張振國(guó),錢紅,劉克明,羅璋,尤宏?duì)?,郝爽,李楠,馮守明
(1.天津市水產(chǎn)研究所,天津 300221;2.天津市動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心,天津 300400)
金鱒體色金黃,肉質(zhì)鮮美,具有一定的觀賞價(jià)值,1996 年黑龍江水產(chǎn)研究所從日本引進(jìn)發(fā)眼卵,成功突破了金鱒親魚(yú)育成及人工繁育等技術(shù)[1],現(xiàn)已成為我國(guó)鱒養(yǎng)殖的重要品種。金鱒屬于冷水性魚(yú)類,最適養(yǎng)殖水溫為12~18℃,主要在東北以及新疆、甘肅、青海等地養(yǎng)殖,北京山區(qū)也有較大規(guī)模的養(yǎng)殖。金鱒的抗病力較強(qiáng),但隨著金鱒的養(yǎng)殖規(guī)模增加,養(yǎng)殖密度不斷提高,病害也頻繁發(fā)生,尤其是傳染性造血器官壞死病、弧菌病、細(xì)菌性鰓病、細(xì)菌性腎病、水霉病和小瓜蟲(chóng)等疾病[2,3]。長(zhǎng)期以來(lái)魚(yú)病防治主要還是使用抗生素和化學(xué)藥物,藥物殘留和食品安全問(wèn)題日益嚴(yán)峻。目前免疫增強(qiáng)劑的研究應(yīng)用較多,但多見(jiàn)于單一的種類,復(fù)合免疫制劑研究較少,僅有其對(duì)凡納濱對(duì)蝦Litopenaeus vannamei[4]、刺參Apostichopus japonicus[5]、德國(guó)鏡鯉Cyprinus carpio specularis[6]以及大菱鲆Scophthalmus maximus和血鸚鵡Cichlasoma var.[7]的非特性免疫力的研究。
本實(shí)驗(yàn)中使用的復(fù)合免疫增強(qiáng)劑主要成分是酵母多糖、大黃、黃芩、黃柏以及維生素類,經(jīng)過(guò)科學(xué)合理的比例配制而成,具有無(wú)毒無(wú)害無(wú)藥物殘留的優(yōu)點(diǎn)。復(fù)合免疫增強(qiáng)劑首次在冷水魚(yú)上研究應(yīng)用,對(duì)冷水魚(yú)養(yǎng)殖中細(xì)菌病預(yù)防具有重要意義。
試驗(yàn)金鱒體質(zhì)量為(98.6±5.3)g,采自北京市水產(chǎn)科學(xué)研究所延慶冷水魚(yú)基地。養(yǎng)殖試驗(yàn)在天津市水產(chǎn)研究所循環(huán)水系統(tǒng)中進(jìn)行,每個(gè)水族缸里飼養(yǎng)36 尾,水溫控制在(13±1)℃,溶氧保持在9.0 mg/L 以上,pH7.5 左右,氨氮濃度小于0.01mg/L。每天9:00 和16:00 投喂兩次飼料,馴化1 周正常攝食后開(kāi)展試驗(yàn)。
試驗(yàn)分3 個(gè)實(shí)驗(yàn)組,在基部飼料中分別添加0.5%、1%和2%復(fù)合免疫增強(qiáng)劑和1 個(gè)不添加復(fù)合免疫增強(qiáng)劑的對(duì)照組,每組36 尾魚(yú)。試驗(yàn)開(kāi)始后第1、2、3 周和第4 周采血,每組采4 尾魚(yú),采血部位為尾靜脈,血液4℃過(guò)夜,3000r/min 離心后取上清,收集血清,采用上海紀(jì)寧實(shí)業(yè)有限公司的試劑盒測(cè)定血清中溶菌酶(LYS)和超氧化物歧化酶(SOD)的活性及補(bǔ)體C3 的含量。
投喂4 周后,采用濃度為3×108cfu/mL 的殺鮭氣單胞菌進(jìn)行攻毒試驗(yàn)。每尾魚(yú)注射0.2mL,統(tǒng)計(jì)各實(shí)驗(yàn)組14d 內(nèi)死亡情況,按下式計(jì)算免疫保護(hù)率:免疫保護(hù)率=(1-實(shí)驗(yàn)組發(fā)病率/對(duì)照組發(fā)病率)×100%。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差來(lái)表示,采用SPSS13.0 進(jìn)行單因素方差分析,當(dāng)差異顯著時(shí)(P<0.05),采用LSD 法進(jìn)行多重比較。
投喂非特異性免疫制劑對(duì)金鱒血清中溶菌酶含量的測(cè)定和標(biāo)準(zhǔn)曲線中R2=0.998,數(shù)據(jù)結(jié)果有效(圖1)。由圖2 可知,復(fù)合免疫增強(qiáng)劑添加量為0.5%時(shí),第1 周金鱒血清中LYS 活性即達(dá)到最高值(5.35±0.09)U/mL,一直持續(xù)到第4 周(5.03±0.73)U/mL;當(dāng)復(fù)合免疫增強(qiáng)劑添加量到1.0%時(shí),金鱒血清中LYS 活性隨投喂時(shí)間延長(zhǎng)先升高后降低,第2周達(dá)到最高值(5.42±0.38)U/mL,第4 周降低到(4.00±0.20)U/mL;當(dāng)復(fù)合免疫增強(qiáng)劑添加量在2.0%時(shí),金鱒血清中LYS 活性隨投喂時(shí)間呈現(xiàn)先升高后降低趨勢(shì),在第2 周達(dá)到最高值(5.31±0.40)U/mL,第3 周降至(4.12±0.07)U/mL,可能添加量太高出現(xiàn)了免疫疲勞,第4 周為(4.62±0.37)U/mL,與對(duì)照組無(wú)顯著性差異(P<0.05)(圖2)。
投喂非特異性免疫制劑對(duì)金鱒血清中超氧化物氣化酶活性的測(cè)定和標(biāo)準(zhǔn)曲線的R2=0.994,數(shù)據(jù)結(jié)果有效(圖3)。
由圖4 可知,當(dāng)復(fù)合免疫增強(qiáng)劑添加量在0.5%時(shí),金鱒血清中SOD 活性隨投喂時(shí)間升高,在第2周達(dá)到較高值(167.17±6.11)U/mL,第3 周時(shí)降至(142.00±3.04)U/mL,第4 周時(shí)(167.83±4.64)U/mL;第3 周低于第2 周和第4 周,可能是實(shí)驗(yàn)誤差所致。當(dāng)復(fù)合免疫增強(qiáng)劑添加量為1.0%時(shí),金鱒血清中SOD 活性隨投喂時(shí)間延長(zhǎng)先升高后降低,第2 周達(dá)最高值(152.16±3.88)U/mL,第4 周降至(136.00±4.77)U/mL;當(dāng)復(fù)合免疫增強(qiáng)劑添加量為2.0%時(shí),金鱒血清中SOD 活性隨投喂時(shí)間先升高后降低,在第2 周達(dá)到最高值(151.00±4.82)U/mL,第3 周降至(124.67±10.49)U/mL,可能添加量太高出現(xiàn)了免疫疲勞,第4 周為(133.17±1.61)U/mL,與對(duì)照組無(wú)顯著性差異(P<0.05)(圖4)。
投喂非特異性免疫制劑對(duì)金鱒血清中補(bǔ)體C3含量的測(cè)定和標(biāo)準(zhǔn)曲線R2=0.993,數(shù)據(jù)結(jié)果有效(圖5)。
由圖6 可知,當(dāng)復(fù)合免疫增強(qiáng)劑添加量在0.5%時(shí),金鱒血清中C3 補(bǔ)體含量隨投喂時(shí)間延長(zhǎng)先升高后降低,第2 周達(dá)到較高值(102.67±3.41)μg/mL,第4 周時(shí)降為(92.91±3.12)μg/mL,但仍高于對(duì)照組的(78.08±6.79)μg/mL;當(dāng)復(fù)合免疫增強(qiáng)劑添加量為1.0%時(shí),金鱒血清中SOD 含量隨投喂時(shí)間先升高后降低,第2 周達(dá)到最高值(105.58±2.02)μg/mL,第3 周降低到(96.00±1.73)μg/mL,第4 周與第3 周持平,但仍高于對(duì)照組(P<0.05);當(dāng)復(fù)合免疫增強(qiáng)劑添加量為2.0%時(shí),金鱒血清中補(bǔ)體C3 含量隨投喂時(shí)間延長(zhǎng)先升高后降低,第2 周達(dá)到最高值(119.25±6.95)μg/mL,第4 周降為(94.67±1.84)μg/mL,但仍高于對(duì)照組(P<0.05)(圖6)。
由表1 可知,對(duì)照組在注射殺鮭氣單胞菌14d內(nèi)死亡率為80%,而各實(shí)驗(yàn)組的死亡率較對(duì)照組有所降低,其中0.5%實(shí)驗(yàn)組免疫保護(hù)率達(dá)到37.5%。
表1 金鱒攝食不同含量復(fù)合免疫增強(qiáng)劑的飼料后死亡率統(tǒng)計(jì)Tab.1 The statistics of mortality rate in golden trout(Oncorhynchus mykiss)fed diets containing various doses of compound immunostimulant
溶菌酶主要存在于魚(yú)的血清、粘液以及吞噬細(xì)胞中,是一種水解酶,具有防御各種病原體的作用,是魚(yú)體非特異性免疫功能主要標(biāo)志之一。艾春漢[8]等研究表明:黃芪、五味子、黨參等中草藥能顯著提高鯽Carassius auratus 血清中溶菌酶的活力。羅璋[9]等研究表明,酵母細(xì)胞壁提升了斑點(diǎn)叉尾Ictalurus punctatus 溶菌酶的活性,增強(qiáng)了抗嗜水氣單胞菌Aeromonas hydrophila 感染的能力。胡兵[10]等發(fā)現(xiàn)添加0.05%黃芪多糖投喂異育銀鯽30d 后,血清溶菌酶活性達(dá)到最大值。胡宗云[11]等報(bào)道添加0.2%的硬葡聚糖對(duì)草魚(yú)Ctenopharyngodon idellus 溶菌酶活力影響極其顯著。王荻[12]等研究顯示復(fù)方中草藥顯著提高了施氏鱘Acipenser schrenckil 血漿等6種組織中的溶菌酶活力。Aramli 等[13]在飼料中添加0.2%和0.3%的β-葡聚糖,投喂波斯鱘Acipenser persicus 6 周后,可顯著提高血清中溶菌酶和總補(bǔ)體(ACH50)的含量。Ai Q 等[14]在飼料中添加0.09%和0.18%的β-葡聚糖,投喂大黃魚(yú)Pseudosciaena crocea 8 周后,血清中溶菌酶含量從對(duì)照組的97.00U/mL 分別提高到118.61U/mL 和131.87U/mL。本試驗(yàn)中的金鱒在投喂含0.5%免疫復(fù)合增強(qiáng)劑的飼料1 周后血清中溶菌酶的含量顯著高于對(duì)照組,一直持續(xù)到第3 周和第4 周后溶菌酶的含量略有降低,高于對(duì)照組,但差異不顯著。
超氧化物歧化酶(SOD)是魚(yú)體非特異性免疫功能的重要指標(biāo)。SOD 活性變化反映了機(jī)體清除自由基的能力,可增強(qiáng)吞噬細(xì)胞的防御能力和機(jī)體的免疫功能。胡兵等[10]研究發(fā)現(xiàn),黃芪多糖可顯著提高異育銀鯽體內(nèi)的SOD 活性。李赫等[15]發(fā)現(xiàn)投喂含黃芪多糖、枸杞多糖和金絲桃素的飼料使草魚(yú)血清SOD 活性顯著高于對(duì)照組。李梅芳等[16]給大黃魚(yú)投喂不同中草藥飼料28d 內(nèi),血清溶菌酶和超氧化物歧化酶活性隨投喂時(shí)間延長(zhǎng)而升高。本試驗(yàn)中,金鱒攝食含0.5%免疫復(fù)合增強(qiáng)劑的飼料1 周后血清中超氧化物歧化酶的活性顯著高于對(duì)照組,維持到第2 周,第3 周后降低,高于對(duì)照組,但差異不顯著。
補(bǔ)體系統(tǒng)是魚(yú)體免疫的重要組成部分,主要功能是促進(jìn)吞噬和溶解靶細(xì)胞。由補(bǔ)體介導(dǎo)的溶裂途徑清除病原是先天免疫反應(yīng)的重要效應(yīng)機(jī)制。樊英等[17]將黃芪多糖提取物來(lái)注射到刺參體腔,不同程度提高了刺參血清補(bǔ)體C3 的含量,起到了預(yù)防疾病的作用。盛竹梅等[18]將復(fù)方中草藥制劑投喂給黃顙魚(yú)Pelteobagrus fulvidraco 30d 后,黃顙魚(yú)血清中補(bǔ)體C3 和C4 的含量顯著高于對(duì)照組。孟兆娜等[19]投喂復(fù)方中草藥14d 和28d 后鏡鯉幼魚(yú)血清補(bǔ)體C3 含量顯著高于對(duì)照組。本試驗(yàn)中,第1 周各實(shí)驗(yàn)組金鱒血清中補(bǔ)體C3 的含量便開(kāi)始顯著高于對(duì)照組,一直持續(xù)到第4 周,與對(duì)照組之間仍具有顯著性差異。
在飼料中添加0.5%的復(fù)合免疫增強(qiáng)劑4 周后,金鱒感染殺鮭氣單胞菌的概率降低;進(jìn)一步加大復(fù)合免疫增強(qiáng)劑的添加量,效果反而會(huì)降低,可能是出現(xiàn)了免疫疲勞。長(zhǎng)期口服免疫增強(qiáng)劑會(huì)降低魚(yú)類免疫水平,可能是魚(yú)體的一種負(fù)反饋系統(tǒng),使得免疫水平回落到最初的水平[20,21]。因此,投喂該復(fù)合免疫增強(qiáng)劑劑量不宜過(guò)高、時(shí)間也不宜過(guò)長(zhǎng),兩到三周比較合適,避免出現(xiàn)免疫疲勞。間隔一段時(shí)間可繼續(xù)投喂,使得免疫水平長(zhǎng)期處于較高水平。
目前,危害金鱒的疾病時(shí)有發(fā)生,使金鱒養(yǎng)殖業(yè)損失較大。本研究顯示,投喂0.5%復(fù)合免疫增強(qiáng)劑可有效提高金鱒血清中的溶菌酶、超氧化物歧化酶的活性、補(bǔ)體C3 的含量,增強(qiáng)了魚(yú)體對(duì)細(xì)菌病的抵抗力。