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中草药添加剂在鱼类养殖中的应用研究进展

2024-04-02李秋潼王桂芹牛小天

饲料工业 2024年4期
关键词:鱼体中草药鱼类

■ 李秋潼 王桂芹 牛小天

(吉林农业大学动物科学技术学院,吉林长春 130118)

近些年来,鱼类食品安全受到人们的广泛关注,部分养殖户滥用抗生素导致鱼体体内有部分残留,致使鱼体体内的病原微生物产生耐药性,国内外众多重要组织选择限制或禁止利用某种药物和抗生素促进鱼体生长[1],如何健康养殖鱼类成为社会关注热点。中草药历史悠久,来源广泛,一直用于预防、治疗和治愈疾病[2]。作为饲料添加剂的一种,中草药添加剂不仅可以有效地保证鱼体的健康,其抗菌作用还可以抑制霉菌等病菌的滋生。与抗生素相比,中草药添加剂无污染、毒副作用小,安全可靠,是替代抗生素、化学药剂以及其他合成化合物的最优解,也是现阶段鱼类养殖添加剂中的最佳选择[3]。

1 中草药添加剂特点

1.1 中草药添加剂的天然性

中草药属于天然植物,其本身是由各种生物有机体衍生而成。普通的化学添加剂经长期使用会对鱼类的生长环境造成污染,这种污染极难被修复,这对于鱼类养殖行业来说是极大的威胁[4]。中草药保留了各种天然组织特有的自然状态和生物活性,在研发和使用过程中已经对其进行了科学去毒,并保存了其天然性,使得中草药饲料添加剂的安全性有所提高。鱼类在长期使用中草药的情况下不会产生耐药性,毒副作用较小,也不会产生残留,即使有毒中草药,经过自然炮制和科学配比也可以使其毒性得以减弱或消除[5]。且中草药来自于大自然或人工养殖,结构稳定,更利于鱼体吸收。

1.2 中草药添加剂多样性

抗生素一类的药物结构单一,易使鱼体产生抗药性,而中草药的成分组成繁杂,一种中草药可能含有几十种甚至上百种活性成分[6],不易使鱼体产生抗药性。单就一种中草药而言,具有的活性成分除了包括蛋白质、氨基酸等被广为熟知的成分外,还有部分未知成分,这些活性成分共同决定中草药添加剂的多样性[7]。相较于对单味中草药的研究较为完善,复方中草药或多味中草药在养殖中的作用机制及有效成分之间的作用关系的研究还有待进一步加强[8],其多种不同的活性成分相互作用,更丰富了中草药的多样功能和营养价值,有效提高鱼体的免疫力,调节机体的应激反应。

1.3 中草药添加剂安全环保

现阶段,食品安全是社会关注的热点问题,而食品添加剂的安全问题更是重中之重。普通的抗生素等药物在长时间的使用过程中会造成药物的残留,同时使机体产生抗药性等一系列的问题。中草药添加剂因其成分天然,不仅具有抗病毒、抗寄生虫等作用,且在鱼体内检测不到有药物残留,有效地保留了鱼体体内营养成分。与其他添加剂相比,中草药添加剂部分成分极易被鱼体吸收、消化,无法吸收的成分也可以通过不同的代谢途径顺利排出,真正做到安全环保。此外,中草药添加剂在使用过程中不会产生对于环境有害的污染物,制造工艺也比抗生素类药物添加剂简单,符合绿色食品要求[9]。

1.4 中草药添加剂经济实用

我国地域辽阔,中草药种类繁多,资源丰富,有药用价值的中草药超过一万余种,在中草药资源的获取上有着明显的优势。目前在我国饲料行业中就有5 000 多种中草药在饲料添加中起到至关重要的作用,均具有良好的应用效果[10]。抗生素等药物添加剂制造工艺较为复杂,部分必需产品造价高,不利于在市场上推广。而中草药饲料添加剂所用中草药为被人类弃用的部分,原材料大多选用中草药以及下脚料,或者选择在中草药制药过程中的残余部分,价格低廉,极易获得[11-12],且在中草药饲料添加剂生产加工过程中不需要过于复杂的设备以及工艺,节省人力、财力的投入,具有很高的经济效益。

2 中草药添加剂在鱼类养殖中的应用

中草药添加剂作为一种绿色添加剂,在鱼类养殖方面应用广泛。不同的中草药作用也不尽相同,部分中草药可促进鱼体生长,部分中草药可以提高免疫力,还有部分中草药具有抗寄生虫、抗氧化等作用。

2.1 促生长作用

中草药中含有的蛋白质、糖、维生素、脂肪等多种有机物和丰富的矿物质等元素,在平衡营养、提高生长性能和调节生理功能方面发挥着重要作用[13-14]。中草药经过合理的配比制成中草药添加剂,对于鱼类有着促进采食、提高鱼体生长性能的作用。

刘华忠等[15]在中草药对彭泽鲫(Carassius auratusvar.pengsenensis)促生长作用的研究中,将黄芪、党参、黄芩等中草药制成中草药添加剂添加到彭泽鲫饲料中,测定其生长效果,结果表明添加量为1.0%时,促生长效果最佳,彭泽鲫的增重率最高。马国红等[16]在对鲤(Cyprinus carpio)的促生长进行研究时,将黄芪、黄柏、辣蓼、青蒿等中草药制成不同配方、不同浓度的4 组添加剂,分别添加到饲料中,结果表明当使用配方为辣蓼、青蒿等中草药制成的剂量为15%的中草药添加剂时鲤的生长效果最好,添加剂的促生长效果最明显。在探究复方中草药对于瓦氏黄颡鱼(Pelteobagrus vachelli)的促生长效果的影响中,唐黎等[17]在饵料中加入由黄芩、黄芪、当归、党参等中草药制成比例分别为1%、1.5%和2%的中草药添加剂,经试验得出3 组比例成分的中草药添加剂均可促进瓦氏黄颡鱼的生长,其中1%的中草药添加剂的饵料促生长效果最好。Xia 等[18]通过黄芪对珍珠龙胆石斑鱼(Epinephelus lanceolatus)的促生长作用进行研究时,将黄芪添加剂以0、1%、2%和3%的质量分数添加量到饲粮中,结果发现用不同质量分数的饲料投喂珍珠龙胆石斑鱼,除对照组外其余各组均有促进生长的作用,但促生长效果不同,添加量为3%时促生长效果最好。Xu 等[19]选用3 种药材制成6 组含量不同的饲料对日本鲈鱼(Lateolabrax japonicus)的促生长效果进行研究,结果发现除25 g/kg 组外,其余4 组增长率显著高于对照组,其中20 g/kg组效果更佳。

据以上研究发现,中草药添加剂的在饲料中添加剂量在促进鱼类生长方面的影响最为显著,虽然过高或过低的剂量皆可促进鱼类的生长,但会造成饲料利用的浪费。如何确定适宜的中草药添加剂量,以促进鱼类生长发育还需要众多学者进一步探讨。

2.2 提高免疫力作用

中草药添加剂主要通过促进血液流量改善系统循环,兴奋神经系统,加快新陈代谢,促进红细胞再生,从而提高免疫力[4]。鱼类免疫与哺乳动物相似,鱼类的免疫也分为特异性免疫和非特异性免疫[20],鱼类非特异性免疫主要是受溶菌酶、干扰素凝集素等免疫物质影响,特异性免疫是利用抗原物质刺激鱼体,使鱼体产生免疫应答,对于之后入侵的异物进行清除[21]。中草药添加剂作为免疫刺激剂的一种,同样通过特异性或非特异性途径来刺激免疫系统[22],在鱼类养殖过程中使用中草药添加剂来预防鱼类患病是一种目前极为常见的方法[23]。

简纪常等[24]在探究中草药对建鲤(Cyprinus carpiovar.jian)的非特异性免疫功能的影响中发现,黄连、黄芩、鱼腥草、大蒜、白花蛇舌草等中草药对于建鲤的免疫力有着明显的影响,将添加量为1%的中草药制剂添加进建鲤饲料中饲喂建鲤,既可以提高鱼体内血细胞中吞噬细胞、中性粒细胞以及巨噬细胞的数量,还可以提高其吞噬能力,使其吞噬效果达到最佳。李小梅等[25]利用两种复合中草药对草鱼(Ctenopharyngodon idella)的非特异性免疫进行探究,结果发现两种中草药均对鱼体的非特异性免疫起促进作用,但两种方剂对于9 种非特异性免疫指标的影响各不相同,表明中草药添加剂配伍不同,其对免疫系统的调节方式也存在着一定差异。孙裔雷等[26]通过方剂1(茵陈、板蓝根等)、方剂2(大黄、三七等)和方剂3(紫草、金银花等)对施氏鲟(Acipenser schrencki)的非特异性免疫功能进行探究,发现3 种中草药方剂对于施氏鲟的补体含量、溶菌酶含量均具有促进作用,其中方剂3的促进效果最好,同样证明了中草药制剂对于施氏鲟鱼体的非特异性免疫功能有很好的促进作用。为探讨复方中草药对虹鳟的非特异性免疫功能的影响,王凡等[27]在虹鳟(Oncorhynchus mykiss)饲料中加入了一定配比的红枣、黄芪、山药等中草药的提取物,经研究发现投喂中草药添加剂饲料可以提高虹鳟鱼体内血清中的溶菌酶(LZM)和超氧化物歧化酶(SOD),对于鱼体的抗菌能力也显著提高,且添加量为0.6%时鱼体的非特异性免疫效果最佳。Hoseinifar 等[28]利用橄榄对虹鳟皮肤黏膜的免疫反应进行探究,结果发现当含量为2.5 g/kg 时可以改善虹鳟皮肤黏膜的免疫反应,橄榄是一种天然的免疫刺激剂,促进鱼体进行免疫应答。

鱼体的免疫系统并不完善,在应激、疾病、细菌感染等外部条件的影响下均会导致鱼体生长生活受限,严重时还会导致鱼体死亡。在饲料中添加中草药添加剂不仅可以提高鱼体免疫力还具有原料天然的特点,众多学者通过添加中草药添加剂在各个方面全面地提升鱼体的免疫能力,保证鱼体自身健康。

2.3 抗寄生虫作用

随着鱼类养殖规模的不断扩大,各种鱼类疾病也随之而来,寄生虫病就是其中之一。目前用来治疗鱼类寄生虫病的主要是高锰酸钾、敌百虫、硫酸铜等化学药品,效果虽好但毒性大,对于周边环境也有着不利影响,与其相比,中草药抗寄生虫的优势极为明显[29-30]。如今,在鱼类养殖过程中常见的寄生虫包括:小瓜虫、车轮虫、指环虫、绦虫等。面对寄生在鱼体上种类各异的寄生虫,中草药的防治也随之多样化。

小瓜虫一般寄生在患病鱼体表及鳃部,其主要特征为患病鱼的体表和鳃呈现小白点[31]。周智勇等[32]在探究中草药对小瓜虫治疗效果的过程中,利用复方中草药制剂对患有小瓜虫病的鱼类进行治疗,在患病鱼的饲料中加入含量不同的复方中草药制剂并进行连续投喂,结果发现,患病鱼在投喂第4 天时,鱼体上的小瓜虫明显减少,7 d后病情到控制,且之后未见病情爆发,证实复方中草药制剂对于小瓜虫病可以进行有效的防治。患车轮虫病鱼鱼体鳃丝会分泌大量黏液,且鳃丝边缘发白[33],田海军等[34]通过苦参提取物对草鱼车轮虫的防治进行研究,将6%、10%和12%三种浓度的苦参液加入到患病鱼鱼缸内,在不同时间内对患病鱼鱼鳃进行取样观察。结果表明,在苦参提取物浓度为10 mg/L 时24 h 的杀虫率为100%,在苦参提取物浓度为12 mg/L时12 h的杀虫率为100%,证明苦参提取物对于车轮虫的防治有着明显效果。指环虫在寄生鱼体后会破坏鳃组织,妨碍其呼吸,患病鱼鳃上布满白色群体,经镜检可见指环虫虫体[35]。田渭花等[36]利用不同提取溶液得到的长柄扁桃叶提取物对指环虫病患病鱼的治疗进行研究,结果发现,水提物提取的长柄扁桃叶对于指环虫的防治效果最佳,在浓度为2 000 mg/L 时指环虫的死亡率为100%,且患病鱼致死率为0。九江头槽绦虫一般寄生在鱼体肠道中,最初阶段寄生数量较少时,患病鱼鱼体并未出现明显症状,当有大量九江头槽绦虫寄生时,大部分患病鱼会呈现体色发黑、消瘦、停食、靠岸独游的症状,部分患病鱼会出现张口不合的现象[37]。王春华等[38]在探究中草药对草鱼九江头槽绦虫病的治疗的过程中,选用雷丸、鹤虱、槟榔、贯仲、大黄和甘草6 种药材,制成药饵,连续投喂7 d,并使用晶体敌百虫用于截断中间宿主剑水蚤,结果表明患病草鱼经过一个疗程的治疗死亡率逐渐降低,九江头槽绦虫随着治疗存活率逐渐下降,存在鱼体体内毛细线虫被驱除的现象。由此证明中草药对九江头槽绦虫防治作用效果极佳。除去以上寄生虫病外,鱼类常见的寄生虫病还有斜管虫病、粘孢子虫病等[39]。部分寄生虫病需要通过疫苗注射的方式阻止寄生虫的寄生[40],然而这并不适用于大量鱼类感染寄生虫的情况。中草药添加剂可以通过饲料饲喂的方式对鱼体进行防治,具有一定的广泛性,且中草药具有一定的抑菌作用,保护患病鱼不易感染其他病原。

2.4 抗氧化作用

近些年来中草药制剂受到国内外学者的广泛关注,其中最受人们关注的为中草药的抗氧化作用。当鱼体体内发生氧化反应,自由基、过氧化氢等活性氧含量升高,导致鱼体受到氧化损伤,从而使鱼体体内超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)等含量上升,防止出现氧化应激现象促使鱼体受到损伤[41]。而中草药制剂不仅可以通过促进各类酶含量的上升来阻止氧化应激现象的发生,也可以通过保护鱼体体内血管内细胞,从而达到避免鱼体出现氧化应激的情况[42]。

梁拥军等[43]用芦根、金银花、生甘草、连翘等中草药以0.5%、1.0%、2.0%的比例加入到宝石鲈(Scortum barcoo)饲料中,结果表明不同添加剂量中草药添加剂对于宝石鲈的抗氧化功能均有一定影响,其中1.0%添加量的影响极为明显。孙学亮等[44]将大黄、黄芪等中草药加入到饲料中,在不同时间段分别进行取血采样测定中草药对白点鲑(Salvelinus pluvius Hilgendorf)和亚东鲑(Salmo trutta fario)血液中总抗氧化能力(T-AOC)、过氧化氢酶等的影响,结果表明,在0、7、14 d和21 d四个不同个时间段内,14 d为最佳投喂时间,可以显著提高白点鲑和亚东鲑的抗氧化能力。中草药添加剂的投喂对血液中的抗氧化能力需要一定的时间限制,过长时间的投喂也可能会抑制抗氧化活性。通过对中草药添加剂的抗氧化能力的研究,发现大部分中草药都具有抗氧化能力,但由于添加剂成分、含量等条件的不同使其作用时间也不同,抗氧化效果也不相同。

2.5 在繁殖性能中的作用

以传统中医、兽医学进行理论分析,部分中草药(淫羊藿、女贞子等)与生物机体的生长、发育、衰老等生理机能密切相关[45],如今对于中草药添加剂的应用已经十分广泛,相较于利用激素或抗生素等化学制剂促进鱼类的繁殖产生药物残留、降低品种质量、污染环境的情况,中草药添加剂作为天然绿色环保的饲料添加剂深受养殖户青睐[46]。现阶段探究中草药添加剂对于鱼类繁殖性能的影响的研究并不多,主要是对鱼类性腺发育的促进作用。

王吉桥等[47]在中草药对黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)繁殖性能的影响的探究中,分别给雌、雄鱼投喂添加枸杞、女贞子等和淫羊藿、杜仲等中草药添加剂的饲料,结果发现,投喂添加中草药添加剂饲料的雌鱼性腺指数达到26.00%~26.17%,受精率达到80.10%~87.50%,每尾亲鱼的出苗率达到2 683~4 965 尾,显著高于对照组,说明中草药可以通过促进黄颡鱼的性腺发育,从而提高繁殖效率,与现阶段大多选择注射的合成激素相比,利用中草药对性腺进行催熟是一种更为天然环保的方法。王文彬等[48]选用方剂1(巴戟天、熟地、肉苁蓉等)和方剂2(桃仁、川牛膝、三棱、莪术等)两组中草药制成中草药添加剂以间接的方式投喂雌、雄亲鳝,两组药材交替投喂,结果发现雌、雄亲鳝经过中草药添加剂的催熟,繁殖效果更为明显。中草药添加剂对于黄鳝(Monopterus albus)的人工繁殖起着非常巨大的促进作用。赵庆凯[49]在对促进黄鳝性腺发育的研究中,将仙灵脾、益母草、杜仲、党参、甘草、枸杞子等中草药制成浓度不同的中草药添加剂加入到基础饲料中,根据对性腺切片的观察发现,中草药添加剂对于黄鳝性腺的发育具有明显的促进作用。现阶段,部分中草药对于鱼类繁殖及性腺发育等方面的影响受到众多学者的关注,如何安全有效地提高鱼类繁殖将是研究重点。

3 小结与展望

目前人民群众生活水平逐渐提高,对于鱼类养殖原料、养殖环境也有着更高的要求,抗生素等化学药品因污染等副作用逐渐被人们选用新的添加剂替代。中草药添加剂不仅可以预防疾病、促进生长繁殖、提高鱼体免疫力,还可以在鱼体患病时提供最为有效的治疗,且不会产生副作用,是抗生素等药物的潜在替代品。面对绿色生态,可持续发展道路,中草药饲料添加剂是鱼类养殖较好的选择[50-51]。

目前在鱼类养殖过程中对于中草药添加剂的用法简单,用量不够精准,大多学者选择对原料进行粉碎混合或使用粗制浸提液两种方法制备所需饲料[52],还有很多更为便捷制备方法,更为详尽的数据还需要进一步探讨。中草药添加剂的作用不只是使水产养殖的经济效益有所提高,在其他方面还有更大的优势,中草药添加剂会成为未来鱼类养殖行业中重要的研究方向,也会拥有更蓬勃的发展[53-54]。

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