用藥指導(dǎo)魚類免疫增強(qiáng)劑的種類及研究進(jìn)展（四）

文/王玉堂

（上接2018年，第1期）

（二十一）姜黃素

姜黃素（curcumin）是19世紀(jì)70年代首次從姜黃（curcuma longa L.）中提取的一種相對分子量較低的多苯酚類化合物。外觀為橙黃色結(jié)晶粉末，不溶于水和乙醚，易溶于冰醋酸和堿溶液。通常認(rèn)為它是姜黃發(fā)揮藥理作用的主要活性成分。研究表明，姜黃具有抗氧化、抗菌、抗炎癥等多重生物學(xué)功能，且其色澤穩(wěn)定、幾乎無毒，因此，姜黃廣泛應(yīng)用于食品、化妝品及醫(yī)藥等領(lǐng)域。近年來，姜黃作為一種功能性飼料添加劑的應(yīng)用已引起了一些業(yè)界的關(guān)注，雖然姜黃作為漁用飼料添加劑應(yīng)用研究的報(bào)道較少，但據(jù)報(bào)道，姜黃對于草魚和羅非魚等魚類的肝損傷修復(fù)、腸道酶活力及對大黃魚體色著色效果明顯。因此，深入研究姜黃的生物學(xué)功能及其在水產(chǎn)養(yǎng)殖上的應(yīng)用等課題，以期開發(fā)出一種新型漁用藥物，用來防治水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物疾病，提高養(yǎng)殖水產(chǎn)品的質(zhì)量安全意義深遠(yuǎn)。

1.姜黃的生物學(xué)功能

姜黃素

據(jù)報(bào)道，姜黃具有以下幾種生物學(xué)功能：

（1）抗氧化作用

姜黃素被認(rèn)為是含有多個(gè)功能基團(tuán)的天然抗氧化劑。從其結(jié)構(gòu)上看，它以2個(gè)苯丙烯?；鶠楣羌?，2個(gè)苯環(huán)上各有1個(gè)酚羥基和1個(gè)甲氧基，丙烯基與1個(gè)β-雙酮（烯醇式）結(jié)構(gòu)連接。

目前，學(xué)界對于酚羥基基團(tuán)還是甲氧基基團(tuán)能提高姜黃素的抗氧化活性有爭議。Priyadarsini等認(rèn)為酚羥基是姜黃素清除氧自由基所必需的基團(tuán)，而甲氧基只是提高其抗氧化活性。而Miriyala等則認(rèn)為酚基團(tuán)和甲氧基團(tuán)與1，3-二酮結(jié)合的雙烯系統(tǒng)連接起來，共同影響了姜黃素的抗氧化活性。Chen等采用電化學(xué)方法和電子自旋共振技術(shù)，研究姜黃素清除自由基的能力，進(jìn)一步明確姜黃素的抗氧化性。結(jié)果表明，姜黃素具有清除聚苯胺自由基的能力，且在pH值6.8條件下，酚羥基基團(tuán)決定了姜黃素抗氧化活性；而在pH值8.0條件下，則由酚羥基基團(tuán)和甲氧基團(tuán)與1，3-二酮結(jié)合的雙烯系統(tǒng)共同決定其抗氧化活性。盧婉怡的研究表明，在羅非魚日糧中添加不同劑量的姜黃素能顯著提高其機(jī)體的GSH-Px和SOD活性，有利于對過氧化氫、活性氧和脂質(zhì)氫過氧化物等的清除，從而間接降低脂質(zhì)過氧化損傷。

（2）抗菌作用

姜黃素對多種細(xì)菌、真菌等具有廣譜性抑制作用，尤其對枯草芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌和大腸桿菌等具有良好的抑菌效果。姜黃素對抑菌作用表現(xiàn)為機(jī)體免疫力的變化，而免疫功能與免疫細(xì)胞之間的作用相關(guān)，它通過提高機(jī)體的CD4+T細(xì)胞和B細(xì)胞的活性，從而改善機(jī)體的免疫功能。同時(shí)，姜黃素還可以作為腸黏膜機(jī)械屏障的有效保護(hù)劑，形成良好的抗菌作用。張寶彤等的研究表明，在羅非魚飼料中添加30mg/kg的姜黃素，能顯著提高羅非魚腸道絨毛高度和數(shù)量，可有效維護(hù)腸道黏膜結(jié)構(gòu)的完整性。

（3）抗炎作用

炎癥反應(yīng)是機(jī)體針對損傷因子而產(chǎn)生的防御性反應(yīng)，并伴隨著機(jī)體發(fā)紅、發(fā)熱、腫脹、疼痛等局部臨床征狀，是多種細(xì)胞和細(xì)胞因子共同參與的復(fù)雜生理過程。在炎癥過程中，由細(xì)胞釋放或由體液產(chǎn)生的、參與或引起炎癥反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)被稱為炎癥介質(zhì)，如環(huán)氧化酶-2（COX-2）腫瘤壞死因子（TNF-α）、白介素（IL-1，IL-2，IL-6）以及干擾素（IFN-γ）等。姜黃素的抗炎作用，是通過抑制主要的炎癥介質(zhì)以及重要的炎癥反應(yīng)信號通路——轉(zhuǎn)錄因子kB（nuclcar factor-kappa，B，NF-kB）來實(shí)現(xiàn)的。通常情況下，最常見的NF-kB異二聚體是由IkB相結(jié)合成非活化狀態(tài)。細(xì)胞因子介導(dǎo)NF-kB的活化需要的各種激酶，姜黃素能抑制IkB的降解而阻斷細(xì)胞因子誘導(dǎo)的NF-kB的激活及致炎因子的表達(dá)。

目前，姜黃素的抗炎作用的研究主要集中在人類醫(yī)學(xué)、中藥學(xué)以及動(dòng)物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，關(guān)于抗水生動(dòng)物炎癥的作用尚未見有報(bào)道。Ghosh等通過大鼠急性腎損傷模型發(fā)現(xiàn)，姜黃素能阻止IkB的降解，從而減少NF-kB表達(dá)及TNF-α等炎癥因子生成。此外，有學(xué)者報(bào)道，姜黃素不僅可以通過NF-kB的表達(dá)減少TNF-α的生成，而且可直接降低TNF-α和COX-2有抗炎效果，減輕細(xì)胞的炎癥反應(yīng)。蔡輝等通過對佐劑性關(guān)節(jié)炎（AA）大鼠關(guān)節(jié)炎和血清TNF-α、IL-1β異常分泌的作用，可阻止大鼠AA免疫性炎癥的發(fā)展。雷軍榮等通過建立大鼠腦缺血/再灌注損傷模型，ELISA檢測腦組織TNF-α的含量，結(jié)果表明，姜黃素可以減少大鼠腦組織TNF-α的含量，這充分說明姜黃素對炎癥反應(yīng)具有抑制作用。

2.姜黃素在水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物上的應(yīng)用前景

我國關(guān)于姜黃素在水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物的應(yīng)用研究還處于起步階段，但已有的一些報(bào)道和研究資料表明，姜黃素對于水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物有著多重生物學(xué)功能。張寶彤等在羅非魚的基礎(chǔ)飼料中添加不同水平的姜黃素，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，一定劑量的姜黃素能夠顯著提高羅非魚的SOD活性，增強(qiáng)機(jī)體免疫力，促進(jìn)腸道組織發(fā)育。鄭清梅等對羅非魚的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，添加姜黃素的實(shí)驗(yàn)組，魚的肝臟脂肪酶、腸道脂肪酶、SOD、GSH-Px等的活性均有顯著提高，肝胰臟MDA顯著下降。王進(jìn)波等對大黃魚的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在基礎(chǔ)日糧中添加姜黃素，實(shí)驗(yàn)組大黃魚平均增重、成活率等都較對照組顯著提高，且隨著添加水平的逐漸升高，姜黃素的大黃魚皮膚和肌肉組織中的含量也隨之升高，能明顯改善大黃魚的體色，具有良好的著色效果。胡忠澤對草魚的研究發(fā)現(xiàn)，一定劑量的姜黃素有促進(jìn)草魚生長的作用，腸道蛋白酶和淀粉酶的活力也顯著提高，促進(jìn)魚對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收。黃鎮(zhèn)佳等對南美白對蝦進(jìn)行了研究，在基礎(chǔ)飼料中添加不同水平的姜黃素時(shí)，降低了南美白對蝦的生長率，但存活率、免疫力和抗氧化能力顯著提高，這可能與攝食對象及其生理機(jī)能有關(guān)。

近年來，因水產(chǎn)養(yǎng)殖的集約化程度不斷提高，以及環(huán)境污染加劇等因素的影響，水產(chǎn)養(yǎng)殖病害越發(fā)嚴(yán)重，病種不斷增多，濫用抗生素等導(dǎo)致的細(xì)菌耐藥性增強(qiáng)的現(xiàn)象制約著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展。姜黃素以及中草藥提取物等以其無害、無殘留、能防病等優(yōu)勢而逐漸成為水產(chǎn)養(yǎng)殖投入品的新寵。姜黃素作為一種極具生理活性的提取物，有可能解決水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物的免疫力低下、肝膽功能異常等問題。同時(shí)也有著抗菌、消炎等功效，作為飼料添加劑及漁用中藥的研究前景廣闊。

五、化學(xué)合成物

目前，人工合成的免疫增強(qiáng)劑主要有左旋咪唑和FK-565。左旋咪唑是四咪唑的左旋體，在飼料中添加0.49%～0.57%飼養(yǎng)羅非魚，可促進(jìn)羅非魚免疫活性細(xì)胞、胃腸道粘膜上皮細(xì)胞和肝細(xì)胞的代謝，提高羅非魚的生長速度和飼料轉(zhuǎn)化率。鯉魚注射左旋咪唑后，其過氧化酶活性、白細(xì)胞數(shù)量、血清中溶菌酶水平均有明顯提高。研究表明，左旋咪唑的免疫調(diào)節(jié)機(jī)理有三：一是具有類似膽堿的活性，這與咪唑基團(tuán)有關(guān)；二是能誘導(dǎo)機(jī)體各種淋巴因子；三是代謝產(chǎn)物具有清除自由基的功能。FK-565是由橄欖灰鰱酶菌培養(yǎng)液中分離出的乳糖多肽（FK-156）合成的一種具有免疫活性的肽，能活化虹鱒的吞噬細(xì)胞，提高其對殺鮭氣單胞菌的抵抗力和抗微生物感染能力。

肉毒堿鹽酸鹽：肉毒堿鹽酸鹽在動(dòng)物體內(nèi)具有促進(jìn)脂肪酸透過細(xì)胞膜進(jìn)行氧化、釋放能量、減少蛋白質(zhì)作為能量消耗、增加蛋白質(zhì)含量的作用，可增強(qiáng)動(dòng)物機(jī)體新陳代謝功能，提高動(dòng)物抗應(yīng)激能力。據(jù)黃春（2000）研究，魚苗在捕撈后和長途運(yùn)輸前，投喂含肉毒堿鹽酸鹽的飼料，運(yùn)輸后的放養(yǎng)存活率為95.7%，而未添加肉毒堿鹽酸鹽飼料的魚苗作為對照組的成活率為80.3%。譚丁報(bào)道，養(yǎng)殖魚蝦飼料中添加肉毒堿鹽酸鹽。可緩解魚類的多種應(yīng)激反應(yīng)，能提高成活率，而且能提高養(yǎng)殖魚的肉質(zhì)和品質(zhì)。

左旋咪唑

維生素C

六、營養(yǎng)元素

維生素C、E、A等不僅是魚類正常生長最基本的功能性成分，也能增強(qiáng)魚類特異和非特異性免疫應(yīng)答。維生素C是動(dòng)物機(jī)體不可缺少的營養(yǎng)物質(zhì)，能提高魚蝦的生產(chǎn)性能，能通過非特異性免疫機(jī)制使魚體抗病能力增強(qiáng)，清除魚類免疫細(xì)胞吞噬和呼吸暴發(fā)產(chǎn)生的氧自由基，使其免疫受體免于氧化損傷，提高其吞噬細(xì)胞活性和殺菌能力。王偉應(yīng)（1996）報(bào)道，在飼料中添加適量的維生素C能有效提高中國對蝦的抗缺氧能力。Merchine（1995）采用Vc單磷酸酯（AP）培養(yǎng)的zrtemiz nzilptill飼喂組對鹽度應(yīng)激抵抗力增強(qiáng)。Dxbrowskz（1991）也報(bào)道，添加適量的Vc會(huì)減輕鯉魚的應(yīng)激性損傷。王昆倫等（2000）報(bào)道，在受到工業(yè)廢水污染的水環(huán)境中，在試驗(yàn)組的尼羅羅非魚的飼料中添加130mg/kg（干飼料）Vc單磷酸酯，對照組為基礎(chǔ)飼料，飼養(yǎng)結(jié)果顯示，試驗(yàn)組魚的發(fā)病率比對照組下降47.22%，死亡率下降64.17%。唐古文（1997）等也報(bào)道，Vc能很好地增強(qiáng)魚、蝦對熱應(yīng)激的抵抗能力。

七、激素和其它細(xì)胞因子

最近的研究發(fā)現(xiàn)，外源性生長激素能提高魚類淋巴細(xì)胞的有絲分裂活性，并活化NK細(xì)胞。催乳素可以提高真鯛血液中的淋巴細(xì)胞數(shù)量，而β-內(nèi)啡呔能增加虹鱒白細(xì)胞的吞噬作用。魚類的某些細(xì)胞因子如IL-1β能作為免疫佐劑，增加黑鱸幼魚對特異性抗原致病抗菌抗體的水平，從而增強(qiáng)其免疫應(yīng)答。草魚干擾素不僅具有抗病毒活性，還可增強(qiáng)巨噬細(xì)胞殺菌活性，調(diào)節(jié)淋巴細(xì)胞增殖分化等，是一種潛在的免疫增強(qiáng)劑。

可以預(yù)見，隨著魚類免疫細(xì)胞因子的相繼發(fā)現(xiàn)和研究的不斷深入，免疫增強(qiáng)劑將會(huì)逐漸成為水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物疾病預(yù)防的新方式、新途徑、新方法，從而改變目前這種主要依靠藥物的局面，開辟水產(chǎn)養(yǎng)殖病害防治新天地。