喻運(yùn)珍,余少梅,袁改玲,鄧平,張立強(qiáng), 羅楊志,胡少迪,丁桂珍,程穎紅
(1.武漢市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,武漢 430207;2.武漢中博水產(chǎn)生物技術(shù)有限公司,武漢 430207;3.華中農(nóng)業(yè)大學(xué),武漢 430070)
黃顙魚(yú)(Pelteobagrusfulvidraco),鯰形目、鲿科、黃顙魚(yú)屬魚(yú)類(lèi),在我國(guó)主要淡水水域中分布較廣,具有比較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,目前在我國(guó)已形成了較大的養(yǎng)殖規(guī)模[1]。但是隨著集約化養(yǎng)殖程度的提高和養(yǎng)殖密度的不斷增大,黃顙魚(yú)病害逐漸增多,其中鯰愛(ài)德華氏菌(Edwardsiellaictaluri)引起的“裂頭病”或“紅頭病”危害最為嚴(yán)重,具有傳染性強(qiáng)、發(fā)病率高、死亡率高等特點(diǎn)[2]。鯰愛(ài)德華氏菌(Edwardsiellaictaluri)是腸桿菌科(Enterobacteriaceae)、愛(ài)德華氏菌屬(Edwardsiella)細(xì)菌,生產(chǎn)上主要通過(guò)抗生素藥物來(lái)治療[3]。但是抗生素藥物在水產(chǎn)養(yǎng)殖上的長(zhǎng)期大量使用會(huì)導(dǎo)致很多問(wèn)題,抗藥性、水產(chǎn)品藥物殘留、影響水體環(huán)境微生態(tài)平衡,抑制養(yǎng)殖動(dòng)物免疫系統(tǒng)等[4]。而中草藥具有無(wú)殘留、毒副作用小、不易產(chǎn)生耐藥性等優(yōu)點(diǎn),能夠提高機(jī)體免疫力、促生長(zhǎng)、抗菌、抗病毒,用中草藥代替抗生素防治水產(chǎn)動(dòng)物疾病是未來(lái)的發(fā)展方向[5]。新肝寶,通用名為肝膽利康散,由茵陳、大黃、郁金、連翹、柴胡等藥材粉碎加工而成,具有清肝利膽作用,主治魚(yú)類(lèi)肝膽綜合征[6]。本研究旨在考察新肝寶預(yù)防用藥,能否提高黃顙魚(yú)抗鯰愛(ài)德華氏菌能力,同時(shí)比較了不同粉碎粒度(200目和600目)對(duì)藥效有何影響,為新肝寶在黃顙魚(yú)鯰愛(ài)德華氏菌病防控中的應(yīng)用提供相關(guān)數(shù)據(jù)參考。
1.1 材料和儀器 茵陳、大黃、郁金、連翹、柴胡、梔子、白芍、牡丹皮、藿香,均購(gòu)自安徽旭松中藥飲片有限公司,經(jīng)武漢中博水產(chǎn)生物技術(shù)有限公司質(zhì)檢部門(mén)按照《中華人民共和國(guó)獸藥典·2017年版中藥卷》[6]鑒定合格。新肝寶由以上藥材按比例粉碎混合而成,新肝寶200目由武漢中博水產(chǎn)生物技術(shù)有限公司生產(chǎn),新肝寶600目委托山東埃爾派粉體科技股份有限公司生產(chǎn)。
腦心浸液培養(yǎng)基(BHI)購(gòu)自青島高科園海博生物技術(shù)有限公司,黃顙魚(yú)商品飼料購(gòu)自武漢大北農(nóng)有限公司,溶菌酶、超氧化物歧化酶試劑盒購(gòu)自南京建成研究所。
制料機(jī)購(gòu)自九陽(yáng)股份有限公司;生化培養(yǎng)箱,上海博訊實(shí)業(yè)有限公司;超凈工作臺(tái),哈爾濱市冬聯(lián)公司;小型臺(tái)式離心機(jī),德國(guó)Eppendorf公司;高壓滅菌設(shè)備AMA240型,英國(guó)ASTELL公司;自動(dòng)制冰機(jī),日本三洋公司。
1.2 試驗(yàn)魚(yú) 黃顙魚(yú)(Pelteobagrusfulvidraco)購(gòu)自湖北黃優(yōu)源漁業(yè)發(fā)展有限公司。選取健康黃顙魚(yú)280尾,體重25±5 g,暫養(yǎng)于華中農(nóng)業(yè)大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院健康安全養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn)大棚,每天換水1/3,控制水溫為26 ℃,暫養(yǎng)3天后馴食,每天上午11點(diǎn)和下午4點(diǎn)投喂一次基礎(chǔ)日糧,馴食一周后停食24 h開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。
1.3 病原菌的培養(yǎng) 鯰愛(ài)德華氏菌由中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)江水產(chǎn)研究所提供,將菌劃線(xiàn)接種于BHI平板28 ℃培養(yǎng)48 h,挑取單菌落于BHI肉湯中,于28 ℃震蕩培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48 h,血小球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù),調(diào)節(jié)菌的濃度備用。
1.4 試驗(yàn)飼料制備 試驗(yàn)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)料和試驗(yàn)料。將新肝寶200目和600目粉末分別按0.1g /(kg魚(yú))加入商品化基礎(chǔ)飼料粉末中,混勻后加入制料機(jī),以適當(dāng)比例加水?dāng)嚢杈鶆?,將制備的濕料放暗處風(fēng)干,即得試驗(yàn)料。
2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 將280尾魚(yú)隨機(jī)分為4個(gè)組,分別為正常對(duì)照組、陰性對(duì)照組、新肝寶200目組、新肝寶600目組,每組兩個(gè)平行,每個(gè)平行35尾魚(yú),每天換水1/3。正常對(duì)照組和陰性對(duì)照組投喂基礎(chǔ)飼料,新肝寶組投喂試驗(yàn)料,飼料每天按魚(yú)體重的2%進(jìn)行投喂,上午11點(diǎn)和下午4點(diǎn)各投喂一次。
投喂7d后停食24 h進(jìn)行人工感染,預(yù)試驗(yàn)確定鯰愛(ài)德華氏菌感染濃度為3×107CFU/mL(半致死濃度)。陰性對(duì)照組和新肝寶組每尾黃顙魚(yú)從腹鰭基部進(jìn)行腹腔注射100 μL菌液,正常對(duì)照組每尾腹腔注射100 μL生理鹽水,觀(guān)察各組黃顙魚(yú)死亡情況并記錄。分別在感染前和感染后5d取樣,每組取魚(yú)5尾,取血檢測(cè)血清指標(biāo),解剖取肝、脾、腎做病理切片觀(guān)察組織學(xué)變化。
2.2 酶學(xué)指標(biāo)測(cè)定 從黃顙魚(yú)尾靜脈取血,37 ℃放置1 h,4 ℃過(guò)夜,3500 r/min離心10 min,吸取上清,-80 ℃冷凍備用,溶菌酶、超氧化物歧化酶采用南京建成試劑盒進(jìn)行測(cè)定。
2.3 組織病理觀(guān)察 分別取黃顙魚(yú)小塊肝臟、腎臟、脾臟組織,置于4%中性甲醛溶液中固定24 h。經(jīng)洗滌、脫水、透明、滲透與包埋后,切成 5 μm 厚薄片,貼片后,用 HE 染色法進(jìn)行染色,再經(jīng)脫水和透明后用中性樹(shù)膠封片,400倍顯微鏡下觀(guān)察。
2.4 數(shù)據(jù)處理 采用SPSS20.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析,所有數(shù)值均以“X±SD”表示,組間比較使用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),差異具有顯著性時(shí)P<0.05,差異具有高度顯著性時(shí)P<0.01。
3.1 死亡率測(cè)定 如圖1所示,正常對(duì)照組從47 h開(kāi)始出現(xiàn)黃顙魚(yú)死亡,5d共死魚(yú)3尾,最終的死亡率為4.3%;陰性對(duì)照組和新肝寶200目組經(jīng)鯰愛(ài)德華氏菌人工感染后5 h即開(kāi)始出現(xiàn)死魚(yú)現(xiàn)象,新肝寶600目組25 h開(kāi)始出現(xiàn)死魚(yú),5 d陰性對(duì)照組總死亡率達(dá)54.29%,新肝寶200目和600目組總死亡率分別為48.57%和44.28%,小于陰性對(duì)照組。說(shuō)明飼喂新肝寶能夠增強(qiáng)黃顙魚(yú)抗鯰愛(ài)德華氏菌的能力,降低死亡率,且600目作用效果好于200目。
圖1 不同處理組鯰愛(ài)德華氏菌感染后黃顙魚(yú)的死亡率Fig 1 Mortalities of yellow catfish infected with Edwardsiella ictaluri in different groups
3.2 血清中溶菌酶含量測(cè)定 由圖2可知,人工感染鯰愛(ài)德華氏菌前,各組間溶菌酶活性無(wú)顯著性差異(P>0.05),感染后,各感染組溶菌酶活性均升高,新肝寶600目組溶菌酶活性>200目組>陰性對(duì)照組>正常對(duì)照組,組間差異顯著(P<0.05)。說(shuō)明飼喂新肝寶可以提高感染愛(ài)德華氏菌后黃顙魚(yú)體內(nèi)溶菌酶活性,其中600目作用效果優(yōu)于200目。
注: 圖柱上標(biāo)不同小寫(xiě)字母表示差異顯著(P<0.05)。 Note: Different letters above bars indicate significant differences (P<0.05).圖2 不同處理組黃顙魚(yú)血清溶菌酶活性變化情況Fig 2 The changes of LZM activities in serum of yellow catfish in different groups
3.3 血清中超氧化物歧化酶含量測(cè)定 由圖3可知,人工感染鯰愛(ài)德華氏菌前,新肝寶組超氧化物歧化酶活性顯著高于陰性對(duì)照組和正常對(duì)照組(P<0.05),感染后,新肝寶600目組超氧化物歧化酶活性>200目組>陰性對(duì)照組>正常對(duì)照組,組間差異顯著(P<0.05)。說(shuō)明飼喂新肝寶可以顯著提高黃顙魚(yú)血液中超氧化物歧化酶活性,其中600目作用效果優(yōu)于200目。
注:圖柱上標(biāo)不同小寫(xiě)字母表示差異顯著(P<0.05) Note: Different letters above bars indicate significant differences (P<0.05)圖3 不同處理組黃顙魚(yú)血清超氧化物 歧化酶活性變化情況Fig 3 The changes of SOD activities in serum of yellow catfish in different groups
3.4 病理切片觀(guān)察結(jié)果
3.4.1 肝臟組織 由圖4可知,正常對(duì)照組(a)肝臟細(xì)胞結(jié)構(gòu)清晰,沿肝索排列整齊。陰性對(duì)照組(b)黃顙魚(yú)肝細(xì)胞界限模糊,肝索結(jié)構(gòu)不清晰,有炎癥細(xì)胞浸潤(rùn),還可以看到很多紅細(xì)胞,有充血或出血現(xiàn)象;新肝寶200目組(c)沒(méi)有清晰的中央靜脈,有少量炎性細(xì)胞,但肝細(xì)胞界限較清晰,肝索結(jié)構(gòu)明顯,呈放射狀;新肝寶600目組(d)肝臟組織結(jié)構(gòu)清晰,細(xì)胞排列均勻規(guī)則,成放射狀圍繞中央靜脈排列。說(shuō)明投喂新肝寶能夠減輕鯰愛(ài)德華氏菌感染引起的肝臟損傷,其中600目作用效果優(yōu)于200目。
3.4.2 腎臟組織 由圖5可知,正常對(duì)照組(a)黃顙魚(yú)腎臟組織結(jié)構(gòu)清晰,腎小管上皮細(xì)胞未見(jiàn)脫落、腫脹。陰性對(duì)照組(b)腎臟組織中細(xì)胞界限模糊,腎小管上皮細(xì)胞有壞死、脫落現(xiàn)象,出現(xiàn)空泡化變性,有大量炎性細(xì)胞浸潤(rùn)。新肝寶組(c、d)腎小管和腎小體結(jié)構(gòu)清晰,部分腎小管上皮細(xì)胞有壞死、脫落現(xiàn)象,有紅細(xì)胞充血現(xiàn)象,其中200目組(c)有炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)。說(shuō)明新肝寶能夠減輕鯰愛(ài)德華氏菌感染引起的腎臟損傷,其中600目作用效果略好于200目。
圖4 不同處理組黃顙魚(yú)肝臟病理切片圖(×400)Fig 4 Pathological sections of liver of yellow catfish in different groups (×400)
圖5 不同處理組黃顙魚(yú)腎臟病理切片圖(×400)Fig 5 Pathological sections of kidney of yellow catfish in different groups (×400)
3.4.3 脾臟組織 由圖6可知,正常對(duì)照組(a)黃顙魚(yú)脾小葉結(jié)構(gòu)清晰,脾臟紅髓白髓分界清晰,白髓內(nèi)淋巴細(xì)胞聚集,紅髓內(nèi)彌漫脾血竇,脾小梁形態(tài)完整。陰性對(duì)照組(b)黃顙魚(yú)脾小葉結(jié)構(gòu)不清晰,結(jié)構(gòu)紊亂,有大量炎性細(xì)胞浸潤(rùn)。新肝寶組(c,d)紅細(xì)胞數(shù)目增多,有充血和出血現(xiàn)象,其中600目組(d)脾小葉結(jié)構(gòu)清晰,脾竇和脾索均可見(jiàn)。說(shuō)明新肝寶能夠減輕鯰愛(ài)德華氏菌造成的脾臟組織損傷,其中600目作用效果優(yōu)于200目。
圖6 不同處理組黃顙魚(yú)脾臟病理切片圖(×400)Fig 6 Pathological sections of spleen of yellow catfish in different groups (×400)
杜宗君等[3]研究發(fā)現(xiàn)鯰愛(ài)德華氏菌感染黃顙魚(yú)后,以肝、脾、腎的損傷出現(xiàn)最早、最嚴(yán)重,是其損傷主要的靶器官,感染魚(yú)最終因多組織、器官結(jié)構(gòu)破壞,引起魚(yú)體多器官功能衰竭而死亡。研究中黃顙魚(yú)人工感染鯰愛(ài)德華氏菌5 d后,感染組黃顙魚(yú)肝臟、腎臟、脾臟均分別出現(xiàn)不同程度的病變,其中新肝寶組黃顙魚(yú)損傷程度明顯小于陰性對(duì)照組,表明新肝寶對(duì)鯰愛(ài)德華氏菌造成的黃顙魚(yú)肝、脾、腎損傷有一定的保護(hù)作用。同時(shí),溶菌酶是一種水解酶,存在于許多魚(yú)類(lèi)體表粘液、腸道粘液、血清及巨噬細(xì)胞中,具有抗菌抗病毒的功能,是魚(yú)類(lèi)非特異性免疫的重要組成部分[7]。超氧化物歧化酶能夠清除機(jī)體自由基,保護(hù)機(jī)體細(xì)胞免受損傷,是一種重要的抗氧化酶,對(duì)機(jī)體的氧化與抗氧化平衡起著重要作用[8]。飼喂新肝寶的黃顙魚(yú)血清中溶菌酶、超氧化物歧化酶活性顯著高于陰性對(duì)照組,說(shuō)明新肝寶能夠提高黃顙魚(yú)非特異性免疫能力。
新肝寶各藥材成分中,茵陳中杜薛花酸、阿魏巧等有抑菌作用;大黃中大黃素具有抑菌、抗炎作用;連翹對(duì)多種革蘭氏陰性菌、陽(yáng)性菌、結(jié)核桿菌、真菌等有抑制作用;藿香及其提取物對(duì)細(xì)菌、真菌、病毒等病原微生物,均具有明顯的抑制、滅殺作用;同時(shí)茵陳、大黃、郁金、連翹、柴胡、梔子、白芍、牡丹皮均有抗氧化、保肝利膽的作用[9-17]。因此,在新肝寶各組成藥物的在抗菌和保肝功效的共同作用下,可以減輕鯰愛(ài)德華氏菌對(duì)黃顙魚(yú)機(jī)體造成的損傷。
研究表明,茵陳有效成分咖啡酸可增強(qiáng)機(jī)體的免疫防御體系;大黃素、大黃多糖對(duì)機(jī)體免疫系統(tǒng)有雙向調(diào)節(jié)功能;連翹苷可調(diào)節(jié)免疫功能,并有一定抗應(yīng)激能力;藿香中百秋李醇具有調(diào)節(jié)免疫功能的作用;牡丹皮中丹皮酚具有增強(qiáng)細(xì)胞和體液免疫的作用[9,10,11,12,17]。在這幾種藥物有效成分的共同作用下,起到調(diào)節(jié)黃顙魚(yú)免疫力的作用。新肝寶中9種藥材,相輔相成,共同發(fā)揮提高免疫力、抗菌、保肝的作用,因此,新肝寶能夠提高黃顙魚(yú)非特異性免疫力,增強(qiáng)黃顙魚(yú)對(duì)鯰愛(ài)德華氏菌的抵抗能力,在一定程度上減輕鯰愛(ài)德華氏菌感染導(dǎo)致的肝、腎、脾損傷,故新肝寶可以在黃顙魚(yú)鯰愛(ài)德華氏菌病流行期作為預(yù)防輔助用藥。
此外,研究還發(fā)現(xiàn)新肝寶600目超微粉作用效果優(yōu)于200目極細(xì)粉[18]。中草藥中有效成分一般需經(jīng)過(guò)浸潤(rùn)、溶脹、滲透、分散才能溶出,采用超微粉碎工藝,細(xì)胞破壁率達(dá)95%以上,消除細(xì)胞壁阻力,能夠加快溶出速率和溶出量,與傳統(tǒng)粉散劑比較,具有有效成分釋放快、生物利用率高以及臨床作用效果顯著等特點(diǎn)[19-20]。因此,新肝寶臨床應(yīng)用優(yōu)先選擇600目超微粉。
綜上所述,新肝寶可以在黃顙魚(yú)鯰愛(ài)德華氏菌病流行期作為預(yù)防輔助用藥,且優(yōu)選先用超微粉。