渔用免疫增强剂的科研进展（二）

文/王玉堂



渔用免疫增强剂的科研进展（二）

文/王玉堂

（上接2016年第1期）

（四）动植物提取物

★牛磺酸

牛磺酸（Taurine）又称牛胆碱、牛胆素、牛胆酸，是动物体内一种结构简单的含硫必须氨基酸，是调节细胞内渗透压、稳定细胞膜、维持细胞稳态和清除自由基等正常生理功能的重要物质，广泛分布于动物组织和细胞内。近年来，伴随着植物蛋白代替鱼粉蛋白研究工作的深入，牛磺酸作为新的饲料添加剂的研究日益受到渔业科技工作者的关注。因为，牛磺酸是一种功能性物质，用牛磺酸作为饲料添加剂剂，具有诱供食、促进动物生长、抗细胞氧化、抗自由基损伤及抗病毒、抗应激和增强免疫力等的作用，可以提高鲤鱼的溶菌酶活力、SOD活力，作为免疫增强剂可以增强鱼类对多种传染性病原的非特异性免疫反应，提高鱼体的抗病力。牛磺酸的抗动物应激机理是：牛磺酸可增加三磺甲状腺原氨酸（T3）分泌量，提高机体的抗应激水平。海洋动物的渗透压主要靠牛磺酸来调节和维持。据Martin（1996）研究表明，在淡水鱼类饲料中添加适量的牛磺酸，可提高淡水鱼类对水质中盐度影响渗透压的应激反应，有效提高淡水鱼类在咸水中的成活率。

近年来和一些试验证实，在缺乏牛磺酸的植物源性蛋白饲料会导致鱼体出现生长缓慢及一些病理现象，如绿色肝脏综合症和溶血性贫血等，这些病理现象通过添加牛磺酸能够得到改善。由此可见，牛磺酸对维持鱼类正常生长具有重要作用。

牛磺酸是一种非蛋白含硫的β氨基酸，分子式为H2NCH2CH2SO3H，分子量125.15，因1827年首次从公牛胆汁中分离而得名。牛磺纯品这无色或白色斜晶状体，熔点310℃，无毒，无臭。味微酸，对热稳定，可溶于水（在水中12℃时的溶解度为0.5%），在乙醇、乙醚或丙酮中不溶。化学性质稳定，在避光、密闭、干燥的室温条件下可长期保存。

后磺酸以游离态广泛存在于动物有机体中，在脑、内脏、肌肉、骨骼、血液中含量丰富，如在黄鱼青、红鱼、章鱼、太平洋斯氏鱿鱼、海螺、杂色鲍中的含量都较为丰富，且在动物视网膜中牛磺酸含量较其它组织中要高，但在植物组织加牛磺酸的含量甚少。牛磺酸在不同鱼类的不同组织中含量也不相同。一般而言，在白肉鱼的各个组织中牛磺酸的含量无明显不同，而在红肉鱼的血和肉中的含量要比普通肉高。对于同一种鱼类，其内脏中的牛磺酸含量要明显高于肌肉组织中的牛磺酸含量。

牛磺酸是动物体内唯一的含硫游离氨基酸，不参与蛋白质的生物合成，除直接从膳食中摄取外，在动物体内还可以由胱氨酸、蛋氨酸和关胱氨酸等含硫氨基酸经一系列本科促反应合成。牛磺酸的合成主要集中在动物的肝脏、肾脏、脑和骨骼等组织器官，其中肝脏是合成牛磺酸的最主要器官。

牛磺酸在动物体内有五条途径，其中菜，蛋氨酸→半胱氨酸→半胱亚磺酸→亚牛磺酸→牛磺酸，是最主要的合成途径，其中半胱氨酸脱脱羧酶（CSAD）被认为关键酶，是哺乳动物牛磺酸合成的限速酶。

牛磺酸是一种条件性必需氨基酸，虽然不参与蛋白质的组成，却对调节机体正常生理机能具有重要生物学效应，如牛磺酸能够刺激鱼类摄食，常用作诱食剂；牛磺酸能参与胆酸的合成和脂肪的代谢，促进脂肪的乳化作用和助纣为虐类物质（如脂溶性维生素）的消化吸收；牛磺酸能增强水产动物对缺氧的耐受性，提高水产动物的免疫力和抗氧化能力；牛磺酸能维持和调节渗透压，保护细胞膜；此外，补充牛磺酸还能发送机体绿色肝脏综合症和溶血性贫血等病理现象。

作为诱食剂：牛磺酸对鱼类摄食具有良好的刺激作用，常被用作虾类的诱食剂。邱高峰等的研究报道了牛磺酸是虾蟹很好的诱食剂，其促食效果比天冬酰胺、脯氨酸和甘氨基更强。常青在饲料中添加不同的诱食剂饲养对虾，发现牛磺酸对对虾的诱食效果强于目前水产养殖中常用的甜菜碱和大蒜素。邱小琮等的研究证实了牛磺酸对鲤鱼具有明显的诱食效果，其中添加0.4%的牛磺酸时，其诱食效果最佳，极显著高于对照组。国外已有报道指出，牛磺酸对欧洲鳗（Anguilla anguilla）、北极红点鲑（Salveli-mus alpinus）、河鳟（Thymallus thymallus）等有很好的诱食作用。

作为促生长剂：关于牛磺酸对水产动物促生长研究已有很多报道。Shin-Kwon KIM等研究发现，在日本牙鲆幼鱼日粮中添加0.5%和1%牛磺酸能显著改善牙鲆幼鱼的生长性能。T・Gaylord等研究证明，在植物蛋白饲料中添加牛磺酸能显著促进虹鳟的生长，其中牛磺酸的添加量为5g/ kg和10g/kg，且未添加蛋氨酸时，虹鳟的生长效果最好。Angela N・Lunger等军曹鱼幼鱼的研究表明，在以高浓度植物蛋白为基础饲料的军曹鱼日粮中添加牛磺酸后，军曹鱼的增重率和饲料效率均有明显提高。Hiroyuki Matsunari等对黄尾鱼和试验表明，在饲料中添加牛磺酸后，鱼体的生长性能在前三周显著提高，肌肉中牛磺酸的含量也随日粮中牛磺酸水平的增加而增加。刘媛等研究发现，在饵料中添加0.4%～0.8%的牛磺酸，日本沼虾的增重率显著增加，但过量的添加牛磺酸对日本沼虾的生长有抑制作用。邱小琮等试验表明，饲料中牛磺酸的添加量为0.4%时，鲤鱼的生长效果最好继续添加时，增重率反而会下降。说明牛磺酸的添加量有一定范围，具有条件毒性，摄入过量的牛磺酸可能会抑制鱼类的消化吸收及生长。牛磺酸对鱼类的促生长作用和提高其对饲料的利用率的作用，可能与适量添加牛磺酸后增强了鱼类消化系统本科的活性有关，促进了鱼类对脂肪、淀粉、蛋白质的消化利用率。

作为提高机体免疫力制剂：牛磺酸是含量最丰富的游离基酸，在中性粒细胞中牛磺酸含量占76%，在淋巴细胞中牛磺酸占50%，说明牛磺酸与免疫功能密切相关，牛磺酸缺乏或含量不足时，可引起机体免疫功能异常如白细胞数量下降、多核白细胞与单核细胞比值降低等。邱小琮等研究报道，饵料中添加适量的牛磺酸，能显著提高鲤鱼肝脏和血清中溶菌酶和超氧化物歧化酶的活性，增强机体的非特异性免疫功能。刘缓等研究发现，在日本对虾饵料中添加0.4%的牛磺酸时，其肌肉中本分氧化酶的活性显著提高。

作为提高机体抗缺氧剂：具研究表明，牛磺酸可减缓神经组织、心肌细菌的缺氧损伤，可提高心肌细胞的活力，从而增强果肉树缺氧的忍耐能力。谈永萍等报道，0.1%和0.3%的牛磺酸溶液分别对提高高体鱼旁鱼皮抗缺氧能力有极显著作用。魏华等研究指出，不同浓度牛磺酸不同程度地提高草金鱼的抗缺氧能力的，其中以0.5%和1%的牛磺酸可极显著改善草金鱼的抗缺氧能力。魏智清等报道，不同浓度的牛磺酸均可延长泥鳅和麦穗鱼在缺氧环境的存活时间，泥鳅以0.7%的牛磺酸的抗缺氧作用显著，麦穗鱼在0.5%、1.0%牛磺酸的效果最佳。邱小琮等报道，牛磺酸极显著提高鲫鱼的密闭缺氧存活时间，以0.5%牛磺酸的添加量的效果最为显著。

★乳铁蛋白

乳铁蛋白是一种广泛分布于家畜乳液中的铁结合糖蛋白，它是一种抗氧化剂，可调节铁吸收和吞噬细胞生长。乳铁蛋白通过竞争铁而抑制细菌生长，对大肠杆菌、链球菌、肺炎杆菌、桔草杆菌、金玉其外匍萄球菌等均为抑制作用。

★大豆异黄酮

大豆异黄酮是常见于植物中的一种天然抗氧化成分，能促进动物体内养分重新分配、提高蛋白质全成效率、提高动物的繁殖能力和增强动物免疫力。

★甘草提取物

甘草粗提物能增强鲫对嗜水气单胞菌的吞噬和杀灭活性，并且其血清溶菌酶活性、杀菌活性、血液淋巴细胞计数等免疫参数都有所提高，表明鲫鱼免疫斩在一定程度上得到增强，其作用机理可能是甘草粗提物中的多糖和甙类化合物促进了鲫的非特异性免疫功能。甘草在养殖鱼类的应用，可以避免化学药物、抗生素等引发的病原抗药性和药物残留超标问题。

★鱼肝油

鱼肝油具有增强动物体质、促进生长发育、增强抵抗低温应激的作用。欧阳玉珍（1999）报道，试验表明，在气温6℃～7℃条件下，在鲤鱼饲料和罗非鱼饲料中添加鱼肝油，试验组鱼的成活率高达99.5%，增重8.1%；而对照组鱼的成活率为89.7%，增重率为2.9%。说明鱼肝油有较强的抗寒应激作用。

★核苷酸

核苷酸已被证实为一种免疫增强剂，可减轻对虾应激反应。据Koppel （1998）报道，以始重6.67g的对虾为试验对象，通过经常改变水体的咸度为应不扩因素，试验结果表明，投喂含核苷酸的对虾试验组存活率达93.4%，而对照组最低为53.5%。蔡明娃（1999）试验，用白斑病毒（WSSA）感染对虾后，投喂含0.2%核苷酸的饲料组成活率为90%，投喂含0.1%核苷酸的试验组存活率为60%，而对照组为27%。

核苷酸（Nucleotide.NT）是细胞的主要组成成分，是构成DNA和RNA的单体，具有调节生物体内物质才能量代谢、参与遗传信息编码等重要作用和生理特殊化功能。Cosgrove （1998）指出，由于动物机体本身能自身合成各种核苷酸，在养殖生产上并未发现养殖动物有特异性的缺乏症，人们也一直将核苷酸视为动物非必需性的营养素。但近年来的研究表明，动物代本内从头合成的苷酸并不能完全满足其各种代谢旺盛的组织和细胞核的需求。如某些与营养代谢吸收有关的与肠细胞和白细胞、参与免疫应答过程的淋巴细胞、红细胞和白细胞等，都无法从头合成核苷酸，必须依靠外源性的核苷酸来维持正常的细胞分裂和生长（Gil，2002）。有研究发现，日粮中缺乏核苷酸时，会削弱肝脏、心脏、肠道和免疫系统的功能（Grimble等，2000）。此外，当动物处于某种特殊应激状态，如育苗期、饥饿、肝损伤、免疫注射等时，动物组织内源合成的核苷酸不能完全满足机体需要，也必须依靠外源性核苷酸的补充生长或者修复组织的核苷酸，以减少疾病的发生。由于核苷酸的这种特殊作用，所以，又被称为是动物机体的一种半必需营养素。

核苷酸在常规饲料原料中的含量普遍偏低，但研究发现，酵母中的核苷酸含量却较高，几种核苷酸的含量达到1500mg/kg，是乳清核苷酸含量的近5倍，是鱼粉核苷酸含量的20倍。因此，关于酵母核苷酸的研究已成为近年来的研究热点。

研究表明，在配方饲料中添加一定量的核苷酸对水产生物苗种的生长、胃肠道的发育、肝脏功能和免疫水平的提高都有一定效果。王广军等（2006）采用浓度梯度实验研究酵母核苷酸对南美白对虾的生长、免疫和抗应激的影响，结果发现，酵母核苷酸的添加量在172mg/kg～516mg/kg时，能够促进对虾的生长、降低饲料系数；当酵母核苷酸的添加量在344mg/kg和516mg/kg时，都能显著提高对虾的生长速度，降低饲料系数和提高综合免疫能力，由此提出适宜的添加量为344mg/kg。魏文志等（2007）在异育银鲫上也获得相同结果，推荐的酵母核苷酸适宜添加量亦为344mg/kg。周兴华等（2009）在锦鲤幼鱼上的研究再次支持了上述研究结果，通过对锦鲤幼鱼的增重率、特定生长率、饲料九机体组成等指标的观测，认为锦鲤幼鱼饲料中适宜添加酵母苷酸的添加量为387mg/kg。

★大蒜

大蒜属温性和类似抗生素的饲料添加剂。大蒜含有大蒜素、钙、铁、镁、硒、锗等营养物质，在鱼虾饲料中添加1%～2%的大蒜粉，可增强鱼虾抗寒应激能力，而且可以提高鱼虾的肉质，预防多种疾病发生。

★腐质酸

腐质酸是天然的“绿色”动物饲料添加剂。其在动物体内具有增强免疫功能，促进动物生长、抗炎、抗溃疡、促进肠道微生态平衡、抗环境污染、抗感染的应激功能。中国科学院海洋研究所（1997），在对虾育苗水体中添加10g/m3的腐质酸，可解除重金属（Cn、Zn）对对虾的毒害，从而提高对虾受精卵孵化率50.3%和幼虾成活率64.1%。张长舒等（1999）在气温38℃环境中，给草鱼精饲料中添加1.5%腐质酸，结果表明，试验组鱼成活率比对照组提高了27.5%，而且鱼的肠炎、烂鳃病分别降低了90.4%和89.7%。

★海带

海带中富碘和海藻多糖，具有免疫增强和抗应激作用，能提高动物对环境的适应能力。周世朗（1998）报道，海带可以提高鱼虾的抗热应激能力和抗低溶氧能力等，从而提高鱼虾的成活率以及生长性能。

★螺旋藻（Spirulima）

据伯良（1999）报道，在对虾苗的饲料中添加0.5%～3.0%的螺旋藻粉，可有效提高虾苗的增重率，降低对常见病的易感性，提高成活率；亲虾饲料中添加螺旋藻粉，可明显其受精卵的孵化率和抗热应激能力；海水网箱养殖的真鲷、灰斑鱼等，病害常常难以控制，鱼因受疾病的应激，成活率往往较低，如果在鱼的饲料中添加螺旋藻粉，不但会大大提高鱼对疾病的应激抵抗能力，提高成活率，而且有利于鱼体体色改善，提高商品鱼的品质。

（未完待续）

作者单位：全国水产技术推广总站