中草药在四大家鱼养殖中的应用
2019-03-19宋飞潘林靖黄自通叶秋莹陈金辉王晖
宋飞,潘林靖,黄自通,叶秋莹,陈金辉,王晖
(1.广州医科大学附属第六医院清远市人民医院,广东 清远 511500; 2.广东药科大学中药学院,广东 广州 510006; 3.清远职业技术学院食品药品学院,广东 清远 511500)
鱼类作为人们获取蛋白质的主要来源之一,在我国饮食结构中占据着重要地位,同时淡水鱼的养殖也是我国经济产业中的重要组成部分。我国的淡水鱼养殖以四大家鱼为主,四大家鱼为草鱼、青鱼、鳙鱼、鲢鱼。鲢鱼又叫白鲢,背部青灰色,两侧及腹部白色,鳞片细而小,在水域的上层活动,以绿藻等浮游植物为食;鳙鱼的头部较大,俗称“胖头鱼”,背面暗黑色,并有不规则黑点,因而又俗称“花鲢”,栖息在水域的中上层,吃原生动物、水蚤等浮游动物;草鱼体色为青黄色,腹部略显白色,鳞片粗大,生活在水域的中下层,是典型的草食性鱼类;青鱼又叫黑鲩,外形似草鱼,因全身的鳞片和鱼鳍都带灰黑色而得名,栖息在水域的底层,以池底寄生物质螺蛳、蚬和蚌等动物为食[1]。由于4种鱼垂直分布在水域不同位置,通常认为4种鱼混合饲养能提高饵料的利用率,增加鱼的产量。
随着四大家鱼养殖规模的扩大、养殖密度和投饵量的增加、加之水体质量的变化,使得鱼体染上细菌、病毒、寄生虫的可能性增大,鱼病已然成为渔业养殖中最突出的问题[2],如果养殖过程中防治工作不到位,将对养殖经济效益造成严重的影响。在鱼类生长及病虫害防治过程中用到的渔药主要为抗生素、激素和其他化学制品,虽然它们在水产养殖中防治鱼病效果显著,但由于渔业养殖者普遍不能做到科学、精准地使用渔药,带来了一系列问题,渔药的残留与富集不仅影响水产品质量、污染水体,还会通过食用途径影响人的健康[3]。近年来,中草药及其提取物在鱼病防治中表现出的毒副作用小(少)、不产生抗药性、不易残留等诸多优点已引起人们广泛关注,此外中草药还作为免疫刺激剂和鱼饲料添加剂应用于淡水渔业的日常管理中。有试验结果表明,利用中草药防治鱼病的鱼塘中,不仅鱼生病的数量和次数减少,而且渔药成本也大为降低[4]。
1 渔药在水产养殖中的应用
随着水产养殖日渐规模化、集约化,水体中鱼类长期处于应激状态下,当受到外界不良刺激并且自身免疫防御技能受到抑制时,各类疾病极易发生。在渔业养殖中,鱼病的发生具有染病快、死亡率高、不易控制等特点。淡水养殖中渔民常用的渔用抗生素品种有氟效哆、暴血停、克瘟灵Ⅱ、利舒达,主要成分为氟苯尼考粉、恩诺沙星粉、诺氟沙星盐酸小叶碱预混剂等,主要是为了预防鲤鱼、鲫鱼、草鱼肠炎病,烂鳃及细菌性出血病,使用方法多为制作药饵投喂[5]。
渔药的使用在很大程度上能预防、控制和治疗水产养殖中的病虫害,促进养殖品种健康生长,还能改善养殖水体质量,增强水生动物机体抗病能力[6]。但由于渔业养殖户大多缺乏科学有效的用药指导,甚至有些因为利益的驱使而滥用渔药,带来很大危害。使用抗生素一方面污染了水域环境,使养殖水环境不断恶化;另一方面大量使用的药物可引起鱼体肝、肾等内脏的病变,造成其免疫力下降。渔药的滥用还会造成水产品药物残留而出现食品安全问题,从而影响到人的健康,如抗生素硫酸胍和呋喃唑酮通常用于控制和治疗水产养殖中的疾病[7],但如果滥用,会使水产养殖场内出现大量抗生素耐药性细菌,这种耐药性细菌不仅会影响水产养殖的病害防治,还能通过食用途径传递给人体,为临床感染性疾病的治疗带来了一定的麻烦[8]。欧盟已于2006年1月开始禁止将抗生素作为食用动物饲料添加剂。
2 中草药在水产养殖中的应用
中草药具有历史悠久、资源丰富、采集便利、配伍灵活等特点。随着中草药的广泛应用和现阶段国家倡导的绿色无公害水产养殖技术的普遍推广,中草药作为一种安全有效的天然药物,成为了水产研究的重要内容。
天然中草药中含有大量的生物类活性成分,对鱼病的防治起到重要作用,其作用主要体现在增强鱼体抗病能力以及对体外致病菌的抗菌能力。一些糖脂、蛋白质、氨基酸等成分能在一定程度上提高鱼类的机体代谢率和消化酶的分泌,提高鱼类的免疫力,增强其抗病能力。清热解毒类中草药中含有的生物碱、黄酮等物质能抑制或杀灭病原微生物[9]。一些中草药能刺激并触发动物体内存在的各种抗病因子以发挥抗菌效应,如细胞的吞噬屏障,大量非特异性的杀菌素、溶酶菌素、干扰素的产生,从而提高非特异性免疫功能。有的还可产生激素样作用,合理利用可减少外源激素的毒副作用[10-11]。中草药成分复杂,含有多糖、有机酸、苷类和生物碱等,这些物质能激活和直接提高机体组织和各类器官的防御能力[12],对病原和不良环境起到屏障保护作用,免疫刺激剂能够通过激活免疫功能,增强机体对细菌和病毒等传染性病原体抵抗力[13]。在众多免疫刺激剂中,中草药以其具有低成本、更安全的优势,已作为免疫刺激剂预防和控制水产养殖中的疾病而受到广泛关注[14]。 防治病毒性鱼病的中草药有大黄、黄柏、黄芩、大蒜等;防治细菌性鱼病的有乌桕、五倍子、菖蒲、柳树枝及大黄、黄柏、黄芩等;防治真菌类鱼病的有五倍子、菖蒲、艾叶等;防治寄生虫类鱼病的有马尾松叶、 苦楝树叶、樟树叶、乌桕叶、桉树叶、干辣椒、生姜等[15]。
中草药饲料添加剂又称绿色饲料添加剂,具有天然性、低毒性、无抗药性、多功能性等特点。水产养殖中常用的植物类中草药饲料添加剂有大蒜、松针、甘草、艾叶、茯苓、槐叶和蜂花粉;常用的矿物类中草药饲料添加剂有麦饭石、滑石、沸石。添加中草药的饲料可促进鱼的消化吸收,加快生长;一些具有香味、腥味等味道的中草药可产生较强的诱食性,提高饲料利用率;一些中草药添加剂还能改善鱼类肌肉中的蛋白质和脂肪含量,可有效改善鱼类质量;此外还能消毒驱虫以及提高水产动物的抗应激能力和成活率[16]。
3 中草药在四大家鱼养殖中的应用
四大家鱼作为主要鱼类在中国人饮食结构中占据着重要地位。随着四大家鱼养殖规模的不断扩大、养殖密度和投饲量的增加,池塘中残饵、粪便等有机物的增加,水质日渐恶化,使鱼体染上细菌、病毒、寄生虫的可能性增大。养殖过程中如果防治工作不到位,导致出现病害,将对养殖经济效益造成严重的影响[17-18]。中草药在四大家鱼养殖中的作用,主要体现在能提高鱼的生长性能与自身免疫力,及增强对体外致病菌的抗菌能力。
3.1 草鱼
草鱼具有营养丰富、经济价值高的特点,为国内主要精养鱼类。但草鱼的养殖过程面临病害较多、应激性差、成活率低等问题,尤其是幼鱼,一般成活率仅40%[19]。非营养性促生长剂对刺激鱼类生长、提高饲料利用率、改善鱼类健康有重要意义,但促生长剂的使用大多为化学合成药物或抗生素[20]。丁光等[21]研究了龙胆、阿魏、黄柏作为饲料添加剂对草鱼的促生长作用,发现0.1%(质量分数)龙胆添加效果最佳、用量最少,3种中药的促生长作用除因其本身含营养成分外,还与它们具有抑菌、抗菌、抗病原体,提高免疫有关,此外龙胆、黄柏所含的主要成分苷类和生物碱,还可增强鱼体的体液免疫和细胞免疫功能,及促进消化器官的消化功能,另一中药阿魏含挥发油,对鱼有诱食作用,可促进鱼体摄食。鱼腥草可显著提高鱼体的尾均重、增重率和生理机能,2%鱼腥草添加于饲料中,草鱼幼苗成活率达到88.89%,较对照组成活率82.22%有较大提高,肝中溶菌酶的活性在90 d时达到最高,可起到保护肝细胞的作用[22]。姜黄有预防草鱼肝损伤的作用,在基础饲料中添加1‰姜黄浸膏散用于患肝胆综合征的草鱼,用药7 d后对肝损伤的治愈率达到90%,且能明显改善血清生化指标和肝脏病理状态[23]。与中草药单一给药相比,中草药复方制剂成分之间加以合理的配伍,可以对改善鱼的抗病性和免疫刺激,产生更好的效果。姜志勇等[24]将由大蒜素、板蓝根、黄芪、金银花、杜仲、甘草、首乌散组成的中草药添加剂添加于草鱼饲料中,发现当添加量在1.0 g/kg时,能够显著提高草鱼的相对增重率、成活率,提升血清中的溶菌酶(LZM)、一氧化氮合酶(NOS)、碱性磷酸酶(AKP)和超氧化物歧化酶(SOD)的活性,可增强鱼体的抗应激能力和非特异性免疫力。鱼腥草、金银花、茯苓、甘草合用能显著提高草鱼幼鱼的生长性能和肝脏溶菌酶活性,其作用机理可能与鱼腥草抑菌,金银花清热,茯苓和胃健脾,甘草补脾益气、调和诸药,4种中草药成分相辅相成相关[25]。正常草鱼肠道内优势菌群主要为嗜水气单胞菌、假单胞菌和肠杆菌,而导致草鱼肠炎病发生的重要条件之一是肠道内嗜水气单胞菌大量繁殖并占据优势地位。以金银花、黄连、连翘、大黄等为主要成分的中药复方投喂草鱼后,原有的条件致病性嗜水气单胞菌活性被抑制,证明该中草药复方可用于治疗草鱼肠炎病[26]。
3.2 青鱼
青鱼具有易于饲养、增长速度快、成活率高、肉质鲜美、经济价值高等特点,主要分布于我国长江以南的平原地区,是重要渔业资源和淡水养殖对象[27]。在青鱼基本饲料中加入中草药添加剂的研究中发现,7.5%杜仲叶粉添加饲喂60 d可以使青鱼相对增重率提高29.26%,饲料系数(养殖对象增加一单位质量所消耗饲料的质量)降低22.73%,并且能增加青鱼肥满度,与对照组差异均有统计学意义;此外与免疫相关的6个基因免疫球蛋白M(IgM)、主要组织相容性复合体I和II(MHC I、MHCII)、肿瘤坏死因子α(TNFα)、白介素-1(IL-1β)以及补体 C3基因在肾中的表达差异有统计学意义,说明杜仲叶粉能增强青鱼免疫功能、促进机体生长、提高鱼肉品质[28]。金银花提取物绿原酸被证实能够促进青鱼的生长,改善其非特异性免疫功能以及鱼肉品质,100~400 mg/kg绿原酸能提高青鱼增重率并降低饲料系数,200 mg/kg的绿原酸剂量组在提高头肾指数、脾脏指数上与对照组差异有统计学意义,且能显著增高补体C3含量和溶菌酶活性,200~400 mg/kg绿原酸添加量能显著提高肌肉粗蛋白含量和肌肉鲜味谷氨酸、精氨酸和天冬氨酸的含量[29]。复方中草药制剂作用于青鱼的研究较少,目前有复方黄芩、黄连、大黄、五倍子、穿心莲、黄芪作为药饵投喂青鱼,能够有效预防鱼病疫情发生的报道[30]。
3.3 鳙鱼、鲢鱼
鳙鱼具有抗病能力较强、成活率相对较高等特点,在我国分布很广,是池塘养殖及水库渔业的主要对象之一[31];鲢鱼生长周期短,广泛分布于亚洲东部地区,也属于大型的淡水鱼之一,两类鱼都能产生较高经济价值。在中草药防治鲢、鳙鱼疾病的实践中,地锦草和苦楝对鳙鱼、鲢鱼的烂鳃病具有较好治疗效果,且对鳙鱼的治疗效果更显著;白头翁和乌桕对鲢鱼的出血病具有显著的治疗效果,对鳙鱼出血病的治疗效果相对较弱;辣蓼和铁苋菜对鳙鱼、鲢鱼的白头白嘴病都具有一定的治疗作用[32]。耿昕颖等[33]研究了醇提五倍子对鳙鱼消化酶活性及肠道形态的影响,发现在日粮中添加醇提五倍子,在不同饲喂时间和不同质量浓度时有不同表现,不同浓度醇提五倍子初期抑制了消化酶分泌及肠道发育,随着饲养时间延长,低浓度五倍子可促进消化酶分泌和肠道发育,而高浓度五倍子抑制消化酶分泌和肠道发育,这与刘蕾等[34]报道的五倍子对鳙鱼消化机能及免疫机能的影响结果一致。刘蕾等[34]研究五倍子对鳙鱼免疫机能的影响,在第15、30、45天采集鳙鱼血进行免疫指标检测,各试验组免疫指标碱性磷酸酶(AKP)、超氧化物歧化酶(SOD)、溶菌酶(LSZ)、球蛋白(GLB)活力均优于对照组,并且高浓度强于低浓度组、水提组大于醇提组;在第45天对鳙鱼以嗜水气单胞菌为指示菌进行攻毒试验,结果显示1%醇提、2%水提试验组感染初期及感染后期,血液、脾脏、肝胰脏、体表黏液免疫指标均高于对照组,在很大程度上提高了鳙鱼免疫机能,控制了鳙鱼死亡率。中药黄连可提高鲢鱼的生存能力,在含铜绿微藻液的水体中,黄连能显著提升脂肪酶活力、降低淀粉酶活力,而在普通水体中黄连对各消化酶的活力与对照组差异无统计学意义;黄连还能显著提升肝脏GSH和sGST活力,此外还能增强对铜绿微藻液毒素MC-LR的抗毒能力,说明在饲料中添加黄连可使鲢鱼在富含铜绿微囊藻的水体中诱导增强鲢鱼肝脏去毒酶活力,进而提高生存能力[35]。以五倍子、大黄、黄芪为主的中草药复方对鳙鱼、鲢鱼细菌性出血病的防治效果明显,与中草药中的有效成分没食子酸、鞣酸、黄酮等挥发性成分调节和增强免疫相关[36]。
4 总结与展望
化学药品和抗生素在渔业养殖中已经有很长的使用历史,长期使用化药和抗生素引起的耐药性和一些药物毒性容易在鱼体残留,其结果是防治鱼病成本提高而药效降低,甚至通过食物链而危害到人的健康。中草药资源易得,并且天然、安全、有效,近年来在水产养殖业中的发展中取得了一定的进步,但其发展程度相比于中草药应用于畜牧业还存在较大差距。中草药添加进入饲料已成为水产养殖未来发展的趋势,已有部分中草药单方及复方制剂应用到四大家鱼养殖中,证明了中草药确实有预防和治疗水产动物疾病的功能。中草药在渔业发展中具有相当大的优势和广阔的发展前景,但仍存在着如下不足:基础研究薄弱,尤其是在有效成分提取、药效、药理和毒理研究方面还比较粗浅;大部分中草药具有起效慢、疗效不稳定等劣势;缺乏有效的监督管理措施,没有统一的中草药使用规范。为进一步提升中草药在渔业养殖中的发展,需要进一步发展完善渔用中草药的药效、药理、毒理研究,从理论上探索中草药的应用机理。目前我国发酵中草药制剂的研究还在起步阶段,如果能充分证明其使用后无残留、改善药用活性、增加肠道吸收等优势,将能够进一步推进无公害养殖的发展。