維生素A、E、C對水生動物免疫功能的調節作用

四川省射洪縣畜牧食品局 周輝霞

雅礱江流域水電開發有限公司 甘維熊＊

維生素是一類水生動物代謝所必需且需要量極少的低分子有機化合物，體內一般均不能合成，而必須由飼糧提供或者提供其前體。國內外有關不同品種魚類的維生素需要量及缺乏癥研究較多。關于維生素與水生動物免疫是維生素營養研究的一個新的領域。梁萌青和季文娟（1999）試驗表明，相關維生素能提高水生動物的抗病力，增強機體免疫功能。維生素A不足使中國仔對蝦對細菌抵抗能力下降，進而使死亡率升高。飼料中添加高劑量維生素C可顯著降低因彈狀病毒引起的虹鱒傳染性造血器官壞死病的死亡率（Anggawati-Satyabudhy等，1989），另外，有研究還發現，維生素E也有類似的功能。本文就維生素在水生動物上的營養免疫作用作一綜述，為水產養殖中維生素的合理使用提供理論依據。

1 維生素對水生動物免疫細胞的影響

免疫細胞主要是指能識別抗原，產生特異性免疫應答的所有細胞，主要包括T細胞、B細胞、殺傷細胞（K細胞）、自然殺傷細胞（NK細胞）、單核細胞、吞噬細胞等。雖然魚類和哺乳動物進化上相差甚遠，但很多研究表明，魚類存在類似于哺乳動物的T、B樣淋巴細胞和吞噬細胞。

1.1 淋巴細胞 魚類抗病能力很大程度上取決于免疫細胞的作用，而魚類的淋巴細胞是其最重要的免疫細胞，主要參加特異性免疫。胸腺是魚類淋巴細胞增殖和分化的主要場所，此外，在魚類血液與腸道的黏膜中也存在著淋巴細胞 （盧全章等，1991）。大西洋鮭日糧添加高劑量的維生素C能促進其T淋巴細胞的增殖。另外，有研究發現，在體外培養液中添加維生素C能提高虹蹲T淋巴細胞的增殖（Hardie等，1993）。高水平維生素E能提高金頭鯛淋巴細胞遷移率（Ortuno等，2000）。當飼料中維生素C和維生素E的含量均較高時，可顯著刺激刀豆素A誘導的外周血淋巴細胞的增生（Wahli等，1998）。目前，關于維生素A對淋巴細胞的影響鮮見報道。

1.2 吞噬細胞 魚類吞噬細胞主要存在于結締組織，與哺乳動物類似，主要具有吞噬異物及清除壞死組織的功能。吞噬細胞包括嗜中性粒細胞和巨噬細胞。嗜中性粒細胞具有吞噬作用和呼吸爆發作用，其作用方式主要通過吞噬作用破壞異物，其溶酶體中含有豐富的溶菌酶、蛋白水解酶和髓過氧化物酶（MPO）等，并且這些酶對大多微生物是致死性的，而呼吸爆發作用則能產生高度反應性的氧代謝產物，這些氧代謝產物對微生物也有很大的毒性（楊奇慧 2004）。關于維生素C對吞噬細胞作用的影響，在水生動物上已有一些研究。有研究表明，在虹蹲 （Verlhac等，1993）、大菱鲆（Roberts等，1995）的日糧中添加高劑量的維生素C，其吞噬細胞的吞噬活性提高。維生素E飼喂斑點叉尾鮰 （Wise等，1993）、 虹鱒 （Clerton等，2001）、鯉（蔡中華等，2001）均能提高白細胞的吞噬功能，呼吸代謝爆發能力增強。維生素A能提高虹鱒白細胞呼吸爆發率（Thompson等，1995）和大西洋鮭巨噬細胞的活性 （Thompson等，1994）。上述可見，維生素可影響水生動物吞噬細胞吞噬功能和呼吸爆發率。

1.3 紅細胞 紅細胞是血液中數量巨大的固有免疫細胞，在清除循環系統免疫復合物、加強吞噬細胞的吞噬功能及在活化適應性免疫細胞產生特異性免疫反應中起重要的作用。國內外關于維生素對水生動物紅細胞的影響研究報道較多。研究表明，建鯉和凡納濱對蝦攝食維生素A缺乏的餌料，血液中紅細胞數量降低而導致貧血（楊奇慧，2007、2005）。馮仁勇（2006）研究表明，在日糧中添加維生素A能顯著提高建鯉紅細胞數量。Lee等（2004）在飼料中添加不同劑量的維生素E飼喂斑節對蝦稚蝦，8周后發現，75、100 mg/kg的維生素E飼料組的斑節對蝦的血細胞總數（THC）顯著高于50 mg/kg以下的維生素E飼料組。

2 維生素對水生動物體液免疫因子的影響

魚類體液免疫因子一般包括非特異性免疫因子和特異性免疫因子。維生素可直接作用于B淋巴細胞，增強體液免疫功能，參與促進抗體的合成，促進淋巴細胞的轉化，刺激白細胞介素和干擾素的分泌，誘導淋巴細胞增殖。

2.1 非特異性免疫因子 在魚類的體液、組織和卵中存在多種非免疫球蛋白，它們在魚類非特異性防御機制中發揮著重要作用。

2.1.1 血清溶菌酶 溶菌酶是一種低分子量不耐熱的堿性蛋白，主要來源于吞噬細胞，參與血清的非特異性防御過程。Flekher（1973）對鰈科魚類研究發現，血清溶菌酶的含量和活性在免疫后均大幅度提高，且溶菌酶還可以與幾丁質一起作用于細菌或病原的細胞壁，更有效地攻擊病原。目前，關于維生素A添加水平與血清溶菌酶活力的關系在一些水生動物上研究報道較多。有研究表明，在虹鱒和花鱸飼料中添加維生素E均能顯著提高血清溶菌酶活性，但發現當維生素E添加水平超過一定量時，血清溶菌酶活性反而有所下降（周立斌等，2009；Clerton 等，2001）。 楊奇慧等（2005）研究發現，維生素A對幼建鯉血清溶菌酶活力有顯著影響。楊奇慧等（2007）在對凡納對蝦的研究中發現，血清溶菌酶活性隨著維生素A添加水平由0上升到36 mg/kg時顯著升高，但隨著維生素A水平由36 mg/kg增加到72 mg/kg飼料，溶菌酶活力顯著下降。可見，維生素攝入量的不同，對血清溶菌酶活力的影響也不一致。

2.1.2 補體 補體是一種非常重要的非特異性體液免疫因子，它是存在于魚體血清和組織液中的一組可溶性蛋白，可以通過經典途徑或旁路途徑激活的細胞溶解作用，和由被激活的補體組分釋放的片段所行使的調理作用，補體激活后產生的各種中間產物能夠增強吞噬功能，中和及溶解異物，清除免疫復合物，在魚類早期抗感染過程中發揮著重要作用。維生素能提高水生動物補體功能。研究表明，日糧中添加高劑量維生素C能顯著提高異育銀鯽、大西洋鮭的血清補體活性，其機制可能是維生素C參與了補體經典途徑的第一補體成分C1的合成，該成分膠原樣區域含有豐富的羥脯氨酸殘基，而維生素C作為還原性物質在脯氨酸羥化反應中起重要作用 （宋學宏等，2002；Hardie 等，1991）。 Zhou（2008）研究發現，飼糧中添加維生素A能顯著提高美國紅魚血清補體活性，能明顯地影響美國紅魚補體的抗體依賴性溶血活動。在對大西洋鮭的研究上發現，添加適量維生素E能提高血清補體活性，但當飼糧中缺乏維生素E時，血清替代補體途徑的自然溶血活性降低，而高劑量維生素E水平也不能起到更好的刺激作用（Hardie等，1990）。

2.2 特異性免疫因子 魚類是低等脊椎動物，雖已具有免疫的基本特征，但較為原始，與哺乳動物和鳥類相比有較大的差異 （陳懷青和陸承平，1994）。有頜魚類血清中主要免疫球蛋白（哺乳動物的IgM），在血液中的相對水平較哺乳動物高（Israelsson等，1991）。抗體水平是反映動物特異性免疫功能的主要指標。有試驗表明，高劑量維生素C能促進魚類產生某些細菌性和病毒性病原體的特異性抗體。Li等（1985）研究發現，用含高劑量維生素C（3000 mg/kg）的飼料投喂用鯰愛德華氏菌疫苗（E.ictaluri）免疫的大西洋鮭時，其血清凝集抗體效價顯著提高，在斑點叉尾鮰、虹鱒的研究中也得到同樣結果 （Navarre等，1989；Li等，1985）。研究發現，不同水平維生素A對幼建鯉血清抗體水平有影響，隨著時間的延長，差異越顯著（馮仁勇，2006）。 然而，Thompson 等（1995）研究認為，維生素A對水生動物抗體形成的影響較小。這很可能與水生動物的品種、免疫的方式及免疫機制的類型有關。

3 結語

水生動物營養和免疫功能的關系是一個新的研究領域，通過營養調控水生動物免疫功能是當前及今后魚類營養研究的重點。大量研究表明，日糧中添加維生素A、維生素E、維生素C對水生動物的免疫細胞和體液免疫的影響均表現出了積極的作用，但仍有許多問題還有待于進一步研究，如維生素對水生動物發揮免疫功能的有效劑量。維生素間的互作效應等，另外，還需要進一步優化免疫指標的測定方法。

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