鱼类免疫增强剂的种类及研究进展（一）

文/王玉堂

鱼类免疫增强剂的种类及研究进展（一）

文/王玉堂

现有的研究结果已经证明，能激活鱼、虾免疫系统的免疫增强剂有很多种。根据其来源，大致可以分为来自于细菌的肽聚糖和细菌脂多糖（LPS）；放线菌的短肽；酵母菌和海藻的β-1，β-葡聚糖、β-1，6-葡聚糖、来自甲壳动物外壳的甲壳质、壳多糖等。

将上述各种免疫增强剂投喂于鱼类时，可以提高溶菌酶和补体的活性，增加机体中补体的C3成分；不仅可以增强巨噬细胞和嗜中性细胞的吞噬活性，还可以提高这些细胞的杀菌活性；激活自然杀伤细胞（NK），增强其杀伤异物细胞的活性，促进巨噬细胞产生白细胞介素-2（interleukin-2,IL-2）。除具有增强鱼类的非特异性免疫功能外，还具有增强机体产生特异性抗体的功能。对养殖虾类投喂免疫增强剂，首先是能提高虾体内大、小颗粒细胞的吞噬和杀菌活性，促进其血细胞趋化因子的释放；提高工作效率proPO活化系统的活性，从而增强机体对各种传染性病原的抵抗能力。

一、微生物多糖

1.革兰氏阳性菌与菌体肽聚糖

部分革兰氏阳性菌的灭活菌体具有激活动物免疫功能的作用，其作用的主要成分是菌体细胞壁中的肽聚糖。并非所有的革兰氏阳性菌都具有这种功能，而只有特定的菌种和特定的菌株才具有这种免疫激活功能。

将属于革兰氏阳性菌的嗜热双歧杆菌（Bifidobaacterium thermophilum）细胞壁中提取的肽聚糖投喂于鱼类后，在提高鱼体的巨噬细胞和嗜中性白细胞的吞噬能力与过氧化物酶活性的同时，还能增强溶菌酶的活性。对养殖早班类投喂后，可以提高其粒细胞的吞噬活性，并增加细胞中超氧化歧化酶的生成量，同时提高酚化酶的活性。由于这类免疫增强剂激活了水产动物的免疫功能，已证明可以提高虹鳟对弧菌病、五条鱼师对链球菌病和日本吓对虾对弧菌与病毒性血症的抵抗力。

2.革兰氏阴性菌与菌体LPS

将部分革兰氏阴性菌及其细胞壁中的LPS投喂鱼类后，可以增强鱼类血液中白细胞的数量和提高其吞噬活性。增加日本鳗鲡对爱德华氏菌病的抵抗力。用杀灭对虾弧菌（Vnguiolla japonica）的灭活菌体注射、浸泡和投喂日本吓对虾，可以促进对虾体内产生血细胞趋化因子和提高血细胞的吞噬活性，增强日本对虾对弧菌病的抵抗能力。

3.细菌多糖

细菌细胞壁中的肽聚糖也是鱼类很好的免疫增强物质。在饲料中添加肽聚糖能提高大黄鱼的生长性能、非特异性免疫能力和抗病力，可作为一种安全高效的口服免疫增强剂应用于大黄鱼的养殖。得知聚糖与疫苗联合使用，可以显著提高鲫鱼体表粘液和血清溶菌酶活性、白细胞的吞噬活性、抗体效价及活菌攻毒后的免疫保护率，是疫苗的良好佐剂，能增强鱼类的疫苗的应答反应。脂多糖存在于所有革兰氏阴性菌外膜中，当脂多糖免疫鱼后，一方面是鱼体可以产生对该种病原微生物的特异性免疫保护；另一方面是可以增强鱼体单核吞噬细胞系统的活性及其它抗菌因子的活性。如柱状嗜纤维菌的脂多糖免疫注射鲤鱼后，鲤鱼血清中的凝集抗体效价迅速上升，并使其血清白细胞吞噬指数和吞噬百分比显著提高。

4.放线菌中提取的短肽

从属于放线菌的橄榄灰链霉菌（Streptomyces olivogriseus）的培养液中提取的短肽类物质投喂鱼类后，可以提高供试鱼巨噬细胞活性和杀菌能力，能增强虹鳟对肾脏病等传染性疾病的抗病力。

5、酵母菌与菌体多糖

酵母菌聚糖能选择性地作用于巨噬细胞、颗粒细胞等细胞的特异性受体，并激活这些细胞，通过细胞的吞噬作用，吸收、破坏、清除动物体内的病原微生物，同时还能产生细胞因子，如白细胞介素1（L-1），提高鱼类的免疫能力。

酵母菌的细胞壁中存在大量的β-1，3-葡聚糖、β-1，6-葡聚糖和甘露聚糖等多糖类物质，尤其是含有较多的β-1，3-葡聚糖。将从酵母苏打中提取的β-1，3-葡聚糖投喂鱼类后，可以提高鱼体内巨噬细胞及其他白细胞的吞噬活性，同时还能提高IL-2和补体的活性。将啤酒酵母菌细胞壁成分投喂对虾，也可以提高血细胞的吞噬活性、酚化酶和超氧化歧化酶的产生能力。通过激活免疫功能，可以增强斑点叉尾鱼回对迟缓爱德华氏菌及鲑科鱼类对肾脏病和弧菌病的抵抗能力。

二、甲壳素和壳聚糖

甲壳素又称几丁质，广泛存在于昆虫、甲壳动物等的外壳及真菌的细胞壁中。甲素脱去乙酰基成为壳聚糖，又称壳多糖。壳聚糖可生物降解，其代谢产物无毒，具有抗微生物活性、激活淋巴细胞、提高免疫力、调节脂肪代谢和降低血脂、胆固醇等多种生理功能。在饲料中添加壳聚糖可以提高花鲈、异育银鲫、真鲷、野鲮和吞噬细胞活性，增强其非特异性免疫功能。研究结果证实，在饲料中添加适量的壳聚糖，能使鲫鱼各种组织溶菌酶活性和白细胞吞噬活性增高，表明壳聚糖能激活水解酶的活性，增强机体抗感染能力。美洲红点鲑和虹鳟经壳聚糖溶液注射或浸泡后，血液中的一些免疫指标，如杀菌活力、过氧化酶活性和IgM浓度均显著提高，对杀鲑气单胞菌感染的抵抗力也显著增强。口服甲壳素可以显著提高金头鲷的巨噬细胞活性、细胞毒活性和血清补体活性等。

三、植物多糖

用于鱼类的植物性免疫多糖主要有黄芪多糖、云芝多糖、牛蒡寡糖、枸杞多糖等。黄芪多糖具有提高动物机体免疫力、阻止病毒复制、杀灭细菌、排出毒素等功效，并有用量少、作用快、效果好等特点。在饲料中添加黄芪多糖可使鲤鱼白细胞的吞噬率显著提高，还可显著提高吞噬指数，对白细胞活性的促进作用较为明显。云芝多糖添加0.5g/k～1.0g/kg时，对银鲫的非特异免疫功能有增强作用，其投喂周期为14天～21天。牛蒡寡糖是有效的双歧杆菌促生长因子，能显著促进机体胃肠道内有益菌群的生长和增殖，对大菱鲆表现出良好的促生长作用，还能够显著提高饲料利用率；其饲料中的添加量为4.0g/kg。鲫鱼饲料中添加微45mg/kg枸杞多糖能够显著提高鱼体血清溶菌酶活力，增强免疫力。

冬宝是用黄芪、干姜、陈皮等组成的中草药复合制剂。据乔峰（2000）试验表明，在鲤鱼饲料中添加0.1%的冬宝，在越冬期间，鲤鱼成活率比对照组提高43.7%，增重率提高8.3%。说明冬宝是养殖水生动物抗寒冷应激良好的饲料添加剂。

四、动植物提取物

1.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体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，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。牛磺酸纯品是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。

牛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，但在植物组织中牛磺酸的含量甚少。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。

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酶促反应合成。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。

牛磺酸在动物体内合成有五条途径，其中，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维生素类物质（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，补充牛磺酸还能预防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。邱高峰等研究报道了牛磺酸是虾蟹很好的诱食剂，其诱食效果比天冬酰胺、脯氨酸和甘氨酸更强。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等对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等对黄尾鱼的试验表明，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酶的活性有关，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氨基酸，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，其肌肉中酶氧化的活性显著提高。

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、心肌细胞的缺氧损伤，可提高心肌细胞活力，从而增强机体对缺氧的忍耐能力。谈永萍等人报道，0.1%和0.3%的牛磺酸溶液分别对提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，其中以0.5%和1%的牛磺酸可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。

（未完待续）