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人工饲养绒螯蟹:饵料中黄芪多糖浓度,对河蟹免疫功能有何影响?

作者:煜捷史馆
人工饲养绒螯蟹:饵料中黄芪多糖浓度,对河蟹免疫功能有何影响?

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人工饲养绒螯蟹:饵料中黄芪多糖浓度,对河蟹免疫功能有何影响?
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文丨煜捷史馆

编辑丨煜捷史馆

人工饲养绒螯蟹:饵料中黄芪多糖浓度,对河蟹免疫功能有何影响?

中华绒螯蟹,又称毛蟹、清水蟹、大闸蟹或者河蟹,是大陆特有的水产养殖经济动物,属于节肢动物门、甲壳纲、十足目、线螯蟹属的一种。

其主要特征包括:5对步足,1对螯钳,螯钳内外两侧覆盖有绒毛,其中雄蟹所覆盖的绒毛十分丰富,背面呈不平整墨绿色方圆型,共有12个棘齿分别位于前缘和左右前侧缘等等。

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中华绒螯蟹的分布十分广泛,主要分布在环黄渤海沿岸附近,其中包括天津、河北、山东、辽宁等地区。

随着经济和技术的发展,其养殖范围日益扩大,在中国从南纬24°到北纬42°-43°,从东经124°到西经112°都有分布。

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大陆开始大力推广中华绒螯蟹的养殖,从而使其产量开始迅速增加,到目前为止,中华绒螯蟹养殖在大陆淡水养殖业中占据了很重要的地位。

此次研究黄芪多糖对中华绒螯蟹免疫功能的影响,既丰富了中华绒螯蟹免疫学基础知识,又为中华绒螯蟹病害的综合防治探索了一条新途径。

接下来,就由煜捷为大家讲解:人工饲养绒螯蟹过程中,饵料中黄芪多糖的浓度变化,是如何影响到河蟹免疫功能的。

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黄芪多糖的应用

甲壳动物是节肢动物门中的一个亚门,中华绒螯蟹则是其中一类重要的淡水种。

据数据显示,中华绒螯蟹在全世界范围内的养殖产量和捕捞产量多达500万吨,创造的经济效益也高达227亿美元,占世界水产业总产值的23.1%。

中华绒螯蟹也是大陆近年来重要的水产经济养殖动物之一,养殖规模日趋增大,但随之而来的细菌性和病毒性疾病也越来越重,严重影响了生产和经济效益。

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因此,对甲壳动物的抗病机能和免疫系统及免疫机制的研究显得尤为重要。

甲壳动物的免疫方式主要有两种:一种是体液免疫,另一种是细胞免疫,两种免疫方式相互协作、交叉补充,共同组成了甲壳动物抵抗外界病原侵染的免疫应答系统。

多糖由十个以上单糖脱水缩合而成,属于分子结构非常庞大且繁杂的一类聚合糖高分子碳水化合物,可表示为通式(C6H10O5)n。

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同多糖,顾名思义是通过相同的单糖构成的多糖,如淀粉、纤维素和糖原等;杂多糖,是以两种以上的单糖组成的多糖,比如由戊糖和半乳糖等组成的阿拉伯胶。

多糖是由聚合程度不同的化合物杂合而成的物质,而并非一种单一的化学聚合物。多糖类大多不具有还原性和变旋现象,无法溶于水,同时不具有甜味,无法形成结晶体。

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多糖也是糖苷,可以水解,在水解过程中,常常发生一系列的中间反应,彻底完全水解获得单糖。现在已经在自然界的动植物及微生物中发现了数百种的天然多糖。

已有学者从黄芪多糖中分离出5种单糖,其中有4种被鉴定为:葡萄糖、阿拉伯糖、葡萄糖醛酸和半乳糖醛酸,黄芪多糖具有抑制细菌增殖和加强生物体抵抗病原菌的作用。

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随着河蟹养殖规模不断扩大、集约化程度的提高以及养殖环境的恶化,疾病的危害程度越来越大,特别是"水鳖子"病、颤抖病、烂鳃病等疾病频繁发生,已成为中华绒螯蟹养殖业稳步发展的主要障碍。

为防治这些疾病,养殖生产中滥用抗生素和其他化学类药物,导致病原菌的抗药性增强,蟹体免疫力下降,还存在药物残留的风险,寻找用于河蟹疾病防治和免疫增强的无公害物质显得尤为迫切。

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黄芪多糖是从中药黄芪中提取出来的一种天然植物多糖,具有抗病毒、提高机体免疫力等生物学功能,作为保健品也有广阔的前景。

目前为止,黄芪多糖作为免疫增强剂的使用主要集中在畜、禽和鱼类,而在甲壳类水产动物中的应用还很少。

那么,黄芪多糖在河蟹养殖中的应用有何影响?

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黄芪多糖对河蟹养殖的影响

黄芪多糖是从中药黄芪中提取的一种天然植物多糖,具有抗病毒和提高机体免疫力等生物学功能,也有广阔的保健品前景。

目前黄芪多糖作为免疫增强剂的应用主要集中在畜、禽和鱼类,在甲壳类水产动物中的应用还相对较少。

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在中华绒螯蟹免疫机制中,体液与细胞中免疫相关酶的活性是判断其抗病能力的重要指标,酚氧化酶(PO)是酚氧化酶原系统的重要组成成分之一,其活性的高低能在一定程度上反映机体免疫能力的高低。

将APS与氟苯尼考(FFC)进行组合,以南美白对虾为实验对象,投喂含有组合药液的日粮5天,结果发现对虾的无细胞血淋巴中PO活性明显提高。

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0.01311 §等通过在饲料中添加APS投喂太平洋白对虾,经过30天投喂之后,发现与基础词料相比,添加有APS的饲料对虾血淋巴中PO的活性显著提高。

在中国明对虾基础词料中添加海藻多糖和北虫草多糖,投喂对虾20天,结果表明对虾血清中PO的活性显著提高。

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将海带多糖和酵母P-葡聚糖混合物添加于凡纳滨对虾饲料中,设置0、1、4g/kg三组添加量,结果表明,所有实验组对虾血淋巴PO的活性从第1-2天开始显著提高。

在中华绒螯蟹的基础词料中分别添加0.05%、0.1%、0.2%的APS,饲喂两周后,其血淋巴中PO的活性明显提升,可能是APS刺激酚氧化酶原基因表达或促进酚氧化酶原活化,从而使血淋巴中PO的活性增加。

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除了酚氧化酶原系统中的酚氧化酶,还有很多在甲壳动物免疫系统中起重要作用的免疫酶。

超氧化物歧化酶(SOD)是一种重要的抗氧化酶,在清除超氧阴离子自由基方面效果显著。

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丙二醛(MDA)是细胞膜脂超氧化的重要产物之一,它会对细胞膜产生损害,并加速细胞的氧化,因此MDA的含量可以从侧面反映机体的抗氧化能力。

将SOD和MDA指标数据综合分析,再结合总抗氧化能力(T-AOC)的测定,可以较为准确地反映机体对抗病原体入侵时抗氧化能力的强弱。

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另外,谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px),是一种重要的过氧化物分解酶,能将有害的过氧化物还原成为无害的羟基化合物,从而保护细胞膜的分子结构及功能不受过氧化物的损害和干扰。

除此之外,黄芪多糖还对河蟹有哪些影响呢?

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黄芪多糖对中华绒螯蟹抗感染能力的影响

对凡纳滨对奸注射2、4、6克/克壳聚糖,并按2×10^6 CFU/尾虫的剂量注射溶藻弧菌。在注射第1天和第6天时,壳聚糖添加组对虾的生存率明显要比空白对照组高,对中华绒螯蟹进行体腔注射竹笋多糖(BSP)。

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注射量分别为1毫克/千克、5毫克/千克、10毫克/千克、20毫克/千克,注射4天后以1.2><10^7 CFU/千克体质量的剂量给中华绒螯蟹注射嗜水气单胞菌进行攻毒,其免疫保护率可达66.67%,说明BSP可以提高中华绒螯蟹抗感染能力。

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对日本囊对虾投喂P-葡聚糖,结果发现日本囊对虾对弧菌的抵抗能力明显增强,在本研究中,所有APS组的免疫保护率均有所增加,其中高浓度组的最为明显,说明APS对中黄绒螯蟹抗感染能力有明显积极的影响。

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将处3与氟苯尼考(FFC)组合,投喂南美白对虾5d,发现对虾中免疫相关基因抗脂多糖因子(ALF)、组织蛋白酶B(catB)、甲壳素(Crustin)、凝集素(Lee)溶菌酶(LZM)和Toll样受体(TLR)在血细胞和肝组织中的表达水平显著提高。

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在大菱鲆饲料中分别添加了500mg/kg和150mg/kg的APS,63d后,发现APS能够诱导大菱鲆TLRs的mRNA表达上调。多糖可以调节炎症细胞因子在免疫细胞TLRs/NF-κB信号通路中不同基因的表达。

APS对小鼠乳腺癌4T1细胞无细胞毒副作用,但能显著增强RAW264.7细胞上清液对4T1细胞的细胞毒副作用,APS还能促进1^’\¥264.7细胞产生细胞因子以及从),并显著上调11^0、11^6、沉0.8的基因表达。

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体外注射和喂食添加有APS的饲料,均可以使中华绒螯蟹血淋巴、肝胰腺和鳃组织中ALF、PO、HSP、Crusl、TLR、ESFABP3、ESJAK、EsDOME和EsSTAT等基因表达水平产生一定程度的上调。

这些结果有助于更好地了解APS在中华绒螯蟹免疫系统中的免疫调节作用。

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中华绒螯蟹是大陆特有的水产养殖经济动物,其养殖规模不断扩大,但疾病威胁也逐渐增大,为了提高中华绒螯蟹的免疫力和抵抗疾病的能力,研究者进行了关于黄芪多糖的研究。

研究表明,黄芪多糖能显著提高中华绒螯蟹的抗感染能力,增强免疫相关酶活性,调节免疫相关基因的表达水平。

这一研究不仅丰富了中华绒螯蟹免疫学知识,也为解决养殖业中的疾病问题提供了新的思路和方法,黄芪多糖可能成为中华绒螯蟹免疫增强的有效途径。

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