硝酸鈰對(duì)鯉魚鰓及消化道黏液細(xì)胞的影響

張貴生 吳紅松 楚德昌

摘要 [目的]為稀土元素在漁業(yè)養(yǎng)殖上的科學(xué)應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。[方法]在飼料中添加20、42、65 mg/kg的硝酸鈰飼喂鯉魚30 d，利用ABPAS染色方法研究鈰對(duì)鯉魚鰓及消化道各部位黏液細(xì)胞的影響。[結(jié)果]與對(duì)照組相比，各試驗(yàn)組鯉魚鰓及口腔頂壁、前腸、中腸、后腸黏液細(xì)胞的密度提高。與對(duì)照組相比，各試驗(yàn)組鯉魚鰓及消化道各部位Ⅱ型黏液細(xì)胞密度增加，Ⅳ型黏液細(xì)胞密度降低。此外，鈰也能增加鰓絲、中腸Ⅲ型黏液細(xì)胞密度， 降低鰓、前腸、中腸Ⅰ型黏液細(xì)胞密度。[結(jié)論]飼料中添加一定劑量的硝酸鈰能顯著增加鯉魚鰓及消化道不同部位黏液細(xì)胞的密度。

關(guān)鍵詞 硝酸鈰；鯉魚； 鰓； 消化道； 黏液細(xì)胞

中圖分類號(hào) S965.116 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2015）34-217-02

魚類黏液細(xì)胞是普遍存在于魚類的皮膚、鰓、口腔、腸等不同組織器官上皮中的一種腺體細(xì)胞。研究表明，其分泌的黏液中含有Ig、補(bǔ)體、凝集素、溶菌酶、抗病毒蛋白、肽類等，具有非特異性和特異性免疫功能[1]。有學(xué)者提出，魚類黏液是獨(dú)立于魚類血液免疫系統(tǒng)之外的另一類免疫系統(tǒng)[2-3]。因此，黏液性免疫在抵御病原體侵入和保護(hù)自身方面起著非常重要的作用。

稀土元素（Rare earth）由鑭系元素和鈧（Sc）、釔（Y）等17種元素組成，由于其具有特殊的理化特性，在冶金、化工、電子等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。大量研究表明，稀土元素具有生理活性[4]，能促進(jìn)植物幼苗生長(zhǎng)[5]，提高草莓產(chǎn)量和質(zhì)量[6]。此外，稀土元素也能促進(jìn)魚類生長(zhǎng)[7]和提高抗病力[8]。但是，關(guān)于稀土元素對(duì)鯉魚黏液細(xì)胞的影響研究尚少見(jiàn)報(bào)道。筆者以鯉魚為受試動(dòng)物，采用阿利新藍(lán)-過(guò)碘酸雪夫氏（AB-PAS）染色方法研究長(zhǎng)期飼喂鈰對(duì)鯉魚鰓及消化道黏液細(xì)胞種類和密度的影響，以期為稀土元素在漁業(yè)養(yǎng)殖上的科學(xué)應(yīng)用以及探索稀土元素對(duì)魚類免疫作用的機(jī)理提供科學(xué)依據(jù)，也為稀土元素的安全應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物 鯉魚苗購(gòu)自菏澤市牡丹區(qū)種魚養(yǎng)殖場(chǎng)，體重（68.4±4.6） g，試驗(yàn)前在室內(nèi)用已曝氣2 d的自來(lái)水馴養(yǎng)10 d。

1.2 儀器與試劑

1.2.1 儀器。

電熱恒溫箱、冷凍臺(tái)、生物組織智能染色機(jī)、生物組織自動(dòng)包埋機(jī)（湖北康泰醫(yī)療設(shè)備有限公司）、塑料箱（75 cm×55 cm×45 cm）。

1.2.2 試劑。硝酸鈰（Ce（NO3）3），由Johnson Matiney公司提供，純度99.9%；苦味酸，購(gòu)自天津科密歐化學(xué)試劑有限公司，純度99.8%；希夫試劑，由南京建成生物工程研究所提供；阿利新藍(lán)、無(wú)水乙醇、二甲苯、冰醋酸等均為國(guó)產(chǎn)分析純等。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 試驗(yàn)動(dòng)物的處理。

試驗(yàn)共設(shè)置4個(gè)處理組，對(duì)照組（CK組）以及試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組，每組設(shè)3個(gè)平行。其中，CK組飼喂基礎(chǔ)飼料，試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組分別飼喂含20、42、65 mg/kg的Ce（NO3）3飼料，每天8：00和16：00各飼喂鯉魚1次，飼喂量為投喂半小時(shí)稍有剩余為標(biāo)準(zhǔn)。每組鯉魚30尾，水為曝氣2 d的自來(lái)水，每天換水1/3，并將多余的餌料及代謝物用小型水泵清除。水質(zhì)符合中國(guó)漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（GB11607-89），每天24 h充氧機(jī)充氧，溶氧量含量不低于6 mg/L，水溫18～23 ℃，飼喂30 d。

1.3.2 組織切片的制作及觀察。

飼喂30 d，每組取鯉魚6尾進(jìn)行解剖，分別取口腔上皮、鰓、前腸、中腸和后腸，并用0.65%的生理鹽水沖洗掉表面血漬及腸內(nèi)容物，用Bouins液固定24 h，按照常規(guī)方法包埋、切片、并采用阿利新藍(lán)-過(guò)碘酸雪夫氏（AB-PAS）染色方法進(jìn)行染色。使用顯微鏡在Motic Digital Microscop系統(tǒng)下觀察切片，分別記錄每組每條鯉魚相應(yīng)部位觀察到的面積、各類型黏液細(xì)胞的個(gè)數(shù)及總的黏液細(xì)胞個(gè)數(shù)。

1.3.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析。

使用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析。計(jì)算各部位各類型黏液細(xì)胞及總的黏液細(xì)胞密度，計(jì)算出平均值和標(biāo)準(zhǔn)差。各劑量組與對(duì)照組相應(yīng)各部位總的黏液細(xì)胞密度之間進(jìn)行單因素方差分析（ANOVA），兩兩比較采用最小顯著差數(shù)法（LSD），P<0.05表示差異顯著，P<0.01表示差異極顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 硝酸鈰對(duì)鯉魚黏液細(xì)胞密度的影響

從表1可以看出，鰓、口腔頂壁、前腸和后腸黏液細(xì)胞密度均隨著硝酸鈰添加劑量的的增多呈先升高后降低的變化趨勢(shì)，但均高于對(duì)照組。試驗(yàn)Ⅰ組鰓、前腸黏液細(xì)胞密度與對(duì)照組無(wú)顯著差異，但口腔頂壁黏液細(xì)胞密度顯著高于對(duì)照（P<0.05），后腸黏液細(xì)胞密度極顯著高于對(duì)照（P<0.01）。試驗(yàn)Ⅱ組鰓、口腔頂壁、前腸和后腸黏液細(xì)胞密度均極顯著高于對(duì)照組（P<0.01）。試驗(yàn)Ⅲ組鰓、前腸黏液細(xì)胞密度均顯著高于對(duì)照組（P<0.05），口腔頂壁、后腸黏液細(xì)胞密度極顯著高于相應(yīng)對(duì)照組（P<0.01）。從表1還可以看出，中腸黏液細(xì)胞密度隨著硝酸鈰添加劑量的增多而降低，但各處理組也均顯著高于對(duì)照組，且試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ組極顯著高于對(duì)照組（P<0.01）。這說(shuō)明飼料中添加一定劑量的硝酸鈰能顯著誘導(dǎo)鰓及消化道黏液細(xì)胞的增多，但因?yàn)橄跛徕嬏砑觿┝坎煌⒔M織不同，誘導(dǎo)效應(yīng)也不完全相同。其中，中腸和后腸對(duì)硝酸鈰最為敏感。

表1 硝酸鈰對(duì)鯉魚黏液細(xì)胞密度的影響

組別細(xì)胞密度∥個(gè)/mm2鰓口腔頂壁前腸中腸后腸

對(duì)照組195.67±14.26309.83±18.23159.50±12.10200.33±14.17267.17±12.89

試驗(yàn)Ⅰ組212.50±23.39344.50±21.75*173.50±13.43251.50±13.05**309.67±16.28**

試驗(yàn)Ⅱ組228.83±16.50**389.17±25.81**182.17±18.19**240.33±23.22**335.51±13.41**

試驗(yàn)Ⅲ組223.00±16.80*376.83±19.27**177.33±12.14*227.50±19.48*312.17±19.17**