用藥指導漁用免疫增強劑的科研進展（一）

文/王玉堂

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用藥指導漁用免疫增強劑的科研進展（一）

文/王玉堂

隨著我國水產(chǎn)養(yǎng)殖規(guī)模的不斷擴大，養(yǎng)殖品種的逐漸增多，高密度集約化養(yǎng)殖方式的演進，以及養(yǎng)殖環(huán)境的惡化等，水產(chǎn)養(yǎng)殖病害頻繁發(fā)生，細菌性、病毒性和寄生蟲性疾病流行，給養(yǎng)殖生產(chǎn)造成巨大損失，每年的直接經(jīng)濟損失都在100億元以上，最高達150多億元。

受水產(chǎn)養(yǎng)殖病害防治水平的限制，目前我國水產(chǎn)養(yǎng)殖病害防治仍以化學藥物為主，尤其是長期以來使用抗菌、抑菌類及其它化學藥物作為預防藥物長期使用，不但會引起病原菌耐藥性問題，也給養(yǎng)殖水產(chǎn)品的質(zhì)量安全帶來一定隱患，而且存在著對環(huán)境中微生態(tài)的破壞和威脅人類健康與生存等弊端。因此，應(yīng)用免疫防治技術(shù)與方法，通過提高養(yǎng)殖水生動物機體免疫能力來達到有效預防疾病就顯得格外重要，加強這方面的科研和技術(shù)應(yīng)用推廣也十分迫切。但是現(xiàn)有的疫苗雖然特異性強，但制備復雜，而且病體的經(jīng)常變異、無國家的強制免疫扶持政策、免疫途徑和免疫效果不足等問題，無法滿足生產(chǎn)需要。

免疫增強劑又稱免疫調(diào)節(jié)劑，是一類通過促進或誘導機體防御反應(yīng)，提高機體自身非特異性免疫能力，增強機體對抗原微生物或病原體特異反應(yīng)的物質(zhì)。從廣義上講，免疫增強劑是指可以提高動物免疫能力的試劑，按其功能可以分為兩大類：一類是增強動物的非特異性免疫功能；另一類是增強由免疫誘導的特異性免疫功能。對水產(chǎn)動物而言，多是關(guān)注在通過提高非特異性免疫機能來增強水產(chǎn)動物的抗病、防病能力的免疫增強劑。在貝類非特異性免疫系統(tǒng)中，免疫增強劑主要是通過激活吞噬細胞、激活本分氧化酶活力等來提高抗體的抗病能力；在魚類免疫系統(tǒng)中，則主要表現(xiàn)為激活抗菌溶菌活力，提高抗體免疫效應(yīng)以及激活補體等。目前已被證實有100多種物質(zhì)具有免疫增強作用，研究和應(yīng)用最多的是多糖和寡糖這兩大業(yè)功能性糖類。它們又往往被稱為免疫多糖和免疫寡糖。多糖和寡糖在人類保健和畜牧業(yè)已得到廣泛研究和應(yīng)用，但在水產(chǎn)養(yǎng)殖方面開展的應(yīng)用研究還不多，不夠深入。由于免疫增強劑具有無藥殘、不會產(chǎn)生耐藥性，安全、無毒、高效、低成本、不污染環(huán)境等諸多優(yōu)點而越來越受到業(yè)界重視，利用功能性糖類提高魚、蝦等水產(chǎn)養(yǎng)殖動物的非特異性免疫抗病能力已成為國內(nèi)外水產(chǎn)養(yǎng)殖病害防治領(lǐng)域的研究重點。因此，免疫增強劑對水產(chǎn)健康養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展具有重要意義。目前，用于魚類免疫增強作用的物質(zhì)主要有以下幾類：微生物多糖、甲殼素和殼聚糖、植物多糖、動物提取物、化學合成物、營養(yǎng)元素、激素及其它細胞因子等。

一、幾種環(huán)境因素對魚類免疫機能的影響

影響魚類免疫功能的因素有許多，既有內(nèi)因，如病原入侵、種質(zhì)退化、年齡及代謝機能下降等；也有外因，如各種環(huán)境因素，如溫度、營養(yǎng)、密度、水體污染等。了解魚類的免疫功能下降的原因，采取相應(yīng)對策，可以提高魚類的免疫功能，進而提高魚類的健康水平。其幾種環(huán)境因素對魚類免疫功能影響的研究進展如下。

（一）溫度

魚類是變溫動物，溫度對魚類的免疫應(yīng)答鐵影響很大。各種魚類都有不同的免疫臨界溫度，當環(huán)境溫度高于免疫臨界溫度鋰，魚類產(chǎn)生免疫應(yīng)答；相反，當環(huán)境溫度低于免疫臨界溫度時，魚類則不能產(chǎn)生免疫應(yīng)答，或免疫應(yīng)答極弱。一般而言，溫水性魚類的免疫應(yīng)答臨界溫度較高，冷水性魚類的免疫臨界溫度較低。免疫臨界溫度還取決于魚類原來所處的水域（溫帶或或寒帶）以及原來是否接觸過同類抗原等。

魚類在適宜生長的溫度條件下，溫度越高，免疫應(yīng)答越快，抗體滴度越高，達到頂峰值的時間越短。試驗表明，各種魚類的抗體生成速度并不一致。同樣在最適溫度條件下，大麻哈魚經(jīng)免疫后4周～8周，凝集抗體效價達到最高，而虹鱒魚則需6周～7周、鯉魚僅需3周～4周即可達到高峰值。

當溫度下降至免疫應(yīng)答臨界溫度以下時，低溫限制漿細胞釋放抗體，這時體液免疫便宜失去了防御作用。但只要魚類初次接觸抗原時有一短暫的時間處在免疫臨界溫度之上，則抗體的形成便不再受溫度影響。如鯉魚在25℃水溫條件下，9天內(nèi)即可對抗原的刺激產(chǎn)生反應(yīng)而產(chǎn)生特異性抗體；而在12℃條件下，受免疫的魚則不會產(chǎn)生抗體；但是，如果將受免疫的魚在25℃條件下飼養(yǎng)4天后，再移到12℃條件下繼續(xù)飼養(yǎng)，則正常的免疫應(yīng)答繼續(xù)進行。

（二）水體污染

水體有機物如各種農(nóng)用殺蟲劑（有機氯和有機磷）、石油烴、有機錫等，這些物質(zhì)對魚類特異性和非特異性免疫均有顯著毒性影響。研究發(fā)現(xiàn)，水體有機磷污染物，如草甘磷等，會使羅非魚脾細胞、T細胞、B細胞的增殖分裂隨污染物濃度升高而明顯下降，免疫活性受到嚴重損害。Goncharov等試驗證明，水體中低濃度的酚對鯉魚的抗體生成有影響。他們用點狀氣單胞菌制成的疫苗注射鯉魚后，飼養(yǎng)在本分濃度12.5mg/L的水體中2個月，抗體檢測結(jié)果表明，比飼養(yǎng)在未污染水體中的對照魚要弱得多，而且隨著抗體產(chǎn)生量降低，血清中總蛋白量也降低。

工業(yè)污水（如造紙廠廢水等）和廢棄的漂白液（主要含氯和氯化物）污染的水體，可使擬鯉機體中的血清免疫球蛋白水平明顯下降。Mcleay等研究證實，造紙廢水對飼養(yǎng)的銀大座哈魚的免疫應(yīng)答有影響，能抑制抗體的生成。

水體中的重金屬離子Zn2+、Cu2+、Mn2+、Mg2+、Hg+、Cd+、Pb2+等達到一定濃度時會對魚類造成毒害，干擾或阻止魚類對抗原的應(yīng)答。Cu2+可使虹鱒脾臟抗體分泌細胞的活性受到抑制。鳙鰈在鎘污染的水體中對抗原的刺激不發(fā)生應(yīng)答。Soivio等報道，將注射過滅活變形桿菌疫苗的虹鱒放入濃度為0.3ng/L的Zn2+污染的水體中飼養(yǎng)，結(jié)果受免疫魚類不產(chǎn)生抗體，而對照魚則有抗體產(chǎn)生。

（三）營養(yǎng)

當環(huán)境條件一定時，飼料中的營養(yǎng)成分及含量對魚類抗體的形成影響很大。如對相同免疫刺激，營養(yǎng)條件差的魚所產(chǎn)生的凝集抗體效價要低得多，這是因為魚的飼料不足或低蛋白飼料導致魚體血清蛋白含量下降，缺乏形成抗體蛋白質(zhì)的緣故。研究證實，魚類餌料中存在大量的維生素C時，能促進其抗體的生成。餌料缺乏維生素B12、維生素C和葉酸時，會引進魚類分號血，并影響抗體生成。而在飼料中適量添加劑一些含硫氨基酸（如胱氨酸、半胱氨酸），可以提高魚類免疫效果。

（四）季節(jié)與光照周期

季節(jié)對魚類體液免疫應(yīng)答也有影響。研究發(fā)現(xiàn)，在同一溫度條件下，2月份免疫的魚所產(chǎn)生的抗體效價高于11月份同類魚的抗體效價，這可能與光照周期有關(guān)。在生殖季節(jié)，魚體血清中蛋白變化很大，尤其是雌魚，說明其對免疫球蛋白的合成也會有一定影響。

光線照射強度對細胞免疫也有影響，實驗發(fā)現(xiàn)，用光線照射，可以延長魚體組織移植物的存活時間。對于虹鱒而言，光照時間的延長可減少其體內(nèi)流動白細胞的數(shù)量；相反，通過減少暴露在光照下的時間，也可增加白細胞的數(shù)量。光周期的延長也可增強溶菌酶活性，以及增加流動免疫球蛋白M的含量。

（五）放養(yǎng)密度

養(yǎng)殖密度過高而造成的擁護脅迫可能導致魚類直接死亡，而亞致死強度的擁護脅迫可使魚類產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)。應(yīng)激中是一種保護性反應(yīng)，但可引起血漿皮質(zhì)醇增高，由于皮質(zhì)醇類有免疫抑制作用，因此，使魚類持續(xù)性地處于應(yīng)激狀態(tài)，機體的特異性和非特異性免疫防御系統(tǒng)的功能會受到抑制，導致體重下降、生長緩慢、對疾病的敏感性增強等。外源皮質(zhì)醇注入魚體后，也可改變魚類免疫器官的形態(tài)，抑制免疫功能，減少對疾病的抵抗力。研究表明，如果放養(yǎng)密度過大，魚處于的環(huán)境中，產(chǎn)生抗體的效價就會降低。這是由于處于過分擁護的環(huán)境中，魚體內(nèi)的血清中產(chǎn)生一種免疫抑制劑（脂蛋白）所致。

（六）水質(zhì)

魚類免疫應(yīng)答也受環(huán)境中溶氧含量的控制，缺氧可減輕巨噬細胞的呼吸爆發(fā)活性及流動抗體的數(shù)量；相反，溶氧充足時，也可以得到提升。長期處于低溶氧狀態(tài)下的魚體，由于體質(zhì)減弱，生成抗體的能力較差。

水體的鹽度也是影響魚類免疫功能的一個重要因素，向淡水魚類養(yǎng)殖水體中增加鹽度，會導致體內(nèi)分解酶活性的增強，巨噬細胞的呼吸爆發(fā)量及流動性免疫球蛋白M含量的增加。但是，鹽度能引起這些變化的原因目前還不清楚。一些學者提出增加水體的鹽度可趕到抑制環(huán)境中的病原體生長的作用。

白細胞的吞噬功能是通過吞噬作用破壞異物，它的溶酶體中含有溶菌酶、蛋白水解酶、曲過氧化酶等。pH值對這些年來細胞酶的影響，導致了白細胞溶酶體內(nèi)的各種酶體的活性出現(xiàn)峰值的范圍處于pH值7.5時。由于吞噬指數(shù)所得到的曲線來看，pH值7.5時胞內(nèi)消化功能最強，對吞噬體的消化和降解作用也最激烈。實驗證實，偏堿性的水體對草魚免疫反應(yīng)較為適宜，能夠較大強度地發(fā)揮其免疫系統(tǒng)功能，抵御外來抗原的侵襲，減少疾病的生發(fā)；而偏酸性的環(huán)境中，由于免疫系統(tǒng)反應(yīng)程度受到抑制，使魚體抵抗力降低，大而增加了發(fā)病幾率。因此，在草魚養(yǎng)殖生產(chǎn)過程中，應(yīng)盡量使環(huán)境處于稍偏堿性的狀態(tài)，即pH值7.5左右。

二、魚類免疫增強劑的類型及研究進展

（一）微生物多糖

酵母菌聚糖能選擇性地作用于巨噬細胞、顆粒細胞等細胞的特異性受體，并激活這些細胞，通過細胞的吞噬作用，吸收、破壞、清除動物體內(nèi)的病原微生物，同時還能產(chǎn)生細胞因子，如白細胞介素1（L-1），提高魚類的免疫能力。

細菌細胞壁中的肽聚糖也是魚類很好的免疫增強物質(zhì)。在飼料中添加肽聚糖能提高大黃魚的生長性能、非特異性免疫能力和抗病力，可作為一種安全高效的口服免疫增強劑應(yīng)用于大黃魚的養(yǎng)殖。須知聚糖與疫苗聯(lián)合使用，可以顯著提高鯽魚體表粘液和血清溶菌酶活性、白細胞的吞噬活性、抗體效價及活菌攻毒后的免疫保護率，是疫苗的良好佐劑，能增強魚類的疫苗的應(yīng)答反應(yīng)。脂多糖存在于所有革蘭氏陰性菌外膜中，當脂多糖免疫魚后，一方面是魚體可以產(chǎn)生對該種病原微生物的特異性免疫保護；另一方面是可以增強魚體單核吞噬細胞系統(tǒng)的活性及其它抗菌因子的活性。如柱狀嗜纖維菌的脂多糖免疫注射鯉魚后，鯉魚血清中的凝集抗體效價迅速上升，并使其血清白細胞吞噬指數(shù)和吞噬百分比顯著提高。

（二）甲殼素和殼聚糖

甲殼素又稱幾丁質(zhì)，廣泛存在于昆蟲、甲殼動物等的外殼及真菌的細胞壁中。甲素脫去乙?；蔀闅ぞ厶牵址Q殼多糖。殼聚糖可生物降解，其代謝產(chǎn)物無毒，具有抗微生物活性、激活淋巴細胞、提高免疫力、調(diào)節(jié)脂肪代謝和降低血脂、膽固醇等多種生理功能。在飼料中添加殼聚糖可以提高花鱸、異育銀鯽、真鯛、野鯪和吞噬細胞活性，增強其非特異性免疫功能。研究結(jié)果證實，在飼料中添加適量的殼聚糖，能使鯽魚各種組織溶菌酶活性和白細胞吞噬活性增高，表明殼聚糖能激活水解酶的活性，增強機體抗感染能力。美洲紅點鮭和虹鱒經(jīng)殼聚糖溶液注射或浸泡后，血液中的一些免疫指標，如殺菌活力、過氧化酶活性和IgM濃度均顯著提高，對殺鮭氣單胞菌感染的抵抗力也顯著增強?？诜讱に乜梢燥@著提高金頭鯛的巨噬細胞活性、細胞毒活性和血清補體活性等。

（三）植物多糖

用于魚類的植物性免疫多糖主要有黃芪多糖、云芝多糖、牛蒡寡糖、枸杞多糖等。黃芪多糖具有提高動物機體免疫力、阻止病毒復制、殺滅細菌、排出毒素等功效，并具有用量少、作用快、果好等特點。在飼料中添加黃芪多糖可使鯉魚白細胞的吞噬率顯著提高，還可顯著提高吞噬指數(shù)，對白細胞活性的促進作用較為明顯。云芝多糖添加0.5g/kg～1.0g/kg時，對銀鯽的非特異免疫功能有增強作用，其投喂周期為14天～21天。牛蒡寡糖是有效的雙歧桿菌促生長因子，能顯著促進機體胃腸道內(nèi)有益菌群的生長和增殖，對大菱鲆表現(xiàn)出良好的促生長作用，還能夠顯著提高飼料利用率；其飼料中的添加量為4.0g/kg。鯽魚飼料中添加45mg/kg枸杞多糖能夠顯著提高魚體血清溶菌酶活力，增強免疫力。

冬寶是用黃芪、干姜、陳皮等組成的中草藥復合制劑。據(jù)喬峰（2000）試驗表明，在鯉魚飼料中添加0.1%的冬寶，在越冬期間，鯉魚成活率比對照組提高敢43.7%，增重率提高8.3%。說明冬寶是養(yǎng)殖水生動物抗寒冷應(yīng)激良好的飼料添加劑。（未完待續(xù)）

作者單位：全國水產(chǎn)技術(shù)推廣總站