免疫调节剂在水产养殖的应用效果

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无论水产养殖业者是否愿意和做好了相关养殖技术准备，在水产养殖中的规模化和集约化养殖模式，已经越来越普遍地成为了提高劳动生产效率的必然选择。然而，随着水产动物饲养密度的增加，如果水产养殖业者选用的水产养殖动物饲料品质不佳、预防水产养殖动物疾病时采用的技术措施不当，或者在水产养殖过程中的管理措施不尽合理的话，所饲养的水产养殖动物在高密度、集约化的饲养环境中，其免疫系统的免疫防御功能就有可能受到严重抑制。当水产养殖动物的免疫防御功能低下时，养殖水体中常在的各种条件致病生物就容易侵染水产养殖动物，最终导致水产养殖动物暴发出各种各样的疾病。因此，对于广大的水产养殖业者而言，所采用的养殖技术与方法，能否调节和稳定水产养殖动物免疫系统的免疫防御功能，令其不受到养殖环境因素的抑制，既是衡量其采用的水产养殖投入品是否优良的判定标准，也是判定其采用水产养殖技术是否科学合理的依据。这是因为调节和稳定水产养殖动物免疫系统的免疫防御功能，不仅是水产养殖业选用水产养殖投入品的标准，也是可以作为评价养殖技术水平的依据。众所周知，在我国的水产养殖业中，大多是将大量的同种或者不同种类的水产养殖动物，集中放养在同一个养殖水体中进行所谓“单养”或者“混养”的。无论是单养还是混养的养殖方式，其共同点都是将大量的水产养殖动物实施的群体养殖。因此，位于水产养殖一线的水生动物执业兽医以及养殖业者，应该将其主要精力放在关注水产养殖动物的群体健康，注重对水产养殖动物各种疫病的群体预防方面。然而，在我国的水产养殖动物疾病防治方案制定和实施的过程中，群体免疫（Groupimmunity）和群体预防（Colonyprevention）的概念，尚处于发展阶段，相关的研究及成熟理论的论述尚比较鲜见。群体免疫概念中的所谓“群体”，只是针对“个体”而言的。根据养殖方式与模式的实际情况，其群体规模大小也会存在比较大的差异。在本文中的“群体”，主要是指水产养殖场中某个池塘或者网箱中的养殖水产养殖动物的群体水平。

1群体免疫的概念

群体免疫是指当某种致病生物传染至某个水产养殖动物群体后，水产养殖动物群体中的一部分个体，因接种疫苗或者内服免疫调节剂而获得免疫力，也使其它没有获得免疫力的个体间受到保护而不被传染。关键就是即使水产养殖动物群体内发生感染，其病原也不能在这个养殖环境中增殖、不能快速扩散。为达到这个目标，就要求达到或超过保护力的养殖动物在这个群体中达到一定比例，而这个比例需要在不同免疫水平的群体中，利用致病生物攻击才能够计算出来的。在群体免疫中，个体免疫是基础。如同细胞是机体最基本的组成单位一样，由于个体之间遗传、体质存在差异，对同种疫苗产生的免疫应答水平存在差异等，一般而言，对水产养殖动物进行群体免疫接种后，虽然免疫密度达到了100%，但是，结果也是很难达到全部免疫合格的。这是因为漏免或者免疫剂量不足，是不可忽视的主要原因。在群体水平上，免疫合格率（Immunizationpassrate）是评价群体免疫的最重要指标。依照群体免疫学的理论，当水产养殖动物群体的免疫保护力下降时，在这个水产养殖动物群体中易感动物个体数量就会逐渐地增加，而由于水产养殖动物群体中感染个体数量的不断增加和向养殖水体中排除致病病原数量的相应增加，导致水产养殖环境中病原生物数量不断上升，最终就可能导致疾病在这个水产养殖动物群体中暴发。因此，从群体免疫的角度考虑，对水产养殖动物群体的疾病防控，应该受到水产养殖业者的重视，并在在水产养殖实践中贯彻实施。

2群体免疫的评价指标

免疫合格率是指免疫抗体水平达到临床保护力的动物个体数量，在群体中占免疫动物总数的比例。迄今为止，多数疫苗接种后的免疫合格判定指标，是根据受免动物血清中抗体水平确定的。但是，不同疫苗的免疫合格率水平有所不同。通过对受免动物血清中抗体水平高低判断是否免疫合格，主要是用于监控病毒性疫苗的免疫效果。对于细菌性疫苗，除了通过血清抗体进行评估外，还可以通过测定血清的抑菌试验效果进行判断。但是，在这方面尚未有明确的判定指标。目前，我国尚无商业化的鱼类寄生虫病疫苗。按照上述方法测定水产养殖群体中至少50尾受免鱼类的血清抗体，根据对不同疾病的防控要求，达到不同的免疫合格率（一般需要至少达到70%以上的免疫合格率），则可以判定受免养殖鱼群的免疫合格水平。但是，对于一些烈性传染性疾病（如传染性造血器官怪死病，infectioushematopoieticnecrosis，IHN）可能例外，因为养殖鱼群中只要有少量鱼体感染这种病毒后发病的话，从患病鱼体中释放出的病毒量，就有可能远远超过疫苗提供的能抵抗发生感染的病毒阈值。群体免疫评估所需要的样品，具有统计学意义即可，同时样品应采取分类别采样，才有临床意义。即应该明确到具体的季节与水温，某个年龄阶段的鱼群，如是属于鱼种、成鱼还是亲鱼等。通过监测，如果受免鱼群的免疫抗体合格率低于上述要求，则需要考虑进行加强免疫接种。在对鱼类的群体免疫评价中，要注意的是，并非所有的抗体类型均具有临床保护力，例如，日本学者川合（1985）在利用福尔马林灭活的鳗弧菌（Vibrioanguillarum）接种日本鳗鲡（Anguillajaponica）后，发现血清中凝集抗体水平高低与受免日本鳗鲡的免疫保护力之间没有显著相关性。在大多数情况下，中和抗体效价与受免鱼体免疫保护力的相关性更显著。但是，中和试验需要的时间长、对检测条件要求严格，不便作为基层检疫单位使用，这也是其缺点之一。正确评估免疫合格率的作用，还需要考虑流行毒株与疫苗毒株抗原或血清型的匹配性问题。如果疫苗需要防控的野生毒株已经发生了抗原变异，如果草鱼出血病病毒、异育银鲫造血器官坏死症病毒的表面抗原发生了变异，就会导致制备疫苗的免疫保护力出现不完整的问题。因此，在选择制备疫苗的毒株并预估其免疫保护力时，需要注意选用制备疫苗的毒株与野生毒株抗原或血清型的一致性。在评定以某毒株研制的疫苗是否能抵抗野毒株感染时，可通过测定这个疫苗毒株与流行野毒株之间的血清交叉中和试验，以计算相关抗原指数（antigenindex），通常是需要选择最高相关抗原指数的毒株制备疫苗。当然，最直接的方法是比较免疫原性基因的同源性，在确保安全的前提下，选择同源性高的疫苗毒株制成的疫苗，效果就是最好的。

3影响水产养殖动物群体免疫水平的环境因素

影响水产养殖动物群体免疫水平的主要环境因素有温度、季节、光周期以及溶解于水中的有机物、重金属离子等免疫抑制剂。3.1温度。温度是对水产养殖动物群体免疫水平影响最大的环境因素之一。低温能导致水产养殖动物群体免疫水平低下。如各种养殖鱼类就具有不同的免疫临界温度，一般是温水性鱼类的较高，冷水性鱼类则较低。日本学者室贺等（1971）用经福尔马林灭活的鳗弧菌对日本鳗鲡注射免疫接种后，饲养于不同的温度条件下观察抗体的生成情况，结果表明在25~28℃条件下，受免日本鳗鲡的抗体生成很快，20℃的条件下仍能产生抗体。有人认为各种鱼类的抗体生成都只能发生在所谓免疫临界温度以上，低于这个温度鱼体就根本不产生抗体。Avtalion等（1973）试验证明，鲤（Cyprinuscarpio）在25℃环境水温条件下，9d之内即可对抗原的刺激起反应而产生特异性抗体，而在12℃条件下，受免鱼的则不会产生抗体。但是，如果将受免鱼在25℃环境水温条件下饲养4d后，再移到12℃条件下继续饲养，则正常的免疫应答继续进行。这一结果预示着温度对于水产养殖动物群体免疫应答的影响主要在于初次免疫应答的诱发时期。也有人认为处于免疫临界温度以下的环境中的鱼体也可以产生抗体，只不过是抗体生成速度慢，所需时间长而已。其次，对于温度影响水产养殖动物群体免疫应答的机制，目前的认识还是很不充分。Bisset（1948）认为低温会限制浆细胞释放抗体，当温度下降到免疫临界温度之下时，抗体的滴度会迅速下降，这时鱼类体液免疫系统则失去了防御疾病的作用。而Avtalion等（1973）的试验证实只要鱼类初次接触抗原后，有一短暂时间处于免疫临界温度之上（如将鲤置于25℃条件下3~4d），那么抗体的形成就不再受温度的影响，因为免疫活性细胞的吞噬、捕获和清除抗原的作用以及抗体的合成和释放都可在低温下进行。其三，将养殖鱼类放养在适宜温度下，温度越高，免疫应答越快，抗体滴度越高，达到峰值的时间也就越短。3.2毒物。水体中的毒物不仅能影响鱼的生长，也能影响抗体的生成。如酚、锌、镉、滴滴涕、造纸厂废液等都可以干扰或阻止鱼类对抗原的免疫应答。Goncharov等（1970）的试验结果证明，水体中低浓度的酚，对鲤的抗体生成有影响，他们用点状产气单胞菌（Aeromonaspunctata）制成的菌苗注射鲤后，饲养在酚浓度为12.5mg/L的水体中二个月，抗体检测结果表明，比饲养在未污染水中的对照鱼要弱得多，而且随着抗体产生量降低，血清中总蛋白量也降低。Soivio等（1983）报道将注射过灭活变形杆菌菌苗的虹鳟（Oncorhynchusmykiss）放在锌浓度为0.3ng/L的水中饲养，结果受免鱼体不能产生抗体，而对照鱼则有抗体生成。而同样在这种条件下，对传染性胰脏坏死病（infectiouspancreaticnecrosis，IPN）病毒疫苗的抗体产生则无影响。Gardner等（1970）发现镉污染水体中的底鱂（FundulusheteroclitusL）对抗原的刺激不发生免疫应答。Mustafa等（1984）报道了滴滴涕对拟鲤（RutilusrutilusL）的免疫应答有显著地抑制作用。Mcleay等（1974）的研究证实造纸厂废液对饲养的银大麻哈鱼（Oncorhynchuskisutch）的免疫应答有影响，能抑制抗体的生成。Strand等（1972）用柱状黄杆菌（Flavobacteriumcloumnare）死菌菌苗注射虹鳟后，再用x射线照射20d，结果显著地抑制了抗体生成。3.3营养。当其它环境条件一定时，饵料中的营养对抗体的形成有很大的影响。Goncharov等（1970）指出，当水产养殖动物群体免疫试验在绝食条件下进行时，常会得出错误的结果。已有报道指出，在自然水域网箱中饲养的鱼比在实验室水槽中饲养的鱼在对相同免疫刺激的应答中，所产生的凝集抗体价高得多，这可能是由于水槽中鱼的饵料不足或低蛋白饵料导致鱼体血清蛋白含量下降，缺乏形成抗体的蛋白的缘故。细川等（1980）指出鱼类饵料中若存在大量的维生素C能促进其抗体的生成。Agrawal等（1983）、John等（1979）的研究证实，饵料中缺乏维生素B12、维生素C和叶酸等都会引起鱼类贫血，并且影响抗体生成。而在饵料中适当添加一些含硫氨基酸（如胱氨酸、半胱氨酸），可以提高水产养殖动物群体免疫效果。3.4免疫方法的影响免疫方法主要是指免疫途径、免疫剂量及免疫程序等，而免疫方法对免疫的成败都是至关重要的。3.4.1免疫接种途径。鱼用疫苗的接种途径主要有注射、口服、浸泡和喷雾等四种。各种免疫接种途径各有利弊，应该根据疫苗、鱼类与实际应用条件等因素，决定采用的免疫接种途径。3.4.2免疫接种剂量。适量的抗原是诱导免疫反应的重要因素。在一定的范围内，抗原剂量愈大，免疫应答愈强，剂量过小或过大都可能引起受免动物产生免疫耐受性。抗原在体内滞留时间以及与淋巴系统广泛接触的程度也都是影响免疫应答的重要因素。一般停留时间长，接触淋巴系统广泛者免疫效应强。抗原在体内分布和消失的快慢决定于抗原的性质、免疫途径等多种因素。3.4.3接种程序。根据传染病的流行季节和动物（鱼群）的免疫状态，结合当地的具体情况，制订出预防接种计划，即免疫程序（immunologicprocedure）。可依据动物的年龄、疾病流行季节等制定。为了获得再次免疫效应，两次免疫的间隔不宜少于10d，短间隔连续免疫实际上只是起到大剂量初次免疫的效应。如希望获得回忆应答免疫效应，则间隔应在1～3个月以上。3.4.4佐剂。本身不具有免疫原性，但是与抗原合并使用是能增强抗原的免疫原性。3.5其它。已有研究报道指出，季节对鱼类体液免疫应答也有影响。有人用沙门氏菌鞭毛抗原（H抗原）免疫接种虹鳟，结果表明，在秋季至少能检测到沉降系数为19S以上的、19S和7S的抗体。有人根据在生殖季节鱼体中血清蛋白变化很大（尤其是雌鱼），推测其对免疫球蛋白的合成也会有一定的影响。此外，长期处于低溶氧条件下的鱼体由于体质弱，生成抗体的能力也比较差。

4免疫调节剂的作用机理及其正确使用方法

4.1免疫调节剂的作用机理。在同一个养殖水体中，任何一种传染性疾病的暴发，都是不大可能导致所有的水产养殖动物同时出现病症或者死亡的。这就是因为在一个水产养殖动物群体中，存在个体之间的遗传、免疫力差异的缘故。群体免疫学研究结果已经证明，在一个养殖动物群体中，不同个体对于任何一种疾病的抗感染能力，均是存在有或多或少差异的。当一个养殖水体中出现某种暴发性疾病流行的时候，其疾病流行的基本规律大多是在疾病初期只有少量水产养殖动物出现死亡，随着病程的发展死亡数量逐渐增加。这种结果并非就是意味着，病原生物在同一个养殖水体中感染水产养殖动物是存在先后顺序的，而是在同一个水体中的水产养殖动物，虽然同时感染了某种致病生物，而由于个体之间的免疫水平存在差异，只是免疫防御功能低下的一部分水产养殖动物出现了病症并且导致了死亡，而更多的水产养殖动物，则因为免疫防御功能尚能抵抗已经入侵病原生物的攻击，而尚未出现疾病症状。但是，随着这个养殖水体中患病水产养殖动物体内的致病生物逐渐释放到养殖水体中，导致养殖水体中致病生物数量进一步增加时，在这个群体中另一部分免疫防御功能相对低下的水产养殖动物，因为难以抵抗养殖水体中出现更多的致病生物入侵而发病。依次类推，最终会可能会导致这个养殖群体中所有水产养殖动物出现疾病的症状。使用免疫调节剂的作用机理，就是在疾病流行季节来临之前，将养殖水体中的水产养殖动物，原本受到或多或少抑制免疫防御功能调节到正常的水平，增加对致病生物入侵的免疫防御功能。这种免疫调节剂对于这个养殖群体中免疫防疫功能低下的一部分水产养殖动物而言，是特别重要的。因为当这部分原本免疫防御功能低下的水产动物，在受到致病生物入侵后，由于其免疫防御功能可以发挥正常作用而不发生疾病的话，养殖水体中的致病生物数量也就不会上升，疾病在整个养殖群体中也就不可能流行了。4.2免疫调节剂的正确使用方法。每一种免疫调节剂的有效剂量都存在使用上限和下限，对水产动物采用间隔一定时间定期投与免疫调节剂较长期连续投的效果好，而且只有在投与量和方法正确的前提下，免疫调节剂才能正常地发挥作用。从B.thermophilum菌中提取的肽聚糖，每天按0.2mg/kg.体重的剂量投与，对鱼、虾是适宜的剂量，如果每天按该剂量的10倍投与，供试鱼、虾的免疫系统的机能就会趋于与未使用免疫调节剂的对照组相同。此外，用该物质作为鱼、虾的免疫调节剂时，采用连续投喂4d停用3d或者连续投喂7d停用7d的投与方式，其效果较连续投喂好。关于免疫调节剂投与的时间与期间，如果能做到在水产动物传染性疾病的多发季节里连续投喂为好。其理由主要是在免疫调节剂的实际使用时，当连续投与免疫调节剂一段时间后，一旦停用时，养殖动物就可能开始发病。这可能是因为在使用免疫调节剂期间，即使有细菌或病毒性病原进入了水产动物机体，但是，由于机体的免疫机能在免疫调节剂的作用下，表现出较高的免疫活性，抑制了病原体增殖而并未将其消灭或排除体外的缘故。采用安琪酵母股份有限公司生产的免疫多糖（酵母细胞壁）作为水产养殖动物的免疫调节剂时，在各种传染性疾病的流行高峰时期，可以采用连续投与的方式，而在一般养殖时期则可以采用连续投与2周，间隔2周后再进行第2个投喂周期的方式进行。需要特别注意的是免疫调节剂是通过激活水产动物的免疫系统而发挥抗传染病的功能的，如果水产动物的免疫系统已经衰弱至不能激活的状态，免疫调节剂也就难以发挥其作用了。所以，从改善水产动物的饲养环境、加强营养和饲养管理入手，尽量减少抑制水产动物免疫系统的环境因素，是提高免疫调节剂使用效果的重要途径。

5结语

从养殖群体水平关于水产养殖动物疾病的防控，是有效防控水产养殖动物疾病流行的根本思路。经过免疫接种或者投喂免疫调节剂后的水产养殖动物，由于水产养殖动物养殖环境中存在更多的病原，才能导致健康水产养殖动物发生感染，同时，通过免疫接种和投喂免疫调节剂，可以降低和缩短感染水产养殖动物排出病原的数量和时间，最终达到整个养殖群体避免疾病发生的目标。水产养殖动物不同疾病的群体免疫合格率，需要通过大量实验室研究和临床试验验证才能得出完整的数据。从流行病学角度，科学评价水产养殖动物不同疾病防控措施的“性价比”，可以帮助水产养殖业者采用更合理的方式，达到有效防控水产养殖动物疾病的目的。

作者:陈昌福 单位:华中农业大学