APP下载

壳聚糖在水产养殖中的应用研究进展

2017-04-26于景艳?杨雨生?张红霞?白东清

农家科技下旬刊 2017年3期
关键词:免疫壳聚糖抗病

于景艳?杨雨生?张红霞?白东清

摘 要:壳聚糖能够提高肠道消化酶活性、促进肠道有益菌的繁殖,通过这种方式促进水产养殖动物生长,降低餌料系数。同时壳聚糖具有广谱抗菌性,并可以提高水产养殖动物免疫力,进而提高养殖动物的抗病力。

关键词:壳聚糖;水产养殖动物;生长;免疫;抗病

壳聚糖是由几丁质经过脱乙酰作用得到的,几丁质广泛存在于自然界的昆虫、甲壳动物等的外壳及真菌的细胞壁中。壳聚糖已被广泛应用于纺织、胶卷、化妆品、隐形眼镜、污水处理和生物医学工程、食品营养等领域。壳聚糖可以生物降解,其代谢产物也无毒,抗菌抑菌、促生长,而且来源丰富,被作为饲料添加剂、疫苗载体和免疫刺激剂等广泛应用于水产养殖业。

一、壳聚糖对水产养殖动物生长的作用

大量的研究表明壳聚糖应用于水产养殖动物,具有改善摄食性能、促进机体生长和降低饵料系数的效果。常青等人发现,饲料中添加1.0%和0.5%的壳聚糖能明显促进花鲈的生长。陈云波等研究表明,在饲料中添加0.5%的壳聚糖能极显著的提高异育银鲫的增重率和体长。陈勇的研究结果表明,饲料中添加0.2%或0.5%壳聚糖能显著促进异育银鲫的生长。而曹丹等在异育银鲫的基础日粮中添加壳聚糖,结果表明,1.0%组的相对增重率比对照组提高51.44 %,饲料系数比对照组下降20.51%。Vinod等 研究发现,饲料中添加0.5%壳聚糖能显著促进斑节对虾的生长。闫大伟等研究表明,在草鱼的基础日粮中添加0.5%和0.75%的壳聚糖能显著提高其增重率,但两组之间没有显著差异。施学文研究表明,在大黄鱼幼鱼的饲料中添加65 g/t 低聚壳聚糖,大黄鱼幼鱼的总增重量、相对增重率、体长相对增长率,成活率均高于对照组,饵料系数都低于对照组。任国锐等研究发现,在鲤鱼饲料中添加0.75%的低聚壳聚糖能极显著提高鲤鱼的增重率、降低饵料系数,同时提高鲤鱼消化酶活性。

二、壳聚糖对水生动物免疫的作用

华雪铭等2003年研究表明,在暗纹东方鲀饲料中添加0.2%的壳聚糖,养殖2个月,能够极显著提高脾脏中NK 细胞对YAC-I 的杀伤活性。 溶菌酶是鱼类非特异性免疫力强弱的一个常用指标,饲喂壳聚糖可增强淡水白鲳、尼罗罗非鱼、牙鲆等鱼类免疫器官或血清的溶菌酶活性。张耀武等研究发现0.5%壳聚糖能有效提高异育银鲫的溶菌酶活性和白细胞的吞噬作用。

李丽鹃研究结果表明,在黄颡鱼基础日粮中添加25mg/kg壳聚糖, 能显著改善其生长性能和增强其非特异性免疫功能。蒋锦坤研究表明在饲料中添加0.5%壳聚糖可显著提高虹鳟幼鱼生长性能、增强非特异性免疫能力。金思发现当饲料中添加1%浓度壳聚糖时,香鱼各组织中溶菌酶活性、POD 活性和 ACP 活性均达到最大值。说明1%壳聚糖能显著的提高香鱼免疫活性。王红权等人研究表明在草鱼日粮中添加0.5%的壳聚糖能促使其免疫器官发育,提高SOD 活力和血清总蛋白水平,从而增强机体的非特异免疫能力。蒋锦坤等研究发现,饲料中添加0.50%壳聚糖显著影响星斑川鲽幼鱼的抗氧化能力及非特异性免疫,添加量过高则对免疫机能具有抑制作用。

三、壳聚糖对水生动物抗病力的作用

蒋玉燕等(1995)通过对275 株临床分离的病原菌进行体外抗菌活性的测定,结果表明:壳聚糖具有天然的抗菌活性,对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌以及白色念珠菌均有明显的抑制和杀灭作用,并且壳聚糖对革兰氏阳性菌的抑制和杀灭作用要比对革兰氏阴性菌的作用快速而强大。庄承纪等在养殖罗氏沼虾和斑节对虾虾苗的水体中,加入气单胞菌和弧菌,研究中发现,壳聚糖可显著抑制气单胞菌和弧菌的生长。Zhu等在饲料中分别添加 5%、10%和 15%的壳聚糖,饲喂初始体重为 20g左右的克氏原螯虾,4周后用感染了白斑综合征病毒的克氏原螯虾尾部肌肉饲喂试验虾进行攻毒试验。结果发现10%壳聚糖组累积死亡率显著低于对照组。 Gopalakannan和Arul(2006)试验证明,在鲤鱼的基础日粮中分别添加壳聚糖、左旋咪唑和甲壳素,结果表明:在投喂的第45d用嗜水气单胞菌攻毒发现壳聚糖提高鲤鱼相对存活率(P<0.01)的效果要优于左旋咪唑和甲壳素(相对存活率分别为80%、66.7%、40%)。但是,当试验结束的第90 d攻毒却发现壳聚糖对鲤鱼的保护作用有所下降(相对存活率分别为68.9%、57.8% 和37.5%)。这表明壳聚糖是可以提高鲤鱼抗病能力的,但是壳聚糖对鲤鱼免疫系统的刺激作用随着时间发生变化。陈云波等(2006)研究发现,投喂0.5%和1.0%壳聚糖的异育银鲫对嗜水气单胞菌的抵抗能力较对照组显著提高。Anderson等,对美洲红点鲑的研究表明,注射或浸泡壳聚糖后,能增强其对杀鲑气单胞菌的抵抗能力。

四、壳聚糖在水产养殖中的应用前景及有待研究的问题

在水产养殖过程中,养殖动物一旦感染细菌病,人们主要是使用抗生素和化学药物来防治。这种方法虽然有效,但是抗生素杀菌没有选择性,有益菌也一起被杀死,破坏体内微生态环境。而且长时间使用容易产生耐药性,同时药物残留影响水产品质量。

壳聚糖提高机体免疫力,但对壳聚糖与溶菌酶活力、免疫力之间的详细关系和机理仍需进一步深入研究。壳聚糖在不同水生动物上对生长的促进、对机体免疫力提高的机理,还有待进一步研究。此外,壳聚糖的分子量、脱乙酰度在不同水生动物上的作用效果也亟待进一步研究。

参考文献:

[1] Majeti N V,Ravi K A. review of chitin and chitosan applications [J]. Reactive & Functional Polymers,2000,46:1-27.

[2] 常青,梁萌青,王家林等.壳聚糖对花鲈生长和非特异性免疫力的影响[J],海洋水产研究. 2006,27(5):17 -22.

[3] 陈云波,华雪铭,周洪琪等,壳聚糖对异育银鲫生长及抗菌能力的影响[J].上海水产大学学报.2006,15 (2):243-246.

[4] 陈勇,周洪琪,冷向军等. 壳聚糖对异育银鲫生长和消化酶的影响[J],中国水产科学. 2006,13(3): 440-445.

[5] 曹丹,周洪琪.壳聚糖对异育银鲫的生长、蛋白质合成及肌肉营养成分的影响[J],淡水渔业.2004 ,34(1):6-9.

[6] Vinod M P,JoseS. Response of Penaeus mondon,(Fabricius ) to growth promoters [J] . Advances and priorities in fisheries technology Balachandran,1998,2:11 -13.

[7] 闫大伟,华雪铭,周洪琪.壳聚糖对草鱼生长、抗病性能的影响[J],饲料工业,2007,28(12): 17-18.

[8]施学文.壳聚糖在大黄鱼幼鱼配合饲料中的应用研究[J],渔业信息与战略.2013,28(3):224-227.

[9] 任国锐,李瑞金,王兰.低分子量壳聚糖对鲤鱼生长和消化酶活性的影响[J],食品科学.2013,34(1):8-12.

[10] 华雪铭,周洪琪,张宇峰等.饲料中添加壳聚糖和益生菌对暗纹东方鲀幼鱼生长及部分消化酶活性的影响[J] ,水生生物学报.2005,29(3):299 -305.

[11] 童春,曹振杰,杨玲等. 壳聚糖对淡水白鲳生长和非特异性免疫功能的影响[J],上海海洋大学学报.2010,19( 2) : 219-225.

[12] 曹振杰,童春,张婧一等.壳聚糖对受免尼罗罗非鱼生长和免疫功能的影响[J],上海海洋大学学报.2010,19( 4) : 463-468.

[13]Cha S H,Lee J S,Song C B,et al. Effects of chitosan-coated dieton improving water quality and innate immunity in the Olive flounder,Paralichys olivaceus[J]. Aquaculture,2008,278: 110 -118.

[14] 張耀武,郭黛健,陈万光.壳聚糖对异育银鲫生长及非特异性免疫功能的影响[J],水利渔业,2008,28(4):50-51,74.

[15] 李丽鹃,龚全. 壳聚糖对黄颡鱼生长及非特异性免疫机能的影响[J],西南农业学报.2013,26(6):2614-2619.

[16] 蒋锦坤,王际英,张利民,等.壳聚糖对虹鳟幼鱼生长性能、体组成及非特异性免疫的影响[J],海洋与湖沼.2012,43(4):729-734.

[17] 金思,龚一富,章丽等.壳聚糖对香鱼溶菌酶活性和hsp70 基因表达的影响[J],生物学杂志.2012.29(5):11-14,10.

[18] 王红权,赵玉蓉,于建波等.壳聚糖对草鱼生长及肌肉营养成分的影响[J],湖南农业大学学报.2008,34(5):576-578.

[19] 蒋锦坤.壳聚糖对虹鳟和星斑川鲽生长及非特异性免疫的影响[D].上海海洋大学,2012.

[20] 蒋玉燕,毕忆群,汪子伟等.聚氨基葡萄糖的体外抗菌活性[J],中国抗生素杂志.1996,21(1): 54-56.

[21] 庒承纪,刘劲科,杨清友等.壳多糖对罗氏沼虾、斑节对虾苗生长和抗菌防病作用的研究[J],湛江海洋大学学报.1998,18(3):29-34.

[22] Zhu F,Quan H,Du H,et al. The effect of dietary chitosan and chitin supplementation on the survival and immune reactivity of crayfish,Procambarus clarkia [J],J world Aquacult soc,2010,41:284-290.

[23] Gopalakannan A,Arul V. Immunomodulatory effects of dietary intake of chitin,chitosan and levamisole on the immune system of Cyprinus carpio and control of Aeromonas hydrophila infection in ponds [J].Apuaculture,2006,255(1):179-187.

[24] Anderson D P,Siwicki AK.Duration of protection against Aeromonas salmonicidain brook trout immunostimulated with glucan or chitosan by injection or immersion[J]. Pro.Fish Cult,1994,56:258-261.

猜你喜欢

免疫壳聚糖抗病
植物细胞内存在“自杀神器”
锦州市动物防疫及建档的基本情况
壁纸误操作“免疫”四法
壳聚糖基水凝胶在眼科领域的应用进展
自拟健脾防喘汤辅助西药治疗支气管哮喘的临床研究
玉米新品种苏玉42的选育及高产栽培技术
不明原因复发性流产与T细胞相关性的研究
壳聚糖涂膜利于蓝莓保鲜
壳聚糖可防治早红考密斯梨虎皮病
海斯摩尔:开启生物质纤维发展的新时代