用药指导鱼类免疫增强剂的种类及研究进展（四）

文/王玉堂

（上接2018年，第1期）

（二十一）姜黄素

姜黄素（curcumin）是19世纪70年代首次从姜黄（curcuma longa L.）中提取的一种相对分子量较低的多苯酚类化合物。外观为橙黄色结晶粉末，不溶于水和乙醚，易溶于冰醋酸和碱溶液。通常认为它是姜黄发挥药理作用的主要活性成分。研究表明，姜黄具有抗氧化、抗菌、抗炎症等多重生物学功能，且其色泽稳定、几乎无毒，因此，姜黄广泛应用于食品、化妆品及医药等领域。近年来，姜黄作为一种功能性饲料添加剂的应用已引起了一些业界的关注，虽然姜黄作为渔用饲料添加剂应用研究的报道较少，但据报道，姜黄对于草鱼和罗非鱼等鱼类的肝损伤修复、肠道酶活力及对大黄鱼体色着色效果明显。因此，深入研究姜黄的生物学功能及其在水产养殖上的应用等课题，以期开发出一种新型渔用药物，用来防治水产养殖动物疾病，提高养殖水产品的质量安全意义深远。

1.姜黄的生物学功能

姜黄素

据报道，姜黄具有以下几种生物学功能：

（1）抗氧化作用

姜黄素被认为是含有多个功能基团的天然抗氧化剂。从其结构上看，它以2个苯丙烯酰基为骨架，2个苯环上各有1个酚羟基和1个甲氧基，丙烯基与1个β-双酮（烯醇式）结构连接。

目前，学界对于酚羟基基团还是甲氧基基团能提高姜黄素的抗氧化活性有争议。Priyadarsini等认为酚羟基是姜黄素清除氧自由基所必需的基团，而甲氧基只是提高其抗氧化活性。而Miriyala等则认为酚基团和甲氧基团与1，3-二酮结合的双烯系统连接起来，共同影响了姜黄素的抗氧化活性。Chen等采用电化学方法和电子自旋共振技术，研究姜黄素清除自由基的能力，进一步明确姜黄素的抗氧化性。结果表明，姜黄素具有清除聚苯胺自由基的能力，且在pH值6.8条件下，酚羟基基团决定了姜黄素抗氧化活性；而在pH值8.0条件下，则由酚羟基基团和甲氧基团与1，3-二酮结合的双烯系统共同决定其抗氧化活性。卢婉怡的研究表明，在罗非鱼日粮中添加不同剂量的姜黄素能显著提高其机体的GSH-Px和SOD活性，有利于对过氧化氢、活性氧和脂质氢过氧化物等的清除，从而间接降低脂质过氧化损伤。

（2）抗菌作用

姜黄素对多种细菌、真菌等具有广谱性抑制作用，尤其对枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌和大肠杆菌等具有良好的抑菌效果。姜黄素对抑菌作用表现为机体免疫力的变化，而免疫功能与免疫细胞之间的作用相关，它通过提高机体的CD4+T细胞和B细胞的活性，从而改善机体的免疫功能。同时，姜黄素还可以作为肠黏膜机械屏障的有效保护剂，形成良好的抗菌作用。张宝彤等的研究表明，在罗非鱼饲料中添加30mg/kg的姜黄素，能显著提高罗非鱼肠道绒毛高度和数量，可有效维护肠道黏膜结构的完整性。

（3）抗炎作用

炎症反应是机体针对损伤因子而产生的防御性反应，并伴随着机体发红、发热、肿胀、疼痛等局部临床征状，是多种细胞和细胞因子共同参与的复杂生理过程。在炎症过程中，由细胞释放或由体液产生的、参与或引起炎症反应的化学物质被称为炎症介质，如环氧化酶-2（COX-2）肿瘤坏死因子（TNF-α）、白介素（IL-1，IL-2，IL-6）以及干扰素（IFN-γ）等。姜黄素的抗炎作用，是通过抑制主要的炎症介质以及重要的炎症反应信号通路——转录因子kB（nuclcar factor-kappa，B，NF-kB）来实现的。通常情况下，最常见的NF-kB异二聚体是由IkB相结合成非活化状态。细胞因子介导NF-kB的活化需要的各种激酶，姜黄素能抑制IkB的降解而阻断细胞因子诱导的NF-kB的激活及致炎因子的表达。

目前，姜黄素的抗炎作用的研究主要集中在人类医学、中药学以及动物医学等领域，关于抗水生动物炎症的作用尚未见有报道。Ghosh等通过大鼠急性肾损伤模型发现，姜黄素能阻止IkB的降解，从而减少NF-kB表达及TNF-α等炎症因子生成。此外，有学者报道，姜黄素不仅可以通过NF-kB的表达减少TNF-α的生成，而且可直接降低TNF-α和COX-2有抗炎效果，减轻细胞的炎症反应。蔡辉等通过对佐剂性关节炎（AA）大鼠关节炎和血清TNF-α、IL-1β异常分泌的作用，可阻止大鼠AA免疫性炎症的发展。雷军荣等通过建立大鼠脑缺血/再灌注损伤模型，ELISA检测脑组织TNF-α的含量，结果表明，姜黄素可以减少大鼠脑组织TNF-α的含量，这充分说明姜黄素对炎症反应具有抑制作用。

2.姜黄素在水产养殖动物上的应用前景

我国关于姜黄素在水产养殖动物的应用研究还处于起步阶段，但已有的一些报道和研究资料表明，姜黄素对于水产养殖动物有着多重生物学功能。张宝彤等在罗非鱼的基础饲料中添加不同水平的姜黄素，实验结果显示，一定剂量的姜黄素能够显著提高罗非鱼的SOD活性，增强机体免疫力，促进肠道组织发育。郑清梅等对罗非鱼的实验结果显示，添加姜黄素的实验组，鱼的肝脏脂肪酶、肠道脂肪酶、SOD、GSH-Px等的活性均有显著提高，肝胰脏MDA显著下降。王进波等对大黄鱼的实验结果表明，在基础日粮中添加姜黄素，实验组大黄鱼平均增重、成活率等都较对照组显著提高，且随着添加水平的逐渐升高，姜黄素的大黄鱼皮肤和肌肉组织中的含量也随之升高，能明显改善大黄鱼的体色，具有良好的着色效果。胡忠泽对草鱼的研究发现，一定剂量的姜黄素有促进草鱼生长的作用，肠道蛋白酶和淀粉酶的活力也显著提高，促进鱼对营养物质的消化吸收。黄镇佳等对南美白对虾进行了研究，在基础饲料中添加不同水平的姜黄素时，降低了南美白对虾的生长率，但存活率、免疫力和抗氧化能力显著提高，这可能与摄食对象及其生理机能有关。

近年来，因水产养殖的集约化程度不断提高，以及环境污染加剧等因素的影响，水产养殖病害越发严重，病种不断增多，滥用抗生素等导致的细菌耐药性增强的现象制约着水产养殖业的健康发展。姜黄素以及中草药提取物等以其无害、无残留、能防病等优势而逐渐成为水产养殖投入品的新宠。姜黄素作为一种极具生理活性的提取物，有可能解决水产养殖动物的免疫力低下、肝胆功能异常等问题。同时也有着抗菌、消炎等功效，作为饲料添加剂及渔用中药的研究前景广阔。

五、化学合成物

目前，人工合成的免疫增强剂主要有左旋咪唑和FK-565。左旋咪唑是四咪唑的左旋体，在饲料中添加0.49%～0.57%饲养罗非鱼，可促进罗非鱼免疫活性细胞、胃肠道粘膜上皮细胞和肝细胞的代谢，提高罗非鱼的生长速度和饲料转化率。鲤鱼注射左旋咪唑后，其过氧化酶活性、白细胞数量、血清中溶菌酶水平均有明显提高。研究表明，左旋咪唑的免疫调节机理有三：一是具有类似胆碱的活性，这与咪唑基团有关；二是能诱导机体各种淋巴因子；三是代谢产物具有清除自由基的功能。FK-565是由橄榄灰鲢酶菌培养液中分离出的乳糖多肽（FK-156）合成的一种具有免疫活性的肽，能活化虹鳟的吞噬细胞，提高其对杀鲑气单胞菌的抵抗力和抗微生物感染能力。

肉毒碱盐酸盐：肉毒碱盐酸盐在动物体内具有促进脂肪酸透过细胞膜进行氧化、释放能量、减少蛋白质作为能量消耗、增加蛋白质含量的作用，可增强动物机体新陈代谢功能，提高动物抗应激能力。据黄春（2000）研究，鱼苗在捕捞后和长途运输前，投喂含肉毒碱盐酸盐的饲料，运输后的放养存活率为95.7%，而未添加肉毒碱盐酸盐饲料的鱼苗作为对照组的成活率为80.3%。谭丁报道，养殖鱼虾饲料中添加肉毒碱盐酸盐。可缓解鱼类的多种应激反应，能提高成活率，而且能提高养殖鱼的肉质和品质。

左旋咪唑

维生素C

六、营养元素

维生素C、E、A等不仅是鱼类正常生长最基本的功能性成分，也能增强鱼类特异和非特异性免疫应答。维生素C是动物机体不可缺少的营养物质，能提高鱼虾的生产性能，能通过非特异性免疫机制使鱼体抗病能力增强，清除鱼类免疫细胞吞噬和呼吸暴发产生的氧自由基，使其免疫受体免于氧化损伤，提高其吞噬细胞活性和杀菌能力。王伟应（1996）报道，在饲料中添加适量的维生素C能有效提高中国对虾的抗缺氧能力。Merchine（1995）采用Vc单磷酸酯（AP）培养的zrtemiz nzilptill饲喂组对盐度应激抵抗力增强。Dxbrowskz（1991）也报道，添加适量的Vc会减轻鲤鱼的应激性损伤。王昆伦等（2000）报道，在受到工业废水污染的水环境中，在试验组的尼罗罗非鱼的饲料中添加130mg/kg（干饲料）Vc单磷酸酯，对照组为基础饲料，饲养结果显示，试验组鱼的发病率比对照组下降47.22%，死亡率下降64.17%。唐古文（1997）等也报道，Vc能很好地增强鱼、虾对热应激的抵抗能力。

七、激素和其它细胞因子

最近的研究发现，外源性生长激素能提高鱼类淋巴细胞的有丝分裂活性，并活化NK细胞。催乳素可以提高真鲷血液中的淋巴细胞数量，而β-内啡呔能增加虹鳟白细胞的吞噬作用。鱼类的某些细胞因子如IL-1β能作为免疫佐剂，增加黑鲈幼鱼对特异性抗原致病抗菌抗体的水平，从而增强其免疫应答。草鱼干扰素不仅具有抗病毒活性，还可增强巨噬细胞杀菌活性，调节淋巴细胞增殖分化等，是一种潜在的免疫增强剂。

可以预见，随着鱼类免疫细胞因子的相继发现和研究的不断深入，免疫增强剂将会逐渐成为水产养殖动物疾病预防的新方式、新途径、新方法，从而改变目前这种主要依靠药物的局面，开辟水产养殖病害防治新天地。