宋飛,潘林靖,黃自通,葉秋瑩,陳金輝,王暉
(1.廣州醫科大學附屬第六醫院清遠市人民醫院,廣東 清遠 511500; 2.廣東藥科大學中藥學院,廣東 廣州 510006; 3.清遠職業技術學院食品藥品學院,廣東 清遠 511500)
魚類作為人們獲取蛋白質的主要來源之一,在我國飲食結構中占據著重要地位,同時淡水魚的養殖也是我國經濟產業中的重要組成部分。我國的淡水魚養殖以四大家魚為主,四大家魚為草魚、青魚、鳙魚、鰱魚。鰱魚又叫白鰱,背部青灰色,兩側及腹部白色,鱗片細而小,在水域的上層活動,以綠藻等浮游植物為食;鳙魚的頭部較大,俗稱“胖頭魚”,背面暗黑色,并有不規則黑點,因而又俗稱“花鰱”,棲息在水域的中上層,吃原生動物、水蚤等浮游動物;草魚體色為青黃色,腹部略顯白色,鱗片粗大,生活在水域的中下層,是典型的草食性魚類;青魚又叫黑鯇,外形似草魚,因全身的鱗片和魚鰭都帶灰黑色而得名,棲息在水域的底層,以池底寄生物質螺螄、蜆和蚌等動物為食[1]。由于4種魚垂直分布在水域不同位置,通常認為4種魚混合飼養能提高餌料的利用率,增加魚的產量。
隨著四大家魚養殖規模的擴大、養殖密度和投餌量的增加、加之水體質量的變化,使得魚體染上細菌、病毒、寄生蟲的可能性增大,魚病已然成為漁業養殖中最突出的問題[2],如果養殖過程中防治工作不到位,將對養殖經濟效益造成嚴重的影響。在魚類生長及病蟲害防治過程中用到的漁藥主要為抗生素、激素和其他化學制品,雖然它們在水產養殖中防治魚病效果顯著,但由于漁業養殖者普遍不能做到科學、精準地使用漁藥,帶來了一系列問題,漁藥的殘留與富集不僅影響水產品質量、污染水體,還會通過食用途徑影響人的健康[3]。近年來,中草藥及其提取物在魚病防治中表現出的毒副作用小(少)、不產生抗藥性、不易殘留等諸多優點已引起人們廣泛關注,此外中草藥還作為免疫刺激劑和魚飼料添加劑應用于淡水漁業的日常管理中。有試驗結果表明,利用中草藥防治魚病的魚塘中,不僅魚生病的數量和次數減少,而且漁藥成本也大為降低[4]。
隨著水產養殖日漸規模化、集約化,水體中魚類長期處于應激狀態下,當受到外界不良刺激并且自身免疫防御技能受到抑制時,各類疾病極易發生。在漁業養殖中,魚病的發生具有染病快、死亡率高、不易控制等特點。淡水養殖中漁民常用的漁用抗生素品種有氟效哆、暴血停、克瘟靈Ⅱ、利舒達,主要成分為氟苯尼考粉、恩諾沙星粉、諾氟沙星鹽酸小葉堿預混劑等,主要是為了預防鯉魚、鯽魚、草魚腸炎病,爛鰓及細菌性出血病,使用方法多為制作藥餌投喂[5]。
漁藥的使用在很大程度上能預防、控制和治療水產養殖中的病蟲害,促進養殖品種健康生長,還能改善養殖水體質量,增強水生動物機體抗病能力[6]。但由于漁業養殖戶大多缺乏科學有效的用藥指導,甚至有些因為利益的驅使而濫用漁藥,帶來很大危害。使用抗生素一方面污染了水域環境,使養殖水環境不斷惡化;另一方面大量使用的藥物可引起魚體肝、腎等內臟的病變,造成其免疫力下降。漁藥的濫用還會造成水產品藥物殘留而出現食品安全問題,從而影響到人的健康,如抗生素硫酸胍和呋喃唑酮通常用于控制和治療水產養殖中的疾病[7],但如果濫用,會使水產養殖場內出現大量抗生素耐藥性細菌,這種耐藥性細菌不僅會影響水產養殖的病害防治,還能通過食用途徑傳遞給人體,為臨床感染性疾病的治療帶來了一定的麻煩[8]。歐盟已于2006年1月開始禁止將抗生素作為食用動物飼料添加劑。
中草藥具有歷史悠久、資源豐富、采集便利、配伍靈活等特點。隨著中草藥的廣泛應用和現階段國家倡導的綠色無公害水產養殖技術的普遍推廣,中草藥作為一種安全有效的天然藥物,成為了水產研究的重要內容。
天然中草藥中含有大量的生物類活性成分,對魚病的防治起到重要作用,其作用主要體現在增強魚體抗病能力以及對體外致病菌的抗菌能力。一些糖脂、蛋白質、氨基酸等成分能在一定程度上提高魚類的機體代謝率和消化酶的分泌,提高魚類的免疫力,增強其抗病能力。清熱解毒類中草藥中含有的生物堿、黃酮等物質能抑制或殺滅病原微生物[9]。一些中草藥能刺激并觸發動物體內存在的各種抗病因子以發揮抗菌效應,如細胞的吞噬屏障,大量非特異性的殺菌素、溶酶菌素、干擾素的產生,從而提高非特異性免疫功能。有的還可產生激素樣作用,合理利用可減少外源激素的毒副作用[10-11]。中草藥成分復雜,含有多糖、有機酸、苷類和生物堿等,這些物質能激活和直接提高機體組織和各類器官的防御能力[12],對病原和不良環境起到屏障保護作用,免疫刺激劑能夠通過激活免疫功能,增強機體對細菌和病毒等傳染性病原體抵抗力[13]。在眾多免疫刺激劑中,中草藥以其具有低成本、更安全的優勢,已作為免疫刺激劑預防和控制水產養殖中的疾病而受到廣泛關注[14]。 防治病毒性魚病的中草藥有大黃、黃柏、黃芩、大蒜等;防治細菌性魚病的有烏桕、五倍子、菖蒲、柳樹枝及大黃、黃柏、黃芩等;防治真菌類魚病的有五倍子、菖蒲、艾葉等;防治寄生蟲類魚病的有馬尾松葉、 苦楝樹葉、樟樹葉、烏桕葉、桉樹葉、干辣椒、生姜等[15]。
中草藥飼料添加劑又稱綠色飼料添加劑,具有天然性、低毒性、無抗藥性、多功能性等特點。水產養殖中常用的植物類中草藥飼料添加劑有大蒜、松針、甘草、艾葉、茯苓、槐葉和蜂花粉;常用的礦物類中草藥飼料添加劑有麥飯石、滑石、沸石。添加中草藥的飼料可促進魚的消化吸收,加快生長;一些具有香味、腥味等味道的中草藥可產生較強的誘食性,提高飼料利用率;一些中草藥添加劑還能改善魚類肌肉中的蛋白質和脂肪含量,可有效改善魚類質量;此外還能消毒驅蟲以及提高水產動物的抗應激能力和成活率[16]。
四大家魚作為主要魚類在中國人飲食結構中占據著重要地位。隨著四大家魚養殖規模的不斷擴大、養殖密度和投飼量的增加,池塘中殘餌、糞便等有機物的增加,水質日漸惡化,使魚體染上細菌、病毒、寄生蟲的可能性增大。養殖過程中如果防治工作不到位,導致出現病害,將對養殖經濟效益造成嚴重的影響[17-18]。中草藥在四大家魚養殖中的作用,主要體現在能提高魚的生長性能與自身免疫力,及增強對體外致病菌的抗菌能力。
草魚具有營養豐富、經濟價值高的特點,為國內主要精養魚類。但草魚的養殖過程面臨病害較多、應激性差、成活率低等問題,尤其是幼魚,一般成活率僅40%[19]。非營養性促生長劑對刺激魚類生長、提高飼料利用率、改善魚類健康有重要意義,但促生長劑的使用大多為化學合成藥物或抗生素[20]。丁光等[21]研究了龍膽、阿魏、黃柏作為飼料添加劑對草魚的促生長作用,發現0.1%(質量分數)龍膽添加效果最佳、用量最少,3種中藥的促生長作用除因其本身含營養成分外,還與它們具有抑菌、抗菌、抗病原體,提高免疫有關,此外龍膽、黃柏所含的主要成分苷類和生物堿,還可增強魚體的體液免疫和細胞免疫功能,及促進消化器官的消化功能,另一中藥阿魏含揮發油,對魚有誘食作用,可促進魚體攝食。魚腥草可顯著提高魚體的尾均重、增重率和生理機能,2%魚腥草添加于飼料中,草魚幼苗成活率達到88.89%,較對照組成活率82.22%有較大提高,肝中溶菌酶的活性在90 d時達到最高,可起到保護肝細胞的作用[22]。姜黃有預防草魚肝損傷的作用,在基礎飼料中添加1‰姜黃浸膏散用于患肝膽綜合征的草魚,用藥7 d后對肝損傷的治愈率達到90%,且能明顯改善血清生化指標和肝臟病理狀態[23]。與中草藥單一給藥相比,中草藥復方制劑成分之間加以合理的配伍,可以對改善魚的抗病性和免疫刺激,產生更好的效果。姜志勇等[24]將由大蒜素、板藍根、黃芪、金銀花、杜仲、甘草、首烏散組成的中草藥添加劑添加于草魚飼料中,發現當添加量在1.0 g/kg時,能夠顯著提高草魚的相對增重率、成活率,提升血清中的溶菌酶(LZM)、一氧化氮合酶(NOS)、堿性磷酸酶(AKP)和超氧化物歧化酶(SOD)的活性,可增強魚體的抗應激能力和非特異性免疫力。魚腥草、金銀花、茯苓、甘草合用能顯著提高草魚幼魚的生長性能和肝臟溶菌酶活性,其作用機理可能與魚腥草抑菌,金銀花清熱,茯苓和胃健脾,甘草補脾益氣、調和諸藥,4種中草藥成分相輔相成相關[25]。正常草魚腸道內優勢菌群主要為嗜水氣單胞菌、假單胞菌和腸桿菌,而導致草魚腸炎病發生的重要條件之一是腸道內嗜水氣單胞菌大量繁殖并占據優勢地位。以金銀花、黃連、連翹、大黃等為主要成分的中藥復方投喂草魚后,原有的條件致病性嗜水氣單胞菌活性被抑制,證明該中草藥復方可用于治療草魚腸炎病[26]。
青魚具有易于飼養、增長速度快、成活率高、肉質鮮美、經濟價值高等特點,主要分布于我國長江以南的平原地區,是重要漁業資源和淡水養殖對象[27]。在青魚基本飼料中加入中草藥添加劑的研究中發現,7.5%杜仲葉粉添加飼喂60 d可以使青魚相對增重率提高29.26%,飼料系數(養殖對象增加一單位質量所消耗飼料的質量)降低22.73%,并且能增加青魚肥滿度,與對照組差異均有統計學意義;此外與免疫相關的6個基因免疫球蛋白M(IgM)、主要組織相容性復合體I和II(MHC I、MHCII)、腫瘤壞死因子α(TNFα)、白介素-1(IL-1β)以及補體 C3基因在腎中的表達差異有統計學意義,說明杜仲葉粉能增強青魚免疫功能、促進機體生長、提高魚肉品質[28]。金銀花提取物綠原酸被證實能夠促進青魚的生長,改善其非特異性免疫功能以及魚肉品質,100~400 mg/kg綠原酸能提高青魚增重率并降低飼料系數,200 mg/kg的綠原酸劑量組在提高頭腎指數、脾臟指數上與對照組差異有統計學意義,且能顯著增高補體C3含量和溶菌酶活性,200~400 mg/kg綠原酸添加量能顯著提高肌肉粗蛋白含量和肌肉鮮味谷氨酸、精氨酸和天冬氨酸的含量[29]。復方中草藥制劑作用于青魚的研究較少,目前有復方黃芩、黃連、大黃、五倍子、穿心蓮、黃芪作為藥餌投喂青魚,能夠有效預防魚病疫情發生的報道[30]。
鳙魚具有抗病能力較強、成活率相對較高等特點,在我國分布很廣,是池塘養殖及水庫漁業的主要對象之一[31];鰱魚生長周期短,廣泛分布于亞洲東部地區,也屬于大型的淡水魚之一,兩類魚都能產生較高經濟價值。在中草藥防治鰱、鳙魚疾病的實踐中,地錦草和苦楝對鳙魚、鰱魚的爛鰓病具有較好治療效果,且對鳙魚的治療效果更顯著;白頭翁和烏桕對鰱魚的出血病具有顯著的治療效果,對鳙魚出血病的治療效果相對較弱;辣蓼和鐵莧菜對鳙魚、鰱魚的白頭白嘴病都具有一定的治療作用[32]。耿昕穎等[33]研究了醇提五倍子對鳙魚消化酶活性及腸道形態的影響,發現在日糧中添加醇提五倍子,在不同飼喂時間和不同質量濃度時有不同表現,不同濃度醇提五倍子初期抑制了消化酶分泌及腸道發育,隨著飼養時間延長,低濃度五倍子可促進消化酶分泌和腸道發育,而高濃度五倍子抑制消化酶分泌和腸道發育,這與劉蕾等[34]報道的五倍子對鳙魚消化機能及免疫機能的影響結果一致。劉蕾等[34]研究五倍子對鳙魚免疫機能的影響,在第15、30、45天采集鳙魚血進行免疫指標檢測,各試驗組免疫指標堿性磷酸酶(AKP)、超氧化物歧化酶(SOD)、溶菌酶(LSZ)、球蛋白(GLB)活力均優于對照組,并且高濃度強于低濃度組、水提組大于醇提組;在第45天對鳙魚以嗜水氣單胞菌為指示菌進行攻毒試驗,結果顯示1%醇提、2%水提試驗組感染初期及感染后期,血液、脾臟、肝胰臟、體表黏液免疫指標均高于對照組,在很大程度上提高了鳙魚免疫機能,控制了鳙魚死亡率。中藥黃連可提高鰱魚的生存能力,在含銅綠微藻液的水體中,黃連能顯著提升脂肪酶活力、降低淀粉酶活力,而在普通水體中黃連對各消化酶的活力與對照組差異無統計學意義;黃連還能顯著提升肝臟GSH和sGST活力,此外還能增強對銅綠微藻液毒素MC-LR的抗毒能力,說明在飼料中添加黃連可使鰱魚在富含銅綠微囊藻的水體中誘導增強鰱魚肝臟去毒酶活力,進而提高生存能力[35]。以五倍子、大黃、黃芪為主的中草藥復方對鳙魚、鰱魚細菌性出血病的防治效果明顯,與中草藥中的有效成分沒食子酸、鞣酸、黃酮等揮發性成分調節和增強免疫相關[36]。
化學藥品和抗生素在漁業養殖中已經有很長的使用歷史,長期使用化藥和抗生素引起的耐藥性和一些藥物毒性容易在魚體殘留,其結果是防治魚病成本提高而藥效降低,甚至通過食物鏈而危害到人的健康。中草藥資源易得,并且天然、安全、有效,近年來在水產養殖業中的發展中取得了一定的進步,但其發展程度相比于中草藥應用于畜牧業還存在較大差距。中草藥添加進入飼料已成為水產養殖未來發展的趨勢,已有部分中草藥單方及復方制劑應用到四大家魚養殖中,證明了中草藥確實有預防和治療水產動物疾病的功能。中草藥在漁業發展中具有相當大的優勢和廣闊的發展前景,但仍存在著如下不足:基礎研究薄弱,尤其是在有效成分提取、藥效、藥理和毒理研究方面還比較粗淺;大部分中草藥具有起效慢、療效不穩定等劣勢;缺乏有效的監督管理措施,沒有統一的中草藥使用規范。為進一步提升中草藥在漁業養殖中的發展,需要進一步發展完善漁用中草藥的藥效、藥理、毒理研究,從理論上探索中草藥的應用機理。目前我國發酵中草藥制劑的研究還在起步階段,如果能充分證明其使用后無殘留、改善藥用活性、增加腸道吸收等優勢,將能夠進一步推進無公害養殖的發展。