(四川省水產(chǎn)學(xué)校,四川成都 611730)
隨著魚類養(yǎng)殖的集約化和規(guī)?;l(fā)展,魚類面臨著許多應(yīng)激因素,包括高溫、疾病等。為了提高魚類養(yǎng)殖生產(chǎn)水平,必須深入研究魚類營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)與免疫功能的相互關(guān)系,通過(guò)飼料中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)調(diào)控魚類的免疫功能,使其處于最佳的健康狀態(tài)。魚類的營(yíng)養(yǎng)與免疫有著密切的關(guān)系,飼料中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不足或不平衡都可能對(duì)魚類免疫功能產(chǎn)生不利影響,而魚類的健康狀況又反過(guò)來(lái)影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需要量。
飼料中蛋白質(zhì)與魚類的機(jī)體免疫水平有著密切關(guān)系。魚類攝取蛋白質(zhì)不足時(shí),生長(zhǎng)緩慢,機(jī)體免疫功能下降,易發(fā)生疾病。蔡春芳等(2001)研究表明,飼料中蛋白水平和必需氨基酸指數(shù)對(duì)異育銀鯽的免疫力有顯著影響,當(dāng)飼料中蛋白水平在28%左右時(shí),異育銀鯽的免疫力最強(qiáng)。據(jù)周小秋等(2001)報(bào)道,飼料中賴氨酸缺乏會(huì)引起鱉的免疫力下降,病原菌的感染率升高。楊義(2003)用幼建鯉研究表明,隨著飼料中酶解蛋白的比例增加、白細(xì)胞數(shù)量、血清總抗體水平、白細(xì)胞吞噬率、免疫器官重量都極顯著增加,嗜水氣單胞菌攻毒17d后的死亡率極顯著地下降。王吉橋等(2005)在黃顙魚中的研究發(fā)現(xiàn),投喂蛋白含量分別為30.0%、38.0%和46.0%的3種飼料,蛋白質(zhì)含量38.0%組的血清總蛋白、γ-球蛋白、溶菌酶活性高于其余2組,表明適宜蛋白質(zhì)水平能提高魚機(jī)體的免疫機(jī)能。Sitjà-Bobadilla等(2005)在金鯛中研究發(fā)現(xiàn),用部分豆粕代替飼料中魚粉,提高了魚體對(duì)疾病的抵抗力。而Tibaldi等(2006)研究表明,用豆粕替代魚粉會(huì)降低鱸魚和虹鱒的非特異性免疫力。上述報(bào)道說(shuō)明,飼料中不同水平、不同蛋白源與魚類的免疫功能有著密切關(guān)系。
由于魚類存在先天性胰島素分泌不足,消化道糖酶的活性較低,所以魚類對(duì)糖類的耐受能力很低,一般在魚類飼料中糖的含量不宜超過(guò)20%。Waagbo 等(1994)研究報(bào)道,當(dāng)大西洋鮭飼料中糖類在5%~30%范圍時(shí),大西洋鮭血清溶菌活力與飼料中糖類含量呈負(fù)相關(guān)。Vielma等(2003)報(bào)道,高糖會(huì)減少歐洲白魚血清中IgM的含量??娏桫櫟龋?008)對(duì)鯉魚的研究發(fā)現(xiàn),適當(dāng)投喂多糖會(huì)增強(qiáng)魚的非特異性免疫功能??娏桫櫍?011)對(duì)異育銀鯽的研究表明,高碳水化合物對(duì)異育銀鯽免疫能力有一定的抑制作。但Page等(1999)報(bào)道,虹鱒魚對(duì)高糖有一定的耐受性,長(zhǎng)期投飼高糖對(duì)其非特異性免疫沒有明顯影響。
必需脂肪酸(EFA)是魚類免疫反應(yīng)的重要調(diào)節(jié)因子。許多研究表明,飼料中EFA影響魚類的抗體水平和巨噬細(xì)胞的殺菌能力。Kiron等(1995)研究表明,當(dāng)虹鱒魚缺乏EFA時(shí),巨噬細(xì)胞吞噬能力降低,抗體數(shù)量減少。周小秋等(2005)研究表明,在幼建鯉飼料中,不飽和脂肪酸(ω3UFA/ω6UFA)對(duì)頭腎和體指數(shù)、血清溶菌酶活力、血清抗體水平有極顯著(P≤0.01)影響。但Montero等(1999)研究發(fā)現(xiàn),飼料中缺乏n-3 HUFA能明顯提高金鯛的巨噬細(xì)胞聚集的數(shù)目。對(duì)于n-3 HUFA的不同作用效果,可能與n-3 HUFA中的EPA和DHA的比值有關(guān)。
鐵對(duì)魚類機(jī)體免疫有重要作用。缺鐵時(shí)將導(dǎo)致淋巴細(xì)胞及DNA合成受阻,抗體產(chǎn)生被抑制,白細(xì)胞殺菌功能減弱,淋巴細(xì)胞對(duì)特殊抗原的反應(yīng)效能降低,感染后紅細(xì)胞破壞加速,死亡率升高。Lim等(1997)研究發(fā)現(xiàn),給斑點(diǎn)叉尾鮰投喂缺鐵飼料,可使愛德華氏菌體外抗原腹膜巨噬細(xì)胞的趨化反應(yīng)受到抑制,在飼喂補(bǔ)鐵飼料后,這種情況有所改善。Anderson等(1998)報(bào)道,飼料中補(bǔ)充鐵離子和抗壞血酸聚磷酸酶,能使大西洋鮭頭腎過(guò)氧化物酶活性增加。
鋅是維持魚類免疫系統(tǒng)完整性的必需微量元素。張薇等(2004)用鯽魚研究表明,飼料中鋅與鯽魚的免疫功能密切相關(guān),缺鋅時(shí)鯽魚生物發(fā)光值,抗體的凝集效價(jià)均為最低,腹腔巨噬細(xì)胞吞噬活性最弱,但高鋅同樣也會(huì)抑制其免疫功能。
硒是谷胱甘肽過(guò)氧化酶的重要組成部分,具有較強(qiáng)的抗氧化作用,維持動(dòng)物生物膜結(jié)構(gòu)和功能的完整性的必需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)?;萏斐龋?000)報(bào)道,硒對(duì)鎘所導(dǎo)致的羅非魚肝細(xì)胞損傷有明顯的保護(hù)作用。魏文志等(2001)研究發(fā)現(xiàn),在飼料中添加亞硒酸鈉和有機(jī)硒可提高異育銀鯽的谷胱甘肽過(guò)氧化物酶活性。金明昌等(2007)研究表明,在幼鯉飼料中添加0.3~0.5mg/kg硒,可顯著提高幼鯉頭腎和脾臟重及其體指數(shù),使血液紅細(xì)胞數(shù)量增多,白細(xì)胞數(shù)量減少,并能提高血清IgM水平和攻毒后成活率、血清溶菌酶活力及血清凝集抗體效價(jià),從而增強(qiáng)幼鯉免疫功能和對(duì)疾病的抵抗力。
鉻通過(guò)影響蛋白質(zhì)、糖類和脂類的吸收和代謝,從而對(duì)魚類的免疫功能產(chǎn)生一定影響。Gatta(2001)等在虹鱒飼料中添加的酵母鉻,飼養(yǎng)6周后魚的巨噬細(xì)胞吞噬能力與血清溶菌酶活性均有所提高。說(shuō)明鉻能調(diào)節(jié)虹鱒的免疫反應(yīng),增強(qiáng)其非特異性免疫功能。但是,陳家長(zhǎng)等(2002)研究表明,過(guò)量的鉻則明顯降低鯉魚的非特異性免疫功能。
維生素A對(duì)維持魚類免疫系統(tǒng)正常功能是必不可少的營(yíng)養(yǎng)成分。但是,魚類沒有自身合成VA的能力,必須通過(guò)飼料供給。Cuesta(2002)等報(bào)道,在金鯛飼料中分別添加VA 150mg/kg、300 mg/kg,金鯛的呼吸爆發(fā)活性提高;且300mg/kg組的白細(xì)胞髓過(guò)氧化酶活性也有所提高。楊奇慧(2003)研究發(fā)現(xiàn):給幼建鯉飼喂缺乏VA的飼料,70天后,建鯉頭腎絕對(duì)重量降低35%,脾臟的相對(duì)重量降低21%,免疫后的成活率降低88%;且白細(xì)胞和紅細(xì)胞數(shù)量都極顯著低于對(duì)照組,溶菌酶的活力急劇降低,從而降低了機(jī)體非特異性免疫功能。
維生素E(VE)也是魚類重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。在飼料中添加適量VE,可促進(jìn)魚類巨噬細(xì)胞增殖,增強(qiáng)吞噬作用,提高體液免疫活性。Blazer等(1984)報(bào)道,虹鱒缺乏VE,在感染魯氏耶爾森氏菌后,其T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞的功能下降。飼料中缺乏VE,還會(huì)降低美洲河鯰腹膜巨噬細(xì)胞的吞噬功能(Wise等,1993a,b)、大西洋鮭的血清補(bǔ)體活力(Hardie等,1990)。Ortuno等(2000)報(bào)道,飼料中添加適量VE 1 200mg/kg,可提高金鰓血清溶血活性和前腎血細(xì)胞的吞噬能力。
維生素C是動(dòng)物正常免疫機(jī)能所必需的,其通過(guò)影響細(xì)胞免疫和體液免疫來(lái)提高魚類的免疫功能。Lim等(2000)報(bào)道,斑點(diǎn)叉尾鮰缺乏維生素C,巨噬細(xì)胞遷移的數(shù)量下降;而添加高劑量維生素C(3 000mg/kg)后,其巨噬細(xì)胞的遷移數(shù)量顯著提高。Verlhac等(1996)報(bào)道,虹鱒魚飼料中添加高水平維生素C,可顯著提高補(bǔ)體活化旁路和巨噬細(xì)胞的活性。秦啟偉等(2000)報(bào)道,青石斑魚血清溶解羊紅細(xì)胞的能力,隨飼料中維生素C添加量的增加而提高。文華等(2005)報(bào)道,以不同濃度的維生素C純化飼料投喂4~6g的草魚,8周后,血清補(bǔ)體活性、溶菌酶活性和吞噬細(xì)胞的吞噬指數(shù)均隨飼料中維生素C水平的提高而顯著增強(qiáng),各組魚注射感染嗜水氣單胞菌后的死亡率顯著低于低維生素C組,結(jié)果表明,高水平的維生素C能夠顯著增強(qiáng)草魚的免疫功能和對(duì)疾病的抵抗力。