黄疸性肝炎严重不:水产动物疾病无公害防治技术应用进展 1

来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/04/29 01:40:57

王维新1,张弼2

(1.辽宁医学院畜牧兽医学院,辽宁 锦州 l2lO0l;2.大连鹤圣丰海产品养殖场,辽宁 大连 l16I13)

 

摘要  总结了微生态制剂、免疫增强剂、水产疫苗、中草药、生物渔药、环保型水体消毒方法、健康养殖等水产动物无公害防治技术在水产养殖中的应用,为水产动物病害的防治提供参考。

关键词  水产动物疾病;无公害;防治

 

    长期以来我国水产动物病害控制主要依靠各种农药、抗生素、喹诺酮类、磺胺类、呋喃类等化学药物及各种消毒剂。盲目用药现象较为严重,不仅使药物的作用效果受到了制约,延误治病,造成大量死亡和药物投入的双重损失,还可诱发细菌基因突变或因转移而产生抗药性,导致无药可用;更严重的是药物在养殖动物体内残留和对养殖环境的严重污染。长期滥用药物违背发展无公害食品的宗旨,危害人体健康,破坏水体生态环境。因此,寻找新的环境友好病害防控措施,使我国的水产养殖业实现可持续发展已迫在眉睫。该文就微生态制剂、免疫增强剂、水产疫苗、中草药、生物渔药等无公害绿色渔药及铜离子发生装置、过氧化氢、臭氧等水体消毒方法在水产动物病害防治中的应用进行了回顾与总结,以期为今后水产病害的防治提供思路。

 

1 微生态制剂的应用

 

    随着水产养殖业的迅猛发展,养殖集约化程度的不断提高与养殖水质持续恶化的矛盾日趋尖锐,已成为制约我国水产养殖业健康持续发展的桎梏,已引发了一系列的环境和社会问题。使用微生态制剂是实施水产健康养殖的一项重要技术手段。微生态制剂又称微生态调节剂、益生素等,是在微生态理论指导下,对从养殖动物体内或其生活环境中分离出来的有益微生物,经特殊工艺而制成的活菌制剂。具有无毒副作用、无污染、无残留和低成本等特点,可以抑制病原微生物生长,提高养殖对象的自身免疫力,维持养殖生态平衡。

 

1.1 微生态制剂的种类及在水产健康养殖中的应用  微生态制剂按用途可分为两大类:①体内微生态改良剂,即通过添加到饲料中以改良养殖对象体内微生物群落的组成,应用较多的有乳酸菌、芽孢杆菌、酵母菌、EM菌等;②水质微生态改良剂,即通过投放到养殖水环境中以改良底质或水质,主要有光合细菌、芽孢杆菌、硝化细菌、反硝化细菌、EM菌等。微生态制剂总体的作用可归结为:分解有机污染物,净化环境;补充营养成分,促进养殖动物健康生长;抑制病原菌,提高机体免疫力。

1.1.1 光合细菌。光合细菌是能进行光合作用但不产氧的一类细菌。其菌体含有丰富蛋白质、多种维生素以及生物素、类胡萝卜素、辅酶Q等生理活性物质。光合细菌能吸收水体中的氨氮、亚硝基氮、硫化氢和有机酸等有害物质,抑制病原菌生长。试验表明,将光合细菌用于中华绒螯蟹人工育苗中,浓度为1.5×109~2.5×109个/ml时,氨氮和亚硝基氮的去除率可达90%左右,水体中的化学需氧量也明显下降,且蟹苗的成活率也比对照池提高了15.7%。

1.1.2 芽孢杆菌。芽孢杆菌为革兰氏染色阳性,是普遍存在的一类好氧性细菌。芽孢杆菌可以以内孢子的形式存在于水生动物肠道内,并分泌活性很强的蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶,有效提高饲料利用率,促进水生动物生长;也可以通过消灭或减少致病菌影响来改善水质;还可以分解、吸收水体及底泥中的蛋白质、淀粉、脂肪等有机物改善水质和底质。刘克琳等用芽孢杆菌做饲料添加剂,对鲤鱼的生长及免疫功能进行试验,结果试验组的体重增长比对照组提高11.8%,饲料系数下降0.24;试验组鲤鱼的免疫器官胸腺、脾脏生长迅速,T、B淋巴细胞成熟快、数量增多,产生的抗体增多,免疫功能增强,肠粘膜也出现有利于增重、防病、治病的生理变化。

1.1.3 硝化细菌。硝化细菌是亚硝化细菌和硝化细菌的统称,属于自养性细菌。亚硝化细菌将水体中的氨氮转化为亚硝酸氮,硝化细菌能将亚硝酸盐氧化为对水生动物无害的硝酸氮。硝化细菌主要与其他细菌一起制成复合微生态制剂使用。试验表明,用硝化细菌和反硝化细菌处理养殖泥鳅废水24h后,化学需氧量去除率达80.6%,亚硝基氮去除率达90.2%,氨氮去除率达98.5%。

1.1.4 反硝化细菌。反硝化细菌由具有反硝化作用的微生物种群组成,主要是把硝酸或亚硝酸转变成氮气释放出来,多用于底泥处理。在养殖池底层溶解氧低于0.5mg/L、pH值为8~9条件下,反硝化细菌能利用有机物中的底泥作为碳源,将底泥中硝化盐转为无害的氮气排人大气中。反硝化过程能大量消耗底层发酵产物和沉积于底层的有机物,迅速减少底层污泥中有机物和硝酸盐的含量,有效预防因气候突变引起水质剧变对鱼虾产生影响。

1.1.5 乳酸菌。乳酸菌是一种能使糖类发酵产生乳酸的细菌,能抑制有害微生物活动、致病菌增殖、有机物腐败。乳酸菌可以分解在常温下不易分解的木质素和纤维素,使有机物发酵转化成对动植物有效的养分。

1.1.6 酵母菌。酵母菌是一群属于真菌的单细胞生物,含有较多的氨基酸、维生素等营养成分。在有氧条件下,酵母菌将溶于水的糖类转化为二氧化碳和水。在缺氧的条件下,酵母菌利用糖类作为碳源进行发酵和繁殖酵母菌体。所以酵母菌能有效分解溶于池水中的糖类,迅速降低水中生物耗氧量。

1.1.7 革兰氏阳性放线菌群。革兰氏阳性放线菌属好气性菌群。它能从光合细菌中获得基质,产生各种抗生素及酶,直接抑制病菌,促进有益微生物增殖;和光合细菌混合使用效果更好。放线菌还能分解常态下不易分解的木质素、纤维素、甲壳素物质,有利于动植物吸收。

1.1.8 硫化细菌。硫化细菌是一种能将无机硫化物氧化为硫酸的自养型细菌,并从氧化无机硫中获得能量。硫化细菌广泛分布于池塘底泥和水中,其氧化作用提供了水生植物可利用的硫酸态硫元素,降低池内硫、硫化氢的浓度。

1.1.9 EM菌。EM即有效微生物群,是由光合细菌、乳酸菌、酵母菌等多种有益菌复合培养而成的微生物群落,它们能通过共生增殖关系组成复杂而又相对稳定的微生态系统。EM中的有益微生物经固氮、光合等一系列分解、合成作用,可使水中的有机物质形成各种营养元素,供自身及饵料生物的生长繁殖,同时增加水中的溶解氧,降低氨、硫化氢等有毒物质的含量,维持养殖水环境的平衡。另外,EM菌在肠道内形成优势菌群还能抑制大肠杆菌的活动,并促进机体对饵料的消化吸收,使排泄物中的氨氮含量减少,起到净化水质、促进生长的作用。 

2 免疫增强剂的应用

 

免疫增强剂(Immunostimulants)又称免疫促进剂,是指具有促进或诱发宿主防御反应,增强生物机体抗病能力的一类物质。免疫增强剂主要作用于水产动物的非特异性免疫系统,通过激活机体自身的免疫机能从而达到防御目的,增强其抗病力。免疫增强剂在水产养殖中的应用起步较晚,但发展迅速,开发的种类逐渐增多,应用范围也随之扩大。在养殖生产中应用免疫增强剂提高机体的免疫水平、增强先天性的抵抗力无疑具有重大意义。

 

2.1 免疫增强剂的作用机制  鱼类的免疫系统为较低等的特异性免疫系统,分细胞免疫和体液免疫。鱼类的细胞免疫中有吞噬细胞、嗜中性粒细胞、自然杀伤细胞(NKB)以及T、B淋巴细胞等;体液免疫中有溶菌酶、溶血素、免疫球蛋白及各种补体等。目前认为,甲壳类只有非特异性免疫系统。免疫增强剂作用于这2种免疫系统的机理是多方面的,其机理大致体现为:在甲壳动物中,免疫增强剂可活化血淋巴中的吞噬细胞,提高其吞噬病原的能力,刺激血淋巴中抗菌、溶菌活力的产生,激活酚氧化酶原系统,产生识别信号及介导吞噬等;在鱼类中,免疫增强剂可激活嗜中性粒细胞和白细胞的吞噬作用,刺激淋巴细胞的产生或分泌淋巴因子,协助非特异性免疫和体液免疫,诱发抗体的产生及补体的生成等。

 

2.2 水产上常用的免疫增强剂

2.2.1 左旋咪唑。人工合成药物,是一种有效的人、畜驱虫药。在水产动物体内主要通过提高吞噬细胞和嗜中性粒细胞的活性、提高白细胞的代谢能力以及血清中溶菌酶活力等来增强机体的免疫力。

2.2.2 胞壁酰二肽。即MDP(Mummyl dipeptide),系从分支杆菌属提取获得的低分子肽。这种二肽作为免疫增强剂可以激活巨噬细胞和B淋巴细胞及补体,通过给虹鳟注射MDP,能有效增强巨嗜细胞的活性,有效抵制杀鲑气单胞菌病原的侵扰。

2.2.3 葡聚糖。其中尤以酵母葡聚糖、β-1,3葡聚糖的研究居多。大西洋鲑腹腔注射酵母葡聚糖,能明显增强其对杀鲑弧菌的抵抗力。肌肉注射酵母葡聚糖能增强沟鲶(Icmurus punctatus)对疱疹病毒的抵抗力。口服酵母葡聚糖,能有效降低链弧菌病对大西洋鲑的感染率。在甲壳类的应用中,酵母葡聚糖浸泡斑节对虾(0.5~1.0 mg/ml),能增加颗粒细胞的吞噬率和吞噬指数,并使得体内的酚氧化酶水平有较大程度的提高,对抵抗白斑综合征病毒(WSSV)的感染作用明显。在斑节对虾饲料中添加不同浓度的β-1,3葡聚糖,能不同程度地提高其增重率、存活率及抗WSSV的能力,并降低了饵料系数。

2.2.4 肽聚糖。肽聚糖是细菌细胞壁的主要成分,草兰氏阳性细菌胞壁所含的肽聚糖占干重的50%~80%,草兰氏阴性细菌胞壁所含的肽聚糖占干重的1%~10%。肽聚糖能激活黄尾蛳白细胞的吞噬活力而起到抵抗嗜产气肠球菌病的作用。肽聚糖在斑节对虾黄头杆状病毒病中的作用,也取得了较为满意的结果。日本对虾口服肽聚糖,试验组比对照组有更高的酶活性和吞噬活力。肽聚糖对中国对虾血淋巴中的溶菌酶、过氧化酶、超氧化物歧化酶均有不同程度的诱导作用,并在体外证明对酚氧化酶原系统有一定的激活作用。此外,凡纳对虾通过摄食添加肽聚糖的饵料可明显提高血淋巴中的酚氧化酶、酸碱性磷酸酶,同时可明显提高凝集素凝集效价。关于肽聚糖在蟹类的应用,已证实了肽聚糖能增强河蟹吞噬细胞的活性和抗菌活力,使抗病能力得以有效提高。

2.2.5 甘露寡聚糖。真菌甘露寡聚糖是通过发酵法从富含甘露寡聚糖的酵母细胞壁中提取的葡甘露寡聚糖蛋白复合体。首先,它能促进动物肠道有益菌群的增殖;第二,它能阻碍细菌在肠道的附着;第三,它能刺激免疫反应。

2.2.6 几丁质。几丁质是从甲壳动物和昆虫外骨骼及一些真菌类细胞壁中提取的一种活性多糖类物质。注射几丁质的虹鳟吞噬细胞活性大大提高,并明显增强对鳗吸虫病的抵抗力。几丁质注射黄尾蛳的结果表明,几丁质能有效提高黄尾蛳对杀鱼巴斯德菌的抵抗力。

2.2.7 脂多糖。即LPS(Lipopolysaccharide),是一种革兰氏阴性菌的细胞壁产物,它能有效促进B淋巴细胞的再生。LPS能活化吞噬细胞,提高大西洋鲑巨嗜细胞内活性氧的水平,降低疾病的感染,将LPS应用于鲫鱼,也获得了类似的结果。斑节对虾口服LPS能明显提高血淋巴的抗菌活力、酚氧化酶活力和凝集效价。中国对虾经体腔注射LPS48h后,血淋巴细胞的吞噬率提高11.4%,吞噬指数提高39.7%;血清中抗菌活力和溶菌活力也比对照组有明显提高,且到96h仍有较高水平。另外,其血清凝集红细胞的活性也有所增加,证明LPS对中国对虾的非特异性免疫系统有较明显的增强作用。

2.2.8 维生素类。大量试验证明,部分维生素对鱼类具有抗病及促生长作用。Vc是动物生长和维持正常生理机能所必需的营养物质,很多水产动物自身不能合成。Vc对鱼类的体液免疫和非特异性免疫均具有一定的影响。在饲料中适量添加Vc能刺激斑点又尾鮰体内补体的生成,有效增强斑点叉尾鮰对爱德华氏菌病原的抵抗力。鲑和大菱鲆服用Vc能不同程度地激发吞噬细胞活力和淋巴细胞的活性。在饲料中适量添加Vc能有效增加中国对虾的生长,并明显提高其自身的免疫保护率。VE是动物重要的营养物质,其功能为抗氧化,保护脂溶性细胞膜和不饱和脂肪酸不被氧化,也是一种能增强细胞免疫和体液免疫的物质。分别用虹鳟和大西洋鲑作服用和不服用VE的对比试验,结果表明,服用的个体,其体内吞噬细胞活性明显高于对照组。沟鲶口服高剂量的VE时,能增强介导吞噬作用并促进白细胞中过氧化物阴离子的产生。在B族维生素中,VB12对中国对虾的抗病能力有积极作用。VA对维持鱼类免疫系统的正常功能是必需的。最近研究证明,大西洋鲑鱼和虹鳟摄入VA能影响体液和细胞免疫功能。用缺乏VA的饲料饲喂虹鳟和大西洋鲑,鱼血清抗蛋白酶活力、肾脏白细胞游走活力和巨噬细胞吞噬能力降低。饲料中高水平的VA能提高鱼体淋巴细胞吞噬能力和血清溶菌酶及补体活力,从而对鱼类免疫功能产生影响。

2.2.9 乳铁蛋白。乳铁蛋白(LactofeHin)是一种由单肽链组成的物质,分子量约为87000,广泛存在于哺乳动物的体液中。乳铁蛋白是一种抗氧化剂,有助于调节铁吸收和吞噬细胞生长。乳铁蛋白常被视为能增强吞噬作用和抗菌活力的重要因子之一。将乳铁蛋白作为免疫增强剂应用于虹鳟上,能刺激吞噬细胞活力和白细胞中超氧化物阴离子的产生,而且还显示出对溶藻胶弧菌病原较高的耐受性和抵抗力。口服乳铁蛋白还能增加虹鳟血液中粒细胞和淋巴细胞的数量,并能促进机体黏液的分泌,增强对Cryptocaryon irritans病原的抵抗力。

2.2.1O 中草药。一些中草药具有直接杀灭病原的功能,有的是通过提高机体的免疫功能间接促进疾病痊愈。很多中草药具有免疫调节作用,主要是因为含有多种有增强免疫作用的成分,如生物碱、多糖、皂苷、蒽类、挥发油、有机酸等,这些物质主要通过激活网状内皮系统和补体,激活巨噬细胞和T、B淋巴细胞,诱生多种细胞因子等途径实现的。根据中草药对动物的免疫增强作用机制,按免疫调节的功能可分为以下几类:①作用于免疫器官的中草药,如冬虫夏草、黄芪类多糖等;②提高淋巴母细胞分化能力的中草药,包括黄连、黄芪、黄芩、蒲公英、金银花、五味子、红花等;③ 促进抗体生成的中草药,包括香菇、甘草、枸杞、生姜、金银花、黄柏、青蒿、肉桂、大蒜、鱼腥草等;④诱生干扰素和促进产生免疫球蛋白的中草药。

 

3 疫苗的开发应用

 

目前,疫苗产品还仅限于鱼类。鱼类虽然是低等的脊椎动物,但仍有较为完善的免疫系统,当机体受到病原生物刺激后,能够产生特异免疫应答,抵御病原入侵。因而可以通过研制、接种疫苗,刺激鱼类免疫系统,获得免疫保护,预防疾病的发生。

 

3.1 水产疫苗的研究概况 1942年,Duff首次应用灭活的杀鲑产气单胞菌口服免疫硬头鳟获得成功,开创了疫苗在鱼类应用上的新纪元。在20世纪70年代中期,欧美国家积极开展了对渔用疫苗的研制。我国1973年对草鱼出血病组织浆灭活疫苗研究取得成功,从而拉开了我国水产疫苗研制的序幕。据不完全统计,目前获得许可证的水产疫苗有30多种,主要在欧美国家,我国仅有2种。因此,我国水产疫苗的研究与应用还相对滞后。

 

3.2 水产疫苗的种类

3.2.1 全细胞疫苗。指抗原为完整的细胞体,如菌体、病毒粒子、寄生虫等。

3.2.1.1 弱毒苗。通过人工方法诱导或从自然环境中直接获得的毒力高度减弱或无毒的病原微生物制成的疫苗。该种疫苗用量小,免疫效果好,维持时间长;缺点是不易保存,有效期短,使用安全性差。

3.2.1.2 灭活苗。用物理化学方法将病原微生物杀死后制成的疫苗。水产上使用的疫苗大多数都是灭活苗,如弧菌疫苗、气单胞菌疫苗、疥疮病疫苗等。灭活苗的优点是使用安全性好,易保存,在4℃下有效期可达1年;缺点是接种量大,接种次数多,免疫效果较弱毒苗差。

3.2.2 无细胞疫苗。或称亚单位疫苗或组分疫苗,指抗原是由致病微生物提取、人工合成或生物工程方法制得的免疫有效成分,如细菌的细胞壁、荚膜成分或病毒的囊膜蛋白等。其免疫效果较高,且无不良反应,但制备较困难,价格贵。

3.2.2.1 基因工程疫苗。利用分子生物学技术克隆出病原的具有免疫保护性基因,将其与表达载体连接,再转入受体菌,对受体菌培养,使保护性基因进行复制和表达,从培养物中提取保护性蛋白,纯化制备得到基因工程疫苗。这种类型的疫苗具有亚单位苗的安全性,又具有活疫苗的效力,可分为多肽或亚单位疫苗、颗粒载体疫苗、病毒活载体疫苗、细菌活载体疫苗、基因重配疫苗、基因缺失疫苗等。

3.2.2.2 合成肽疫苗。仿特异性抗原的某些肽链或蛋白人工合成的抗原,现今还没有实用于人群或动物的疫苗。

3.2.2.3 抗独特型抗体疫苗。抗独特型抗体(AId)是针对抗体分子V区上的特异抗原表位群(称为独特型)的抗体。AId与原来抗原的决定簇分子互为“内影像”关系,可模拟抗原结构和功能的作用,而可以作为一种新型疫苗。简单地讲,就是以抗体作为疫苗免疫动物后获得的抗体再做为疫苗使用。

3.2.2.4 DNA疫苗。又称核酸疫苗或基因疫苗,它是将外源抗原基因插入细菌质粒,构建成重组质粒,直接接种于动物机体,导人宿主的靶细胞中,DNA则表达特异的蛋白抗原,激活机体免疫系统,从而引发特异性体液免疫和细胞免疫应答,使动物获得保护力的一种新型疫苗。目前,水产用DNA疫苗的应用研究主要集中在对鲑、鳟的传染性造血器官坏死病毒(IHNV)、病毒性出血败血症病毒(VHSV)、鲤春病毒(SHRV)等传染性病毒病的防治上。与常规疫苗相比,DNA疫苗可使机体产生有效的免疫应答,且免疫期长、免疫剂量低。但DNA疫苗的接种多采用肌内注射,这种方法耗时费力,且不适用鱼苗和经济价值较低的鱼类,在实际生产中有一定的局限性,还有待于技术的进一步完善。疫苗根据来源、成分、使用方法、给予途径等不同有多种形式,如不用提纯,直接用病灶处理后的组织浆疫苗;用于口服的微胶囊疫苗;包含几个不同抗原成分的多联疫苗;包括同一抗原的不同群、型的多价疫苗等。

 

3.3 水产疫苗在我国水产养殖中的应用前景

3.3.1 疫苗是预防水产动物疫病发生的有效手段。由于水产养殖业自身的特点,尤其是大水面养殖中,大多数病害的控制更强调防重于治的理念。水产用疫苗在世界水产养殖的发展中已显示出良好的前景,使用疫苗是非常有效的疫病防治手段。例如,水产用疫苗的使用,使挪威鲑鱼产量由20世纪80年代后期的4万t上升到目前的约30万t,而相应抗生素的使用量却由50kg骤降至1kg。

3.3.2 水产疫苗符合我国发展健康养殖和生产绿色水产品的要求,可消除药物残留隐患。由于药物残留量超标使我国水产品出口受阻的教训极为惨重,而疫苗不存在药物残留问题,防患于未然,减少了病害的发生及治疗的开支。为了保持我国水产养殖业的持续健康发展,生产出安全卫生的绿色水产品,急需水产疫苗的开发应用。