维生素A、E、C对水生动物免疫功能的调节作用

四川省射洪县畜牧食品局 周辉霞

雅砻江流域水电开发有限公司 甘维熊＊

维生素是一类水生动物代谢所必需且需要量极少的低分子有机化合物，体内一般均不能合成，而必须由饲粮提供或者提供其前体。国内外有关不同品种鱼类的维生素需要量及缺乏症研究较多。关于维生素与水生动物免疫是维生素营养研究的一个新的领域。梁萌青和季文娟（1999）试验表明，相关维生素能提高水生动物的抗病力，增强机体免疫功能。维生素A不足使中国仔对虾对细菌抵抗能力下降，进而使死亡率升高。饲料中添加高剂量维生素C可显著降低因弹状病毒引起的虹鳟传染性造血器官坏死病的死亡率（Anggawati-Satyabudhy等，1989），另外，有研究还发现，维生素E也有类似的功能。本文就维生素在水生动物上的营养免疫作用作一综述，为水产养殖中维生素的合理使用提供理论依据。

1 维生素对水生动物免疫细胞的影响

免疫细胞主要是指能识别抗原，产生特异性免疫应答的所有细胞，主要包括T细胞、B细胞、杀伤细胞（K细胞）、自然杀伤细胞（NK细胞）、单核细胞、吞噬细胞等。虽然鱼类和哺乳动物进化上相差甚远，但很多研究表明，鱼类存在类似于哺乳动物的T、B样淋巴细胞和吞噬细胞。

1.1 淋巴细胞 鱼类抗病能力很大程度上取决于免疫细胞的作用，而鱼类的淋巴细胞是其最重要的免疫细胞，主要参加特异性免疫。胸腺是鱼类淋巴细胞增殖和分化的主要场所，此外，在鱼类血液与肠道的黏膜中也存在着淋巴细胞 （卢全章等，1991）。大西洋鲑日粮添加高剂量的维生素C能促进其T淋巴细胞的增殖。另外，有研究发现，在体外培养液中添加维生素C能提高虹蹲T淋巴细胞的增殖（Hardie等，1993）。高水平维生素E能提高金头鲷淋巴细胞迁移率（Ortuno等，2000）。当饲料中维生素C和维生素E的含量均较高时，可显著刺激刀豆素A诱导的外周血淋巴细胞的增生（Wahli等，1998）。目前，关于维生素A对淋巴细胞的影响鲜见报道。

1.2 吞噬细胞 鱼类吞噬细胞主要存在于结缔组织，与哺乳动物类似，主要具有吞噬异物及清除坏死组织的功能。吞噬细胞包括嗜中性粒细胞和巨噬细胞。嗜中性粒细胞具有吞噬作用和呼吸爆发作用，其作用方式主要通过吞噬作用破坏异物，其溶酶体中含有丰富的溶菌酶、蛋白水解酶和髓过氧化物酶（MPO）等，并且这些酶对大多微生物是致死性的，而呼吸爆发作用则能产生高度反应性的氧代谢产物，这些氧代谢产物对微生物也有很大的毒性（杨奇慧 2004）。关于维生素C对吞噬细胞作用的影响，在水生动物上已有一些研究。有研究表明，在虹蹲 （Verlhac等，1993）、大菱鲆（Roberts等，1995）的日粮中添加高剂量的维生素C，其吞噬细胞的吞噬活性提高。维生素E饲喂斑点叉尾鮰 （Wise等，1993）、 虹鳟 （Clerton等，2001）、鲤（蔡中华等，2001）均能提高白细胞的吞噬功能，呼吸代谢爆发能力增强。维生素A能提高虹鳟白细胞呼吸爆发率（Thompson等，1995）和大西洋鲑巨噬细胞的活性 （Thompson等，1994）。上述可见，维生素可影响水生动物吞噬细胞吞噬功能和呼吸爆发率。

1.3 红细胞 红细胞是血液中数量巨大的固有免疫细胞，在清除循环系统免疫复合物、加强吞噬细胞的吞噬功能及在活化适应性免疫细胞产生特异性免疫反应中起重要的作用。国内外关于维生素对水生动物红细胞的影响研究报道较多。研究表明，建鲤和凡纳滨对虾摄食维生素A缺乏的饵料，血液中红细胞数量降低而导致贫血（杨奇慧，2007、2005）。冯仁勇（2006）研究表明，在日粮中添加维生素A能显著提高建鲤红细胞数量。Lee等（2004）在饲料中添加不同剂量的维生素E饲喂斑节对虾稚虾，8周后发现，75、100 mg/kg的维生素E饲料组的斑节对虾的血细胞总数（THC）显著高于50 mg/kg以下的维生素E饲料组。

2 维生素对水生动物体液免疫因子的影响

鱼类体液免疫因子一般包括非特异性免疫因子和特异性免疫因子。维生素可直接作用于B淋巴细胞，增强体液免疫功能，参与促进抗体的合成，促进淋巴细胞的转化，刺激白细胞介素和干扰素的分泌，诱导淋巴细胞增殖。

2.1 非特异性免疫因子 在鱼类的体液、组织和卵中存在多种非免疫球蛋白，它们在鱼类非特异性防御机制中发挥着重要作用。

2.1.1 血清溶菌酶 溶菌酶是一种低分子量不耐热的碱性蛋白，主要来源于吞噬细胞，参与血清的非特异性防御过程。Flekher（1973）对鲽科鱼类研究发现，血清溶菌酶的含量和活性在免疫后均大幅度提高，且溶菌酶还可以与几丁质一起作用于细菌或病原的细胞壁，更有效地攻击病原。目前，关于维生素A添加水平与血清溶菌酶活力的关系在一些水生动物上研究报道较多。有研究表明，在虹鳟和花鲈饲料中添加维生素E均能显著提高血清溶菌酶活性，但发现当维生素E添加水平超过一定量时，血清溶菌酶活性反而有所下降（周立斌等，2009；Clerton 等，2001）。 杨奇慧等（2005）研究发现，维生素A对幼建鲤血清溶菌酶活力有显著影响。杨奇慧等（2007）在对凡纳对虾的研究中发现，血清溶菌酶活性随着维生素A添加水平由0上升到36 mg/kg时显著升高，但随着维生素A水平由36 mg/kg增加到72 mg/kg饲料，溶菌酶活力显著下降。可见，维生素摄入量的不同，对血清溶菌酶活力的影响也不一致。

2.1.2 补体 补体是一种非常重要的非特异性体液免疫因子，它是存在于鱼体血清和组织液中的一组可溶性蛋白，可以通过经典途径或旁路途径激活的细胞溶解作用，和由被激活的补体组分释放的片段所行使的调理作用，补体激活后产生的各种中间产物能够增强吞噬功能，中和及溶解异物，清除免疫复合物，在鱼类早期抗感染过程中发挥着重要作用。维生素能提高水生动物补体功能。研究表明，日粮中添加高剂量维生素C能显著提高异育银鲫、大西洋鲑的血清补体活性，其机制可能是维生素C参与了补体经典途径的第一补体成分C1的合成，该成分胶原样区域含有丰富的羟脯氨酸残基，而维生素C作为还原性物质在脯氨酸羟化反应中起重要作用 （宋学宏等，2002；Hardie 等，1991）。 Zhou（2008）研究发现，饲粮中添加维生素A能显著提高美国红鱼血清补体活性，能明显地影响美国红鱼补体的抗体依赖性溶血活动。在对大西洋鲑的研究上发现，添加适量维生素E能提高血清补体活性，但当饲粮中缺乏维生素E时，血清替代补体途径的自然溶血活性降低，而高剂量维生素E水平也不能起到更好的刺激作用（Hardie等，1990）。

2.2 特异性免疫因子 鱼类是低等脊椎动物，虽已具有免疫的基本特征，但较为原始，与哺乳动物和鸟类相比有较大的差异 （陈怀青和陆承平，1994）。有颌鱼类血清中主要免疫球蛋白（哺乳动物的IgM），在血液中的相对水平较哺乳动物高（Israelsson等，1991）。抗体水平是反映动物特异性免疫功能的主要指标。有试验表明，高剂量维生素C能促进鱼类产生某些细菌性和病毒性病原体的特异性抗体。Li等（1985）研究发现，用含高剂量维生素C（3000 mg/kg）的饲料投喂用鲶爱德华氏菌疫苗（E.ictaluri）免疫的大西洋鲑时，其血清凝集抗体效价显著提高，在斑点叉尾鮰、虹鳟的研究中也得到同样结果 （Navarre等，1989；Li等，1985）。研究发现，不同水平维生素A对幼建鲤血清抗体水平有影响，随着时间的延长，差异越显著（冯仁勇，2006）。 然而，Thompson 等（1995）研究认为，维生素A对水生动物抗体形成的影响较小。这很可能与水生动物的品种、免疫的方式及免疫机制的类型有关。

3 结语

水生动物营养和免疫功能的关系是一个新的研究领域，通过营养调控水生动物免疫功能是当前及今后鱼类营养研究的重点。大量研究表明，日粮中添加维生素A、维生素E、维生素C对水生动物的免疫细胞和体液免疫的影响均表现出了积极的作用，但仍有许多问题还有待于进一步研究，如维生素对水生动物发挥免疫功能的有效剂量。维生素间的互作效应等，另外，还需要进一步优化免疫指标的测定方法。

[1]蔡中华，邢克智，董双林，等.维生素E对鲤鱼健康的影响[J].动物学报，2001，47（专刊）：120 ～ 124.

[2]陈怀青，陆承平.从比较免疫学看鱼类的免疫特性 [J].动物学杂志，1994，2（4）：56 ～ 60.

[3]冯仁勇.维生素A对幼建鲤消化能力和免疫功能的影响：[硕士学位论文][D].雅安：四川农业大学，2006.

[4]梁萌青，季文娟.中国对虾幼体发育阶段维生素A营养需要的研究[J].海洋与湖沼，1999，（30）2：150 ～ 154.

[5]卢全章.草鱼胸腺组织学的研究[J].水生生物学报，1991，15（4）：327 ～ 332.

[6]宋学宏，蔡春，潘新法，等.用生长和非特异性免疫力评定异育银鲫维生素 C 需要量[J].水产学报，2002，26（4）：351 ～ 356.

[7]杨奇慧，周小秋.维生素A与鱼类免疫功能研究进展 [J]中国饲料，2004，20：27 ～ 28.

[8]杨奇慧，周小秋.维生素A缺乏对建鲤生长性能及免疫功能的影响[J].中国水产科学，2005，12（1）：62 ～ 67.

[9]杨奇慧，周岐存，迟淑艳，等.饲料中维生素A水平对凡纳滨对虾生长、饲料利用、体组成成分及非特异性免疫反应的影响 [J].动物营养学报2007，19（6）：698 ～ 705.

[10]周立斌，张伟，王安利，等.饲料维生素E添加量对花鲈生长、组织中维生素 E 积累量和免疫指标的影响[J].水产学报，2009，33（1）：95 ～ 102.

[11]Anggawati-Satyabudhy A M，Grant B F，Halver J E.Current Status of Fish Nutrition[A].Takeda M，Watanobe T.Proc 3rd Int Symp Feed Nutr Fish[C].1959.411.

[12]Clerton P，Troutaud D，Verhac V，et al.Dietary vitamin E and rainbow trout （Oncorhynchus mykiss）phagocyte functions：Effect on gut and on head kidney leucocytes[J].Fish&Shellfish Immunology，2001，11：1 ～ 13.

[13]Fletcher T C，White A.Antibody production in the plaice（Pleuronectes platessa）after oral and parenteral immunization with Vibrio anguilla rumantigens[J].Aquac，1973，8（3 ～ 4）：417 ～ 428.

[14]Hardie L J，Fletcher T C，Secombes C J.The effect of vitamin E on the immune response of the Atlantic salmon （Salmo salar L.） [J].Aquaculture，1990，87（1）：1.

[15]Hardie L J，Fletcher T C，Secombes C J.The effect of dietary vitamin C on the immune response of the Atlantic salmon （Sslmo salar） [J].Aqua，1991，95：201 ～ 204.

[16]Israelsson O，Pelersson A，Bengten E，et al.Immuoglobulin concentration in Atlantic cod，Gadus morhua L serum and cross-reactivity between anti-antibodies and immunoglobulins from other species[J].J Fish Biol，1991，39：265 ～278.

[17]Lee M H，Shiau S Y.Vitamin E requirements ofjuvenile grass shrimp，Penaeus monodon，and effects on non-specific inmmne responses[J].Fish&Shellfish Immunology，2004，16（5）：475 ～ 485.

[18]Li Y，Lovell R T.Elevated levels of dietary ascorbic acid increase immune response in channel catfish[J].Nutrition，1985，11（5）：123 ～ 131.

[19]Navarre O，Halver J E.Disease resistance and humoral antibody productioninrainbowtroutfedhighlevelsofvitaminC[J].Aquaculture，1989，79 ～ 80.

[20]Ortuno J，Esteban M A，Meseguer J.High dietary intake of alpha-tocoperol acetate enhances the non-specific immune response of gilthead seabream（SparusaurataL.）[J].Fish&ShellfishImmunology，2000，10（4）：293 ～ 307.

[21]Roberts M L，Davies S J，Pulsford A L.The influence of ascorbic acid（vitamin C）on non-specific immunity in the turbot（Scophthalmus maximus L.）[J].Fish&Shellfish Immunology，1995，5（1）：27.

[22]Thompson I，Fletcher T C，Houlihan D F.The effect of dietary vitamin A on the immunocompetence of Atlantic salmon （Salmo salar L.）[J].Fish physiology biochemistry，1994，12：513 ～ 523.

[23]Thompson I，Ghoubert C，Houlihan D F，et al.The effect of dietary vitamin A and astaxanthin on the immunocompetence of rainbow trout[J].Aquaculture，1995，13：91 ～ 133.

[24]Verhac V A，N-Doye J，Gabaudan D，et al.Vitamin nutrition and fish immunity：influence of antioxidant vitanmin （C and E）on immune response of rainbow trout[J].Fish Nutrtion Practice，1993，61：167 ～ 177.

[25]Wahli T，Verlhac V，Gabaudan J，et al.Influence of combined vitamins C and E on non-specific immunity and disease resistance of rainbow trout，Oncorhynchus mykiss（Walbaum）[J].Journal of Fish Diseases，1998，21（2）：127.

[26]Wise D J，Tomasso J R，Schwedler T E，et al.Effect of vitamin E on the immune response of Channel catfish to Edwardsiella ictaluri[J].J Aqut Anim Helth，1993，5：183 ～ 188.

[27]Zhou L B.Effects of dietary Vitamin A Levels on Growth and Immune Response of Red Drum（Sciaenops Ocellatus L.）[J].Chinese Journal of Animal Nutrition，2008，20（4）：482 ～ 488.