秦志華,張林林,郭 沛,榮 榕,張 慧,張樂萃,單 虎
(1.青島農業(yè)大學 動物醫(yī)學院,山東 青島 266109; 2.青島海鑫慧藥業(yè)有限公司,山東 青島 266109 )
大菱鲆(Scophthalmusmaximus)于1992年引入我國,具有生長速度快、易集約化養(yǎng)殖等優(yōu)點,迅速成為我國山東、遼寧等沿海地區(qū)的重要養(yǎng)殖品種[1]。盾纖毛蟲主要寄生在大菱鲆鰓部、體表潰瘍面、腦部及腸道內,具有發(fā)病率高、流行范圍廣且時間長、易與其他細菌性疾病并發(fā)的特點,是大菱鲆養(yǎng)殖過程中最重要的疾病之一[2-4]。在實際生產(chǎn)中,濫用抗生素等藥物的情況普遍存在,大菱鲆體內大量的藥物殘留,嚴重制約了大菱鲆養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展,同時也導致了嚴重的食品安全問題,因此研究防治盾纖毛蟲病的高效、低毒、低殘留、無公害的中草藥迫在眉睫[1,5]。我國有廣闊的養(yǎng)殖市場以及豐富的中草藥資源,擁有得天獨厚的條件和悠久的中藥研究史,隨著科學技術的不斷進步,中藥治療大菱鲆的盾纖毛蟲病具有廣闊的應用前景。筆者旨在篩選合適的中藥組合物治療盾纖毛蟲病,同時可有效減少魚類食品中化學藥物的殘留,促進綠色環(huán)保養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展,保障人類的健康安全,對發(fā)展我國綠色生態(tài)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)具有重大意義。
2種盾纖毛蟲水滴偽康纖蟲(Pseudocohnilemuspersalinus)和海洋尾絲蟲(Uronemamarinum)均由中國海洋大學提供;大菱鲆,體質量18~20 g,購自萊州永豐水產(chǎn)養(yǎng)殖有限公司。
復方Ⅰ:十大功勞、黃柏、半枝蓮、苦參、百部、檳榔;復方Ⅱ:大黃、黃芩、野菊花、蛇床子、石榴皮、烏梅;復方Ⅲ:地丁、蒲公英、野菊花、地錦草、敗醬草、龍膽草、魚腥草、青蒿;以上中藥材均購自安國市北辰中藥材有限公司。
使用循環(huán)水箱飼養(yǎng)大菱鲆,試驗期間確保氧石正常工作,觀察魚的精神狀態(tài)和攝食情況。進行馴養(yǎng)試驗7 d后開始正式試驗,每日7:00和19:00投喂,殘餌和排泄物及時清理干凈,并做好各項試驗記錄。
1.4.1 中草藥的提取及盾纖毛蟲液的制備
分別將3個復方中藥材浸泡后用水煎煮,獲得中藥材的水煎煮濃縮液1 g/mL,冷卻后4 ℃冷藏備用。
以滅菌過濾海水(0.5 μm孔徑以下的過濾器過濾)為培養(yǎng)液,加入煮沸的新鮮大菱鲆魚肉汁數(shù)滴作為餌料,將2種盾纖毛蟲分別放入該培養(yǎng)液中進行常溫培養(yǎng)2~3 d,所培養(yǎng)的蟲體作為試驗觀察材料。
1.4.2 體外殺蟲試驗
試驗在96孔細胞培養(yǎng)板中進行,調整試驗初始各組蟲體密度均小于103個/mL,每孔加入90 μL藥液和10 μL離心后的蟲液,試驗共分為7組,每組3個平行,藥物劑量分別為0、5、10、15、20、25、30 mg/kg。在顯微鏡下觀察盾纖毛蟲的狀態(tài),前16 h連續(xù)觀察,之后每12 h觀察1次至48 h,詳細記錄各組藥物發(fā)揮作用的時間,以篩選出最佳藥物及質量濃度。
1.4.3 大菱鲆毒性試驗
利用上述試驗篩選出的復方Ⅱ,進行大菱鲆毒性試驗。選取體質量相近且健康的大菱鲆144尾,隨機分為4組,即空白對照組(0 mg/kg)、推薦劑量組(20 mg/kg)、3倍劑量組(60 mg/kg)、5倍劑量組(100 mg/kg),每組3個平行,每個平行12尾。每日藥浴2次,每次3~4 h,試驗期為7 d。試驗結束時,魚尾靜脈采集全血和血清,使用血液細胞分析儀和全自動生化分析儀,分別進行血常規(guī)和血液生化指標檢測。在藥浴試驗開始時停食24 h,測量大菱鲆體質量和體長,試驗結束時停食24 h。
1.4.4 病理切片的制作
試驗結束時剖檢大菱鲆,取大菱鲆腎臟、肝臟、胃、腸、鰓,立即放入固定液中固定,通過脫水、透明、浸蠟、包埋、切片、蘇木精—伊紅染色等步驟制作石蠟病理切片。
數(shù)據(jù)采用SPSS 22.0軟件進行單因素方差分析,Duncan′s法多重比較,結果均以平均值±標準差表示,以P<0.05表示差異顯著。
復方Ⅰ的藥物劑量在0~30 mg/kg時均對海洋尾絲蟲無殺害作用;復方Ⅲ僅在藥物劑量為30 mg/kg時對海洋尾絲蟲有殺害作用,在其他劑量時無效;復方Ⅱ的藥物劑量在10 mg/kg時即發(fā)揮藥效,隨著藥物劑量的增加,海洋尾絲蟲全部死亡所用的時間越來越短,且在劑量為20 mg/kg時達到最佳效果(表1)。顯微鏡下觀察,水滴偽康纖蟲毒性試驗結果發(fā)現(xiàn),復方Ⅱ 20、25、30 mg/kg組1 h全部死亡;而其他各試驗組在加入藥液22 h后,均繁殖出新的幼蟲且運動活躍。
表1 中藥復方對海洋尾絲蟲的影響
復方Ⅰ的藥物劑量在0~30 mg/kg時均對水滴偽康纖蟲無殺害作用;復方Ⅲ在藥物劑量為20 mg/kg時對蟲體有殺害作用,且隨著藥物劑量的增加殺蟲效果沒有變化;復方Ⅱ的藥物劑量在20 mg/kg時即發(fā)揮藥效,且隨著藥物質量濃度增加殺蟲效果并無變化,藥物效果穩(wěn)定,即在劑量為20 mg/kg時達到最佳效果(表2)。
2.2.1 復方Ⅱ對大菱鲆血常規(guī)指標的影響
白細胞、紅細胞、嗜酸性細胞等指標均與對照組差異不顯著;但是血紅蛋白指標中,20 mg/kg組顯著低于空白對照組(P<0.05);在血小板指標中,20 mg/kg組顯著低于100 mg/kg組(P<0.05)(表3)。
表2 中藥復方對水滴偽康纖蟲的影響
表3 藥浴對大菱鲆血常規(guī)指標的影響
2.2.2 復方Ⅱ對大菱鲆血液生化指標的影響
甘油三脂、葡萄糖、球蛋白等指標均與對照組差異不顯著;但谷草轉氨酶指標中,60 mg/kg組顯著低于其他3組(P<0.05)。在尿素指標中,20 mg/kg組顯著低于其他3組(P<0.05)(表4)。
表4 藥浴對大菱鲆血液生化指標的影響
2.2.3 復方Ⅱ對大菱鲆主要臟器病理變化的影響
與空白對照組相比,各試驗組大菱鲆的鰓、腸道、胃、肝臟和脾臟均無明顯的病理變化(圖1~圖5),表明復方Ⅱ對大菱鲆的臟器無毒性。
纖毛蟲營自生生活,屬兼性寄生蟲,但在一定的環(huán)境下,纖毛蟲營寄生生活,可吞噬甲殼類、魚類的細胞和組織殘渣,并在其體內寄生生活,其中盾纖毛蟲病成為大菱鲆養(yǎng)殖業(yè)中常見的寄生蟲性疾病[6-7]。引發(fā)大菱鲆盾纖毛蟲病的盾纖毛蟲種類較多,本試驗所用的水滴偽康纖蟲和海洋尾絲蟲,均為嚴重危害海水養(yǎng)殖魚類的兼性寄生盾纖毛蟲。海洋尾絲蟲屬盾纖目、尾絲蟲屬,水滴偽康纖蟲屬盾纖目、偽康纖蟲屬,其最適生存溫度為20 ℃,寄生在魚體的表面、血液、心臟等組織器官內,可通過口、鰓、皮膚、腹腔等途徑感染大菱鲆,在富營養(yǎng)化水體中極易繁殖,一旦暴發(fā),死亡率超過60%[8-11]。
圖1 大菱鲆鰓部組織切片(×400) Tab.1 The pathological section of gill in turbot S. maximus a.空白對照組; b.20 mg/kg; c.60 mg/kg; d.100 mg/kg;標尺=50 μm;下同. a.control group; b.20 mg/kg; c.60 mg/kg; d.100 mg/kg; bar=50 μm; et sequentia.
圖2 大菱鲆腸道組織切片(×400) Tab.2 The pathological section of intestine in turbot S. maximus
圖3 大菱鲆胃組織切片(×400) Tab.3 The pathological section of stomach in turbot S. maximus
圖4 大菱鲆肝臟組織切片(×400) Tab.4 The pathological section of liver in turbot S. maximus
圖5 大菱鲆脾臟組織切片(×400) Tab.5 The pathological section of spleen in turbot S. maximus
在中藥復方篩選試驗中,將由3個不同復方制成的藥液分別作用于海洋尾絲蟲和水滴偽康纖蟲,雖然2種盾纖毛蟲的結構略有不同,但是在復方Ⅱ的10~60 mg/kg 6個試驗組用藥后,顯微鏡下觀察,均出現(xiàn)纖毛停止擺動、結構模糊、蟲體結構完全被破壞、胞質流出并凝固、死亡的現(xiàn)象,說明復方Ⅱ對2種盾纖毛蟲有很好的驅蟲效果。而復方Ⅰ、Ⅲ對2種盾纖毛蟲均無效,顯微鏡下觀察蟲體,發(fā)現(xiàn)其結構完整,運動活躍。即使藥物劑量提高后,蟲體全部被殺死的時間也比復方Ⅱ所用的時間要長。復方Ⅱ的20 mg/kg試驗組,海洋尾絲蟲和水滴偽康纖蟲在用藥1 h時全部死亡,達到用藥效果的最佳;復方Ⅰ、Ⅲ在低劑量時,幾乎無效,即使隨著藥物劑量的提高,蟲體全部死亡所用的時間也會有波動和反復,不具有一般規(guī)律性。復方Ⅱ中含有大黃、苦參等中草藥。大黃歸脾、胃、大腸、肝、心包經(jīng),內服外用皆宜;具有調節(jié)胃腸功能、清熱瀉火、解毒、抗炎和抗病原微生物等藥理作用??鄥⒅泻邪被犷?、糖類、甾醇類、生物堿類、黃酮類等成分,在中藥中按功效分類屬于清熱藥中的清熱燥濕藥。有試驗證明,苦參對鞭毛蟲、陰道滴蟲等有一定的抑制效果[12]。倪小毅等[13]通過體外試驗證明,青蒿素能使侵入細胞的蟲體膜系結構廣泛性損傷,造成核膜斷裂、線粒體膨脹、空泡樣變性、內質網(wǎng)擴張甚至出現(xiàn)核碎裂、核溶解現(xiàn)象。雖然復方Ⅰ、Ⅲ中的中藥成分都具有殺菌、抗病毒、增強機體免疫的功效,但是多種中藥成分組成的復方藥的殺盾纖毛蟲效果卻不及復方Ⅱ的效果好,這可能與每個機體對藥物的耐受能力不同有關,也可能與給藥時間、給藥次數(shù)、配伍禁忌、藥動學相互作用等方面有關[14],具體原因,還需通過試驗進一步的探究。
中草藥中富含糖類、脂肪、蛋白質、維生素、礦物質以及多種必需氨基酸,可以提高消化酶的活力,增強機體消化吸收營養(yǎng)物質的能力,提高大菱鲆的生長速度[15]。血液是動物體內循環(huán)系統(tǒng)的重要組成部分,對于維持魚體內環(huán)境的穩(wěn)定具有重要意義,并且起著物質運輸、生理調節(jié)及生理防御等重要功能[16]。血液生化指標是動物體內蛋白質、糖類和脂類等物質代謝過程的直接體現(xiàn),能夠反映機體生理和健康狀況的變化[17]。同時,各種酶類和激素等水平也可以用來指示機體的免疫、營養(yǎng)、病理和藥理等狀況,也經(jīng)常作為考察機體健康程度的重要參考指標,是動物品種選育和養(yǎng)殖監(jiān)測等工作中的必要輔助措施。本試驗結果顯示,20 mg/kg組血紅蛋白指標顯著低于空白對照組(P<0.05),這可能與每個水循環(huán)系統(tǒng)的溫度差異有關,但是引起血紅蛋白偏低的原因較多,還需要試驗更深入的探究。100 mg/kg組谷草轉氨酶的數(shù)量與其他3組相比,差異顯著(P<0.05),數(shù)量低于其他組。谷草轉氨酶是動物體內重要的轉氨酶,在各個組織中廣泛存在,以心肌含量最高,肝臟次之。其數(shù)量偏低,提示肝功能有輕微的變化,但是數(shù)值在正常的范圍內。引起生化指標變化的因素多且復雜,如個體差異、采血時生理狀態(tài)等因素[18],往往是幾個因素共同作用的結果,還需進行大量的藥理試驗確定是由哪些因素所致。同時,顯微鏡下觀察大菱鲆的肝臟、腎臟、脾臟、胃、腸和鰓部的組織切片,細胞組織結構正常,未見明顯異常現(xiàn)象,這表明復方Ⅱ對于大菱鲆無明顯的毒性作用。
試驗結果表明,復方Ⅱ能顯著地殺滅海洋尾絲蟲和水滴偽康纖蟲,藥物劑量為20 mg/kg時具有良好的驅蟲效果;同時通過大菱鲆毒性試驗,復方Ⅱ對大菱鲆無明顯的毒害作用。
預防大菱鲆盾纖毛蟲病不僅需要使用中草藥預防治療,同時需要加強大菱鲆的飼養(yǎng)管理,如降低飼養(yǎng)密度,魚池及時消毒,魚餌料和排泄物及時清理,多投喂顆粒料少投喂冰鮮魚等。做好預防工作,多方面同時管理,提高魚的生長性能,綠色養(yǎng)殖、科學養(yǎng)殖,將大菱鲆養(yǎng)殖行業(yè)帶入一個新的發(fā)展階段。