多糖在水产动物免疫促进方面的研究进展


  病害频发一直是限制水产养殖产量和质量的严重问题之一。传统的药物防治方法一方面使病原体对某些药物产生抗药性,防治效果差;另一方面药物在水中积累过多会污染水体,若在养殖生物体内累积则会造成药物残留,降低水产品的质量,影响销售和产值。因此研究和提高水产动物自身的抗病能力,通过增强免疫力来防治病害,发展健康养殖是非常重要的。近年来通过口服或注射免疫促进剂,激活水产动物的免疫系统,提高免疫力来抵抗疾病成为研究的热点之一。

  自60年代以来多糖就被认为是一种广谱的免疫促进剂,能增强人体的细胞免疫和体液免疫功能,激活巨噬细胞,促进补体的形成,激活补体和诱导产生干扰素等。利用免疫多糖来提高养殖动物的免疫功能和机体防御功能,达到防治疾病的目的正被越来越多的研究者所重视。

1 微生物多糖的免疫促进研究
  在水产动物疾病防治方面,以微生物多糖作为免疫促进剂研究报道得较多。微生物多糖是从一些致病微生物中提取的,包括脂多糖(LPS)、肽聚糖、葡聚糖等。脂多糖是从革兰氏阴性菌细胞壁和外膜中提取的,由0—多糖侧链、寡聚糖核心和最内部的类脂A组成。在脂多糖的免疫原性中,0—多糖侧链决定其特异性免疫应答,类脂A决定其非特异性免疫应答。鱼类属低等变温无脊椎动物,其特异性免疫应答能力相对低下,而非特异性免疫应答在其免疫防御机制中具有重要意义。肽聚糖是革兰氏阴性菌和阳性菌细胞壁的主要成分,由N—乙酰葡糖胺和N—乙酰胞壁酸以糖苷键联结成二糖,并交替重复排列形成聚糖链,由4个氨基酸组成的四肢肽链与N—乙酰胞壁酸相连。
  在水产动物免疫促进方面酵母葡聚糖研究较多,已被发现能够提高鱼类溶菌酶含量和巨噬细胞活性,增强虹蹲抵抗IHN病毒的能力。口服肽聚糖能够增强虹蹲的抗菌能力。肽聚糖能够增强对虾白细胞的噬菌作用及对白斑综合病毒的抵抗能力,诱导对虾血淋巴中的抗菌、溶菌活性和酚氧化酶、超氧化物歧化酶活性。
  以鱼类病原菌中提取的脂多糖(LPS)作为免疫原接种某种鱼后,受免鱼除可产生对该种病原微生物的特异性免疫力外,还能通过增强受免动物的单核吞噬细胞系统的活性和促进其体液中各种杀菌因素的活性而显示其非特异性的免疫原性。同时脂多糖还可作为B细胞的分裂促进剂。因此,近年来以LPS作为鱼类免疫促进剂进行了较为深入的研究。陈昌福等从患细菌性败血症的翘嘴鳜中分离到嗜水气单胞菌BS—1菌株,提取菌体脂多糖作为免疫原注射接种翘嘴鳜,得到了较好的免疫效果。曹振杰等首次在草鱼饵料中添加免疫多糖,结果显示免疫多糖对草鱼免疫系统有明显的激活作用。池塘试验也表明免疫多糖可明显提高草鱼对病毒性出血病的抵抗能力,提高成活率和产量。周永灿等(2002)从卵形鲳参致病菌嗜麦芽假单胞菌细胞壁中提取脂多糖,以一次腹腔注射免疫法、加强腹腔注射免疫法和口服三种方法对健康卵形鲳参进行免疫接种,结果显示实验鱼对嗜麦芽假单胞菌的血清凝集抗体效价及其对嗜麦芽假单胞菌病的抵抗力均有显著提高。同时接种LPS后卵形鲳参血清中白细胞的吞噬活性也有明显提高,表明LPS还能增强鱼类的非特异性免疫功能。
  从不同细菌中提取的粗脂多糖的化学成分有所不同,而化学成分的不同对LPS的免疫原性是有影响的。但许多研究结果也显示从鱼类致病菌中提取的菌体粗脂多糖对各种受免鱼都具有较强的免疫原性,且受免鱼都能获得良好的免疫保护力。从柱状嗜纤维菌(C.Columnaris)、嗜水气单肥菌(A.hydrophila)和迟缓爱德华氏菌(E.tardada)中提取的3种脂多糖作为免疫原接种翘嘴鳜后,受免鱼血清中产生了较高的凝聚和交叉凝集抗体效价,血液中白细胞的吞噬活性显著升高,且对活菌攻毒 也产生了较强的免疫保护力。这说明接种3种菌体LPS的任何1种,都有可能使受免鱼产生对另外2种病原菌的部分免疫保护力。陈昌福等用3种不同菌体粗LPS注射接种同腹异育银鲫后,受免鱼血液和头肾中吞噬细胞的吞噬活性和杀菌活性均显著高于对照鱼,说明3种菌体粗LPS均具有较强的诱导受免鱼非特异性免疫应答的免疫原性。陈昌福用3种不同方法提取的柱状嗜纤维菌脂多糖免疫注射鲤后,能使受免鲤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数升高。

2 虫草多糖的免疫促进研究
  虫草多糖是从真菌中提取的,能够提高高等动物的特异性免疫和非特异性免疫功能,并可延缓衰老、抑制肿瘤等。昌鸣先等以添加1‰虫草多糖的饵料饲喂日本沼虾,发现沼虾血淋巴的吞噬活性提高,血清的抗菌、溶菌活力和酚氧化酶活力等也有提高。说明虫草多糖能够明显增强日本沼虾的免疫防御能力。江晓路等以北虫草多糖作为免疫增强剂,对中国对虾行体腔注射后,发现对虾淋巴细胞的吞噬率和吞噬指数、血清的溶血和溶菌能力均有提高。表明北虫草多糖对中国对虾的非特异性免疫功能具有明显的增强作用[10]。

3 海藻多糖的免疫促进研究
  海藻多糖是从海藻中分离提取的高分子活性物质,具有增强免疫功能、抗肿瘤、抗病毒和抗凝血等多种生物活性。 以海藻多糖作为饵料添加剂投喂南美白对虾后,对虾的酚氧化酶活力和超氧化物歧化酶活性均有显著提高,表明海藻多糖能够提高对虾的抗病能力和免疫活性[11]。牟海津等以1%的虫草多糖和海藻多糖对扇贝进行注射,发现血清中酸性磷酸酶(ACP)、碱性磷酸酶(ALP)和超氧化物歧化酶(S0D)活性均有显著提高,表明这2种多糖具有增强扇贝免疫活性的作用。刘树青等对中国对虾腹腔注射1%的海藻多糖和虫草多糖后,其血清中溶菌酶(LSZ)、碱性磷酸酶(ALP)和酸性磷酸酶(ACP)活性均有显著升高。说明海藻多糖和北虫草多糖作为免疫药物能够增强中国对虾的免疫功能。刘岩等以1.0%的聚甘露糖醛酸多糖作为免疫增强剂对中国对虾进行注射刺激,发现血清中的溶菌和溶血活性有显著提高,而肝胰腺中的酸性磷酸酶和碱性磷酸酶活性也有明显增加,说明聚甘露糖醛酸多糖具有一定的增强中国对虾免疫活性的作用。

4 甲壳素和壳聚糖的免疫促进研究
  甲壳素和壳聚糖是虾、蟹类甲壳的水解产物,有促进体液免疫和细胞免疫的功能,是一种有效的免疫促进剂。杨清友发现壳多糖能够抑制气单胞菌的生长繁殖,提高罗氏沼虾幼苗的成活率,增强其免疫功能,促进虾苗的生长。

(参考文献略)