指標(biāo)等方法對魚類脂肪肝病做出臨床診斷，在此基礎(chǔ)上通過病理實(shí)驗(yàn)構(gòu)建營養(yǎng)代謝性和化學(xué)性脂肪肝病模型，進(jìn)一步探知脂肪肝病的病因、病理生理和判斷藥物療效。對魚類脂肪肝病防治效果顯著的西藥活性因子包括膽堿、蛋氨酸、磷脂、肌醇等，中藥包括垂盆草、虎杖苷、蛇床子素、當(dāng)歸等，以及人工合成的殼聚糖等物質(zhì)。今后應(yīng)更加重視肝臟脂肪代謝機(jī)理的研究，為魚類脂肪肝病確診和治療奠定基礎(chǔ)。

魚類脂肪肝?。恢靖尾∧Ｐ?；防治; 藥物

近年來，由于集約化水產(chǎn)養(yǎng)殖的普遍推廣，環(huán)境條件引起的非寄生性魚病病情日趨嚴(yán)重，其中餌料能量過高、營養(yǎng)失衡，投喂過度，飼料變質(zhì)和濫用藥物等造成魚類肝損害和脂肪肝病，已經(jīng)成為鯉魚、草魚、羅非魚等大規(guī)模養(yǎng)殖對象的常見疾病。具有脂肪肝病變的魚類臨床癥狀復(fù)雜，易誘發(fā)其他肝性疾病，成品魚肌肉脂肪含量也會明顯升高，導(dǎo)致品質(zhì)下降，養(yǎng)殖戶蒙受經(jīng)濟(jì)損失。本文針對魚類脂肪肝病的病因、診斷方法、預(yù)防和治療技術(shù)，系統(tǒng)梳理國內(nèi)外研究成果，為魚類脂肪肝病的深入研究及藥物開發(fā)提供參考。

1 魚類脂肪肝病的病因

魚類脂肪肝病(Fatty liver disease，F(xiàn)LD)按其誘因大致可分為營養(yǎng)性和藥源性2種，前者主要由魚體內(nèi)脂類代謝障礙引起發(fā)病，后者則屬于養(yǎng)殖用藥及其代謝物對肝的直接或間接應(yīng)激性損傷[1]。

1.1 營養(yǎng)性病因

鯉魚、草魚、鱘魚等淡水魚和羅非魚、大黃魚等海水魚是脂肪肝病的易發(fā)魚種，主要原因是這些經(jīng)濟(jì)種類的人工集約化養(yǎng)殖范圍較廣，養(yǎng)殖密度大，飼料投喂不夠規(guī)范。

飼料中脂肪含量過高會造成魚類肝脂含量偏高，肝臟出現(xiàn)異常，肝細(xì)胞脂肪浸潤等，特別是熔點(diǎn)低的脂肪消化吸收率更高[2]；而脂肪中所含脂肪酸種類和量也影響魚肝細(xì)胞膜對脂肪的交換能力，不飽和脂肪酸比例升高可增加肝細(xì)胞膜流動性，減少脂肪堆積[3]；過高碳水化合物和蛋白質(zhì)成分的飼料會造成魚類攝入過多糖類、蛋白質(zhì)，堆積脂肪[4]；缺乏必要的維生素如膽堿、維生素B、維生素E、肌醇等都會導(dǎo)致魚體內(nèi)脂肪代謝功能受損，誘發(fā)肝病[5]。

飼料投喂過度、魚類不同生長階段和混養(yǎng)投喂不規(guī)范也是引發(fā)魚類脂肪肝病的主要原因。養(yǎng)殖戶過分追求魚類生長速度快、規(guī)格大，每天多次不間斷投喂，導(dǎo)致魚體營養(yǎng)攝入超過正常需求，生長過快并出現(xiàn)肥胖現(xiàn)象。且魚在不同生長階段身體所需營養(yǎng)不盡相同，養(yǎng)殖戶不及時調(diào)整配合飼料的成分，就會造成蛋白質(zhì)、碳水化合物等成分不足或過多，代謝紊亂。同時，集約化養(yǎng)殖通常采取混養(yǎng)模式，如果不同種類規(guī)格的魚的營養(yǎng)需求差距較大，共同投喂飼料必然導(dǎo)致不同魚的脂肪、蛋白質(zhì)等成分?jǐn)z入不足或過多。這些不當(dāng)?shù)娘暳贤段狗绞蕉紩斐婶~體內(nèi)肝臟脂肪堆積，引發(fā)肝病。

1.2 藥物性病因

在養(yǎng)殖過程中經(jīng)常會使用抗菌類藥物控制魚病暴發(fā)，而化學(xué)藥物使用不當(dāng)和濫用也會引起肝功能損害，誘發(fā)魚類脂肪肝病。如呋喃唑酮可引起急性肝壞死，氯霉素、鏈霉素等抗生素?fù)p傷肝功能，磺胺類和孔雀石綠等藥物會在魚體內(nèi)蓄積，對肝、腎造成潛在危害[6]，上述一些藥物已經(jīng)列入國家禁用獸藥清單中。與化藥相比，使用中草藥如鐵莧菜、大黃、五倍子、黃芩等進(jìn)行細(xì)菌性魚病防治具有成本低、毒副作用小的優(yōu)點(diǎn)，但效果仍有差距。養(yǎng)殖過程中在追求藥效的同時如果不注意科學(xué)用藥，特別是化學(xué)藥物使用過于頻繁且種類繁多，雖然大多數(shù)情況下不足以引起急性中毒，但對肝功能產(chǎn)生的應(yīng)激性損傷很容易引起脂肪代謝障礙，導(dǎo)致脂肪肝。

2 魚類脂肪肝病的臨床診斷

魚類脂肪肝病的表現(xiàn)形式多種多樣，俗稱也較多，常見的脂肪肝、白肝病、花肝病、綠肝病、肝腫大等被觀察到有明顯肝細(xì)胞脂肪浸潤的病癥，均可認(rèn)為是脂肪肝或是脂肪肝與其他病癥的綜合表現(xiàn)形式。

2.1 表觀診斷

發(fā)病初期魚類一般無明顯體表癥狀，行為特征上反應(yīng)也不明顯，有病魚表現(xiàn)為離群獨(dú)游，活動遲鈍，不攝食；隨著病情的加重，魚類呈現(xiàn)不同程度的行動遲緩、食欲不振、餌料系數(shù)增大、生長緩慢和顏色變淡、體形肥胖等現(xiàn)象；當(dāng)病情進(jìn)一步加重，魚類肝細(xì)胞的正常結(jié)構(gòu)遭到破壞，直接影響肝臟的代謝能力，降低魚類機(jī)體免疫力，使病魚易受外源致病因子感染而發(fā)生大規(guī)模死亡。

2.2 剖檢觀察

對病魚進(jìn)行病理剖檢?？梢姼巍⑵?、胰、腸等器官被脂肪粘連在一起，肝色異常，由粉紅色變?yōu)辄S褐色，肝表層有脂肪覆蓋，肝組織脆弱，彈性差?；贾靖尾〉亩砹_斯鱘(Acipensergueldenstaedti)、奧尼羅非魚(Oreochromisniloticus×O.aureus)、紅姑魚(Sciaenopsocellatus)等均出現(xiàn)肝胰臟、膽囊和腸管表面脂肪覆蓋明顯，組織空泡化，肝臟顏色變化為白色、土黃色、花色，甚至為綠色，并柔軟易碎，部分出現(xiàn)白色壞死病灶，海水魚和淡水魚患病肝臟的病理表觀類似。

2.3 顯微觀察

病魚的肝細(xì)胞在光學(xué)顯微鏡下一般呈現(xiàn)排列不規(guī)則、肝細(xì)胞索不明顯、細(xì)胞核偏離、肝內(nèi)積累脂肪顆粒等現(xiàn)象；而由于脂肪的細(xì)胞代謝主要是在線粒體中進(jìn)行，通過滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)向細(xì)胞外運(yùn)輸，在電子顯微鏡下通常能觀察到病魚肝細(xì)胞線粒體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與細(xì)胞漿內(nèi)有大量微細(xì)至大顆粒狀的脂滴出現(xiàn)。

2.4 檢測指標(biāo)

脂肪酸及其代謝產(chǎn)物三酰甘油(TC)、甘油三酯(TG)、總膽固醇(CHOL)、谷丙轉(zhuǎn)苷酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST或GOT)等指標(biāo)常被用來輔助認(rèn)定脂肪肝病。研究表明，大黃魚肝臟脂肪中n-3多不飽和脂肪酸(n-3PUFA)和n-6多不飽和脂肪酸(n-6PUFA)的含量比例在正常肝臟中最高，在輕微脂肪肝中降低了約4倍，嚴(yán)重脂肪肝中降低了約8倍[7]。

3 魚類脂肪肝病模型的構(gòu)建

建立肝病模型是探知肝臟疾病的病因、病理生理和判斷藥物療效的有用工具。在醫(yī)學(xué)及獸醫(yī)學(xué)中，肝病模型研究已經(jīng)十分普遍，按其致病機(jī)理可分為化學(xué)性肝損傷、免疫性肝損傷、感染性肝損傷、酒精性肝損傷、營養(yǎng)代謝性肝損傷、手術(shù)性肝損傷等6大類[8]，而魚類脂肪肝病模型通常集中在化學(xué)性和營養(yǎng)代謝性肝損傷模型構(gòu)建[9]。

3.1 營養(yǎng)代謝性脂肪肝模型

采用不良的養(yǎng)殖方法構(gòu)建營養(yǎng)代謝性脂肪肝模型所需時間通常較長，但脂肪肝復(fù)制率高[10]。與哺乳動物8周～12周的建模時長相比，魚類由于缺乏皮下脂肪層，脂肪的主要貯存位點(diǎn)是肝臟，因此脂肪肝建模時間要少于哺乳動物，通常6周～8周即可構(gòu)建模型，并且模型構(gòu)建期間可動態(tài)追蹤到脂肪肝的形成過程，有利于進(jìn)一步的細(xì)致研究。具體做法是利用高脂飼料和普通飼料分別喂養(yǎng)動物一段時間，比較實(shí)驗(yàn)組和對照組血清和肝臟生化、肝組織病理學(xué)指標(biāo)的差異。研究發(fā)現(xiàn)，8周后小鼠的肝指數(shù)、血清甘油三脂、總膽固醇、谷草轉(zhuǎn)氨酶和肝勻漿丙二醛等指標(biāo)顯著升高，而肝勻漿超氧化物歧化酶和谷胱甘肽過氧化物酶明顯降低，并可見彌漫性肝細(xì)胞脂肪變性，大量炎性細(xì)胞浸潤[11]；而4周后斑馬魚血液和肌肉中就出現(xiàn)膽固醇、甘油三酯含量升高，肝細(xì)胞腫脹，肝內(nèi)脂滴沉積增多[12]；鯉魚則在6周后表現(xiàn)出谷丙轉(zhuǎn)氨酶、乳酸脫氫酶升高，血清白蛋白降低[13]；羅非魚也在養(yǎng)殖8周后出現(xiàn)肝指數(shù)升高，嚴(yán)重的還有脂肪沉積導(dǎo)致肝細(xì)胞死亡情況發(fā)生[14]。根據(jù)癥狀出現(xiàn)前后連續(xù)測定的指標(biāo)數(shù)據(jù)，可以構(gòu)建特定魚類的脂肪肝形成模型，為臨床診斷提供參考。

3.2 化學(xué)性脂肪肝模型

在動物飼料投喂中加入化學(xué)藥物，一方面起到加快建模的作用，另一方面用來模擬現(xiàn)實(shí)中化學(xué)藥物濫用造成的肝損傷。單純依靠營養(yǎng)代謝建立脂肪肝模型，雖然更能模擬病癥的發(fā)生機(jī)制，但時間較長、成本較高，實(shí)際試驗(yàn)過程中常利用或輔以化學(xué)物質(zhì)加快模型建立的進(jìn)程。目前，常用的化學(xué)藥物有四氯化碳 (CCl4)、D-半乳糖胺(D-galactosamine)、甲基亞硝胺(dimethylnitrosamine)、對乙酰氨基酚 (acetaminophen)、丙基硫氧嘧啶(propylthiouracil)等[15]。用含2g/kg丙基硫氧嘧啶的高糖高脂肪飼料喂養(yǎng)大鼠10d，肝臟中開始有脂肪蓄積，隨造模時間的延長脂肪蓄積越多，在30d時轉(zhuǎn)為重度脂肪肝[16]；通過草魚腹腔注射硫代乙酰胺( thioacetamide)300mg/kg并投喂含油脂的飼料，2周后草魚出現(xiàn)生長率下降，血清轉(zhuǎn)氨酶比值升高，血清SOD酶和肝臟GSH-PX酶活性分別降低和升高情況，6周后肝細(xì)胞腫脹且邊界模糊，部分有炎癥細(xì)胞浸潤，并都出現(xiàn)肝纖維化，據(jù)此建立草魚肝損傷實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蚚17]；而投放二乙基亞硝胺飼養(yǎng)4周后，斑馬魚肝細(xì)胞出現(xiàn)變性壞死，肝臟網(wǎng)狀纖維合成分泌增多，6周后肝臟纖維過度沉積，纖維結(jié)節(jié)形成，斑馬魚肝纖維模型成功構(gòu)建[18]。

除了能夠加快建模外，建立化學(xué)性脂肪肝模型還可用來模擬外界化學(xué)藥物造成的肝損傷。例如，飼料中添加高濃度生長促進(jìn)劑喹乙醇，導(dǎo)致斑馬魚肝臟細(xì)胞因超負(fù)荷工作被破壞，脂肪變性，細(xì)胞核固縮[19]；氯霉素類抗生素和磺胺類藥物會導(dǎo)致草魚急性中毒，出現(xiàn)肝腫大，表面出血點(diǎn)，轉(zhuǎn)氨酶升高[20]。通過不同濃度的藥物誘導(dǎo)，測定肝臟生化指標(biāo)，據(jù)此構(gòu)建魚類藥物性肝損傷模型，有助于模擬常用藥物作用過程，為藥物篩選和用量奠定實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

4 魚類脂肪肝病的防治

4.1 西藥治療

西藥中常用的抗脂肪肝活性因子包括膽堿、蛋氨酸、甜菜堿、磷脂、肉堿、賴氨酸和肌醇等[21]，通過在飼料中補(bǔ)充包含上述物質(zhì)的藥物，有利于提高動物對脂質(zhì)的吸收利用效率，降低肝脂含量，促進(jìn)生長。例如，在尼羅羅非魚飼料中添加0.2g/kg～3g/kg的甜菜堿，魚體肌肉中脂肪含量明顯降低[22]；蛋氨酸、膽堿和大豆卵磷脂能夠起到提高肝臟中甘油三酯向肝外組織轉(zhuǎn)運(yùn)的作用，降低草魚肝胰臟脂質(zhì)積累[23]；大西洋鮭攝食含3.7g/kg肉堿的飼料，肝臟中脂肪酸氧化速率加快，肌肉和內(nèi)臟脂肪含量均顯著降低[24]，而肉堿在魚體肝臟中可由賴氨酸和蛋氨酸合成，共同作用降低了內(nèi)臟和魚體的含脂率。

4.2 中藥治療

近年來，抗脂中草藥的研究也越來越多，人參、丹參、澤瀉、決明子、姜黃、何首烏、絞股藍(lán)、靈芝、枸杞、山楂、柴胡、虎杖、茵陳、銀杏葉、姜、大蒜等具有保肝利膽效果的中草藥已被廣泛應(yīng)用于治療人類的各類肝病。在水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域，中草藥防治魚類脂肪肝的相關(guān)研究也有較多報道。如垂盆草(SedumsarmentosumBunge) 提取液中的黃酮類成分具有抗肝損傷的作用，廣泛應(yīng)用于治療慢性病毒性肝炎，飼料添加1.2g/kg垂盆草提取物可改善由于持續(xù)的高脂飲食引起的草魚肝細(xì)胞脂肪變性，促進(jìn)肝細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)代謝，顯著治療草魚脂肪肝疾病[25]；虎杖苷是蓼科植物虎杖的根部提取物，對于清除自由基，防治肝損傷有很好的效果，在基礎(chǔ)日糧中添加10g/kg的虎杖苷可以明顯提高建鯉機(jī)體的抗氧化功能，降低氧自由基和脂質(zhì)過氧化物的產(chǎn)生，保護(hù)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)與功能的完整，緩解CCl4對建鯉肝組織損害[26]；在餌料中添加黃岑可以增強(qiáng)肝功能和造血功能[27]；當(dāng)歸提取物(extract fromAngelicasinennsis，EAS) 可清除自由基和提升抗氧化能力，對建鯉肝臟組織有保護(hù)和抗氧化作用[28]。除單體外，中草藥組方對防治魚類脂肪肝病的作用效果更加明顯。按4∶5∶3的比例在飼料中添加龍膽灣肝散、排毒肝膽散和三黃散可減輕患病魚肝臟脂肪沉積；絞股藍(lán)聯(lián)合三七、虎杖、茵陳、澤灣、白術(shù)可治療鯉魚脂肪肝??；適量三黃粉、多維復(fù)合制劑和大蒜素、多維復(fù)合制劑對草魚肝膽疾病有顯著治療效果。

4.3 其他種類活性物質(zhì)

最新研究表明，人工合成具備抗氧化能力的新型活性物質(zhì)如竹青素、多糖、殼聚糖等也對魚類脂肪肝癥狀有一定緩解。竹青素能有效激活魚類脂質(zhì)代謝，用添加了3g/kg竹青素的新型生態(tài)環(huán)保飼料飼養(yǎng)大黃魚，各項(xiàng)生物學(xué)指標(biāo)與傳統(tǒng)冰鮮小雜魚蝦喂養(yǎng)的大黃魚組對照，試驗(yàn)組大黃魚的肝臟、腹肌、背肌中的脂肪含量顯著低于對照組(P<0.05)，脂肪肝癥狀得到明顯緩解[29]；而低分子殼聚糖能顯著提高羅非魚肝組織抗超氧陰離子自由基和SOD濃度，降低羅非魚的肝脂含量，其中5g/kg低分子殼聚糖的降肝脂效果最為顯著[30]。

5 展望

目前對于人工集約化養(yǎng)殖魚類脂肪肝病暴發(fā)原因、臨床癥狀等已經(jīng)有了大量研究和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，但魚類與哺乳動物肝臟模型的研究進(jìn)展相比還存在較大差距，營養(yǎng)性和藥物性脂肪肝的誘發(fā)機(jī)制有待進(jìn)一步探討。今后，應(yīng)針對魚類肝臟脂肪的產(chǎn)生和代謝機(jī)理展開深入研究，構(gòu)建常見經(jīng)濟(jì)魚類營養(yǎng)代謝性和化學(xué)性脂肪肝模型，為深入研究抗脂肪肝藥物特別是中草藥組方中活性成分的作用機(jī)制，開發(fā)新型高效抗脂肪肝活性物質(zhì)，為人工集約化水產(chǎn)養(yǎng)殖的健康發(fā)展提供有力的科技支撐。

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Introduction to Diagnosis and Treatment of Fish Fatty Liver Disease

LI Dan,LIU Long-teng

(ChineseAcademyofFisherySciences,Beijing,100141)

Intensive fish farming with wide range and large density often have the problems of improper feeding,nutrient unbalance and fishery drug abuse,which will induce fish fatty liver disease.The clinical diagnosis of fatty liver disease includes several steps: apparent diagnosis,anatomical observation,microscopic observation and related indicator tests.On this basis,nutritional metabolic and chemical fatty liver disease model can be constructed,the causes and pathology can be discovered.The materials used for prevention and cure drug of fatty liver disease include western medicine,traditional Chinese medicine(TCM) and synthetic materials such as chitosan.Western medicine active factors include choline,methionine,phospholipids,inositol,etc.TCM includesSedumsarmentosum,polydatin,cnidium lactone,Chinese angelica,etc.In the future,we should pay more attention to the research of the mechanism of liver fat metabolism,give support to fish fatty liver disease diagnosis and treatment.

fish fatty liver disease; fatty liver disease model; prevention and treatment; drug

2015-07-06

中國水產(chǎn)科學(xué)研究院本級基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)項(xiàng)目(2015C009)

李 丹(1986-)，女(滿族)，北京人，助理研究員，碩士，主要從事漁業(yè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)與水產(chǎn)養(yǎng)殖研究。

S856.4

A

1007-5038(2016)01-0114-04