王雪芹,陽濤
(1.水產健康養殖四川省重點實驗室,四川 成都 610041;2.通威股份有限公司動物保健研究所,四川 成都 610041)
水產養殖業作為人類動物蛋白質的第三大來源,占全球人口蛋白質消耗量的17%[1]。太平洋白蝦(Pacific white shrimp)和凡納濱對蝦(Litopenaeus vannamei)是對蝦養殖業最大產量的代表(2019 年,全球產量達到4.1×106t,價值超過240 億美元)[2]。對蝦作為我國重要的經濟和貿易出口水產品之一,越來越受到水產養殖行業的重視。而近年來,隨著養殖水環境的惡化、養殖密度的提高、感染病原的不斷變異等,對蝦生產正受到多種疾病的威脅,如早期死亡綜合征(EMS)[3]、急性肝胰腺壞死病(AHPND)[4]、肝胰腺壞死綜合征(HPNS)[5]、白便綜合征(WFS)[6-7]等,這些疾病累積起來造成了蝦產量毀滅性的下降,其中WFS 危害最為嚴重,引起廣泛關注。現針對WFS 的發病癥狀、流行特征、危害、病因研究、防治措施等5 個方面進行闡述。
患WFS 的蝦體主要表現癥狀為:蝦體出現空腸,空胃,肝胰腺腫大,嚴重者糜爛;對蝦排出體外的糞便細長呈白色棉線狀,有黏性,浮在水面,長期大量聚集會散發惡臭。病癥初期,對蝦體表無明顯病變,食欲減退。隨著病情加重,逐漸出現吃料慢甚至不吃料或蝦身瘦弱(殼肉分離),檢查病蝦可看見其腸道不飽滿,出現“斷腸”、空腸現象,肝胰臟開始萎縮、變小,外觀模糊,部分病蝦出現紅須、紅腿、腸道變粗等癥狀,水面漂浮的白便也增多。隨著病情進一步發展,會出現少量病蝦游塘和偷死,此時病蝦生長緩慢,有的體重嚴重下降,變成“干癟蝦”,患WFS 的蝦塘內的對蝦產量低,餌料系數增高,嚴重影響養殖效益[8]。
從養殖實踐來看,WFS 流行于7—9 月高溫期,高溫過后發病率下降。連續陰雨天氣發生率高,連續陰雨天氣后一個地區的池塘甚至同時發病,晴天后病情好轉[9]。發病蝦以規格在10 g/尾以上的大蝦為主,小規格蝦也能發病,最小的一周以內的蝦也發病。鹽度越低的池塘發病率越高,淡水池塘發病率最高。底質越差發病率越高,發生底臭的池塘發病率最高,可能與對蝦在池塘底部攝食有關。飼料發生酸敗或霉變,投喂后更容易發病。投喂量大增加肝胰臟的消化負擔,出現剩料也會在池底腐敗,被蝦攝食后更易引起發病。藻相失衡,水質、水色發生明顯變化,死亡藻類分解產生大量氨氮、亞硝酸鹽等有毒有害物質,對蝦攝食死亡藻類也會引起消化不良甚至導致有毒物質損傷肝臟、腸道等消化器官。嚴重缺氧后也容易發生WFS,對蝦養殖池塘夜晚出現嚴重缺氧,即使不發生對蝦死亡,第二天也容易大量出現白便,并伴隨慢料和爆發其他疾病的現象。
對蝦是漁業貿易中最重要的水產品之一。不幸的是,疾病的頻繁發生嚴重威脅對蝦養殖產業的發展。其中,WFS 作為一種新出現的疾病,在世界各地,如印尼、馬來西亞、泰國、印度、越南等地的對蝦養殖區頻繁發生[10],給對蝦養殖場造成了巨大的經濟損失。據估計,在2010 年,泰國的蝦產量由于WFS 而降低10%~15%[11],感染WFS 的對蝦養殖病死率比之前未感染的增加10%~12%,且感染WFS的養殖池塘的蝦生長非常緩慢[12]。此外,在夏季,池塘爆發WFS 的累計病死率可高達50%[13]。受WFS影響,斯里蘭卡斑節對蝦養殖池塘病死率額外增加20%~30%[14]。
在我國,對蝦WFS 早在2009—2010 年華南對蝦土塘中已有發現[15]。2011 年,WFS 在南方大面積爆發,廣東、福建等地的蝦塘中一旦出現白便,幾天之后對蝦就會出現空腸、空胃、游塘等現象,隨著病情發展會出現趴邊偷死現象。2012 年華北地區也開始出現小面積WFS 爆發。2012 年WFS 開始肆虐,從廣西到廣東、福建,均不同程度出現且繼續呈蔓延之勢,其危害性逐年增強。2013、2014 年天津的寶坻、武清、寧河等地大面積爆發WFS,并造成了很大的經濟損失。2014 年7 月,浙江省蕭山區一養殖戶淡水養殖的凡納濱對蝦感染WFS,病死率達到60%~80%。2016 年,我國對蝦養殖區出現WFS 的蝦塘多得可怕。目前主要報道的WFS 危害最大的養殖品種為凡納濱對蝦和斑節對蝦[16]。
從現有文獻資料來看,有關該病病原及其控制藥物等方面眾說紛紜,這也影響了我國對WFS 的控制進程。目前對WFS 的病因研究發現,可能是多種因素綜合作用的結果,如弧菌感染、EHP 感染、藻毒素、水質惡化、霉菌毒素、濫用藥物等[17]。
Siriporn 等[11]通過電鏡觀察認為,WFS 是腺管上皮微絨毛變形、脫落,聚集后在管腔中形成類似原生簇蟲的蠕蟲狀體,其數量多,嚴重時就使對蝦形成白色糞便,并不是餌料消化后形成的正常糞便,但是微絨毛聚集體的成因不明。戚瑞榮等[18]研究患有WFS 的凡納濱對蝦,通過解剖、病理切片和電鏡觀察等技術更加直觀地展示了患WFS 的凡納濱對蝦的組織病變情況。研究發現患有WFS 的凡納濱對蝦肝胰腺有不同程度的病變,如腺管萎縮、崩解、壞死、增生、肉芽腫等;腸道嚴重病變,腸腔空,環肌兩側增生大量成纖維細胞,腸上皮柱狀細胞脫離基膜,隨著增生細胞持續增生變厚,腸上皮被逐步取代,直至完全脫落;腸完全喪失吸收營養物質的功能,增生細胞失去物質代謝的基礎,開始在增生細胞層游離端壞死、脫落,最終脫落至腸腔的腺管細胞、上皮細胞、增生細胞排出體外,即為肉眼可見的白便。WFS 不是單純的產生白色糞便,而是肝胰腺、腸道病變,是一種慢性病,比較難治療。而引起這種腸道病變的刺激因素還不清楚。但在組織學觀察中發現某些樣本肝胰腺中有大量菌體,且在治療實踐中,也發現抗菌藥物對WFS 有較好的治療效果[9],所以推測是細菌的某種毒素刺激,引發凡納濱對蝦上皮細胞的炎癥反應。
很多研究結果顯示,WFS 與弧菌感染有關。在2009 年,最初將凡納濱對蝦中新出現的這一暴發性肝胰腺壞死疾病命名為早期死亡綜合征(EMS),后來稱為急性肝胰腺壞死病(AHPND)。2011 年,AHPND 在越南頻繁發生,通過對病蝦的研究分離出病原體副溶血弧菌[19]。在2010—2011 年,泰國的疾病爆發報告中將這種危害極大、頻繁發生的病害稱為白便綜合征(WFS),主要見于太平洋白蝦[20]。有研究發現原生動物和弧菌的感染可導致對蝦殼質松散、食欲下降、生長遲緩,在池塘中發現養殖蝦的零星死亡,典型疾病癥狀就是飼養水面上有白色棉線狀的糞便[21]。Somboon 等[13]對12 口養殖凡納濱對蝦的塘口進行研究,其中6 口感染WFS,另外6 口未感染,分別取對蝦的肝胰臟和腸道進行細菌分離培養,結果顯示感染WFS 的對蝦所分離的弧菌數量顯著高于未發病的健康蝦,經鑒定,弧菌種類為:創傷弧菌、副溶血弧菌、河流弧菌、溶藻弧菌等,僅在2%的樣本蝦中分離出寄生蟲。此外還有多份研究報告顯示,從患病的凡納濱對蝦中分離出的弧菌包括溶藻弧菌、霍亂弧菌、副溶血性弧菌、創傷弧菌和哈維氏弧菌等[22-24]。
隨著學者們對急性肝胰腺壞死病(AHPND)研究的不斷深入,發現患有肝胰腺壞死的對蝦池有時也會出現白便,且組織病理學結果顯示WFS 與對蝦的肝胰腺病變、壞死密不可分。劉志軒[25]在患有AHPND 的對蝦病灶中分離得到五株潛在致病菌,通過回歸感染試驗的結果,根據科赫法則、發病癥狀、病理特征等,確定了副溶血弧菌、哈維氏弧菌、溶藻弧菌、Vibrio sp.Ex25 是AHPND 的潛在致病原,從而推測白便與弧菌的感染有著密切的關聯。
曹海鵬等[26]從患有WFS 的凡納濱對蝦肝胰腺中分離得到霍亂弧菌,并通過回歸試驗進而驗證霍亂弧菌是凡納濱對蝦WFS 的病原菌,至于霍亂弧菌引起凡納濱對蝦WFS 的發病機理,推測可能是病原菌在對蝦腸道組織中不斷繁殖,在腸道黏膜表面大量黏附,產生毒力因子造成腸黏膜損傷,并進一步通過血淋巴循環至肝胰腺組織,產生毒素損害作用,而導致肝胰腺腫大、糜爛等病變,最終導致肝胰腺和腸道合成和分泌相關消化液及消化酶的功能失常,繼而造成蝦體病變、死亡。
對于WFS 是否是由蝦肝腸孢蟲(EHP)感染引起,在之前的研究中一直備受關注。Ha 等[27]研究認為,越南斑節對蝦爆發WFS 的感染病原為EHP。Tang 等[28]對印尼地區患有WFS 的對蝦肝胰腺和白便進行組織學觀察,發現白便中堆積了密集的EHP孢子,少量的桿狀細菌,通過PCR 方法在WFS 污染池中檢測到EHP,但在健康池中并沒有檢測到EHP。這一結果遭到Tangprasittipap 等[10]的質疑,通過對健康蝦飼喂受WFS 感染的對蝦肝胰腺組織或同塘飼養的方式進行水平傳播,雖然可以使健康的蝦感染EHP,但是沒有復制出白便的癥狀。Rajendran等[29]、Raveendra 等[30]經過進一步的研究發現,在生長緩慢和感染WFS 的對蝦中都能檢測到EHP,EHP 可加重WFS 的病情,但EHP 并不是引起WFS的原因。
越來越多的研究證明腸道菌群的穩定和多樣性對機體的健康具有重要的作用[31-32]。對健康蝦與WFS 蝦的腸道菌群比較發現WFS 蝦的腸道微生物種類較少,且存在腸道菌群失調的現象[33-34]。Hou 等[35]發現WFS 蝦的腸道細菌群落較健康蝦的菌群多樣性降低,且腸道更為異質化,在患WFS 蝦腸道中,Candidatus Bacilloplasma 和嗜酸乳桿菌高度富集,而副球菌和乳球菌豐度降低,這項研究首次確定了WFS 蝦相對于健康蝦的腸道菌群特征。換言之,這種菌群結構預示著WFS 蝦的腸道細菌群落的功能發生顯著變化。Candidatus Bacilloplasma 和嗜酸乳桿菌的增加,而副球菌和乳球菌不足,可能加劇對蝦白便的形成。Huang 等[36]將健康對蝦和WFS 病蝦的腸道微生物群進行對比,也得出類似結論,WFS病蝦的微生物豐度及多樣性急劇降低,病蝦中豐度較高的是弧菌、Candidatus Bacilloplasma 和氣單胞菌等10 個屬,而健康蝦中富集的是希瓦氏菌、紅桿菌等11 個屬的微生物。
養殖水體中高濃度的有機物、高密度養殖、高投喂率等都會造成養殖動物機體負擔過重,肝胰腺功能受損,腸道病變,易受病原菌的侵染,而且還會導致養殖水體惡化,有害微生物滋生,養殖環境變化。投喂因運輸和保存條件不當而造成的腐敗變質飼料也有可能引發WFS 的暴發[9]。
目前,關于WFS 疾病的相關防治仍然以“預防為主、防治結合”為原則,加強養殖過程管理,提高對蝦生長過程中的自身免疫力,從而達到預防WFS和其他疾病的目的。結合現有的研究資料可知,WFS 的發生與弧菌和EHP 的感染有密切關系,患WFS 的病蝦肝胰腺組織存在嚴重的組織學病變,因此在養殖和疾病防治過程中,應加強對對蝦肝胰腺和腸道的調理和保護,輔助建立機體有益微生物系統,加強對弧菌和EHP 的檢測力度。
選擇種質優良的蝦苗,購進之前應檢查蝦苗健康狀況,抽樣檢測以保障苗種不帶病菌,尤其是副溶血弧菌、霍亂弧菌、EHP,可使用分子生物學技術,如PCR、熒光定量PCR、原位雜交等技術進行檢測,嚴格把控苗種質量。
一方面,實時監控水體情況,包括水位、水色、水溫、溶解氧、pH 值、氨氮、亞硝酸鹽含量等,保持水體理化指標正常,營養成分保持平衡,優化藻相,避免水體富營養化,做好菌藻調控,避免水質惡化和藻毒素等環境因素的影響,同時,改善底質。另一方面,定期進行水體內病原微生物檢測,尤其是弧菌數量的檢測,可使用TCBS 弧菌顯色培養基進行弧菌屬菌類培養[37],當檢測弧菌菌落數<50 個/mL,才能有效預防對蝦弧菌病的發生,可在對蝦養殖過程每5~7 d 檢測一次弧菌數,根據弧菌數的數量做到提前防治,降低機體感染疾病的幾率。
投喂優質飼料,不要投喂劣質、發霉變質的飼料,避免對蝦攝食殘餌和變質飼料而患腸炎。建議陰雨天適當喂食,避免食料剩余,這樣既能保護腸道又能減輕肝胰腺的負荷,控制白便的發生幾率。在飼料中使用功能型添加劑,如膽汁酸、免疫多糖、低聚寡糖、益生菌(如乳酸菌、芽孢桿菌、丁酸梭菌等)[38]、抗菌肽等,以提高水產動物的免疫力,調節腸道微生物,促進有益菌的生長,保護腸道健康。此外,飼料中添加適當比例的中草藥或植物提取物,如地榆、訶子、黃連等,可有效增強機體抗弧菌感染的能力,提高機體的存活率,保護肝胰腺,從而預防對蝦白便的發生[39-41]。
在對蝦養殖過程中,應重點關注養殖環境、科學投喂、疾病預防等方面的科學管理。保持水體和底質環境清新,注意增氧、改底、調水、菌藻調控。定期進行水體消毒,科學投喂營養全面的飼料,觀察對蝦攝食和活動情況,觀察糞便,完善養殖配套設施,適時做好消毒,并避免交叉污染。在拉網、暴雨、臺風之前應采取防應激措施,提高對蝦對環境突變的適應能力。在疾病流行之前,提前使用免疫增強類產品,提高機體免疫力,降低疾病暴發的風險。
WFS 作為一種新的綜合性疾病,嚴重危害養殖產業的發展,由于疾病的頻繁暴發,給世界各地的養殖場帶來巨大的經濟損失,因此,需加強對WFS的科研投入力度。結合現有的研究資料和生產經驗,應加強對蝦養殖過程中的疾病預防意識,從苗種、水質、飼料等各方面進行管控,尤其是注重對蝦腸道的健康管理,增強對蝦生長過程中的自身抗病能力,減少WFS 的發生。
