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如何讓魚蝦提高抗病力,這篇文章講到點上了

2019-11-1 11:28| 發布者: 御城雪| 查看: 5849| 評論: 0|來自: 水產前沿

摘要: 中國水產頻道獨家報道,腸道是病原菌入侵的主要途徑之一。為了成功感染宿主,病原體必須抵御宿主機體免疫系統發起的多重攻擊和阻礙后存活下來。
  中國水產頻道獨家報道,

  腸道是病原菌入侵的主要途徑之一。為了成功感染宿主,病原體必須抵御宿主機體免疫系統發起的多重攻擊和阻礙后存活下來

  文/ 百奧明水產產品經理 Benedict Standen

  先天免疫應答=首先考慮

  與哺乳動物一樣,魚類的免疫系統可以分為先天性(非特異性)和獲得性(特異性)。與哺乳動物相比,魚類主要依賴先天免疫應答有2個主要原因:首先,先天免疫系統已經發展成非特異性的,因此能夠對多種病原菌產生免疫應答。其次,由于魚類屬于變溫動物,擁有獲得性免疫可能需要相對長的時間。例如,對沙門氏菌產生抗體可能需要長達6周的時間,而先天免疫系統只需數小時或數天。

  增強首道防線

  杯狀細胞產生的黏液層是防御系統的首道防線。由于黏液中含有許多抗菌化合物,其可以通過物理和化學屏障來捕獲和清除病原體。共生菌群和益生菌會使黏液層發生改變。例如,在羅非魚飼料中添加百成寶?3克/公斤并投喂5周后,發現其腸道內杯狀細胞大約增加了60%(圖1)。這些新增的杯狀細胞可能會產生更多的黏液,從而形成一個更堅固的屏障來阻礙病原體入侵,并阻止病原體在上皮細胞上附著和定殖。


  增強屏障:微絨毛密度

  上皮細胞主要為腸細胞,位于黏液層之下。這些細胞表面排列著微絨毛。電鏡結果顯示,百成寶?可顯著增加腸道微絨毛密度。腸道微絨毛的增多有兩大益處:首先,微絨毛的增多將增加表面積,可幫助動物體從飼料中獲得更多的營養;其次,微絨毛之間的縫隙越多,病原體穿透上皮細胞感染魚類的機會越大(圖2)。由此可見,益生菌可促進養殖對象的腸道微絨毛密度增高,從而在腸道內、外之間建立更有效的屏障,阻止病原體的入侵。


  大量的白細胞步兵

  假設一個病原體破壞了上皮細胞,白細胞軍隊(統稱上皮內白細胞,IELs)則整裝待發等待攻擊病原體。普利茅斯大學進行的三項試驗表明,在羅非魚飼料中添加百成寶?均可顯著增加IEL的數量。IEL的增加量在22-38%之間,而增加幅度則取決于益生菌的用量及具體的投喂周期(圖1)。

  更好的免疫準備

  所有病原體都在細胞表面表達病原相關分子模式(PAMPs)。這些分子模式都會被各自的受體分子所識別,如Toll受體(TLRs)將通知宿主入侵病原體的類型(如細菌、病毒、真菌等)(圖3)。對羅非魚腸道的基因表達分析結果表明,百成寶?可以提高TLR2約5倍的表達量。TLR2對革蘭氏陽性菌的識別具有重要意義。這一點對羅非魚尤為關鍵,因為羅非魚(以及許多其他暖水物種)更容易感染大多數的革蘭氏陽性菌,尤其是鏈球菌。

  一旦被激活,TLR會啟動許多分子通路,增加炎癥細胞因子的基因表達。羅非魚飼料中百成寶?的添加,可以增加炎癥細胞因子的基因表達,如因子IL-1β和TNFα基因表達量增加。這些數據說明,如果宿主的免疫系統可對病原體進行快速識別和清除,那么它抵御潛在病原體的能力會更強,因此它將會有更好的免疫準備。


  整體免疫健康:腸道健康的延伸

  如果一個病原體成功地擺脫了局部免疫系統(如腸道內)的控制,那么它就會受到全身免疫系統的控制。魚類主要是頭腎調控。

  因此,我們對頭腎組織也進行了免疫相關基因表達的分析。結果與腸道相似,RT-PCR分析表明,喂養益生菌的魚體免疫基因(TLR2、炎癥基因和抗炎基因)的表達量均有所提高。

  這表明益生菌可提高整個機體的免疫力,而不僅僅是局部的免疫系統,既表現在最初接觸益生菌的局部組織中,也表現在整個機體水平上。

  獲得完美平衡

  腸道中存在大量有共生關系的微生物。它們在腸道發育、營養和免疫方面發揮著重要作用,因此保護此類微生物非常重要。抗炎細胞因子是機體耐受性機制的一部分,可通過降低宿主的敏感性來發揮作用,達到不攻擊“好”細菌的目的。另外,它們還可以抵消促炎細胞因子,從而維持粘膜免疫系統內的平衡。

  羅非魚的實驗結果表明,添加百成寶?以增加兩種抗炎基因(IL-10和TGFβ)的表達。這一結果告訴我們兩個事實:首先,宿主不會將益生菌當作威脅;其次,益生菌可幫助提高和維護粘膜的耐受性。

  結論

  本研究表明百成寶?可以改善腸道屏障功能,增強腸道和其他重要免疫組織的優先免疫準備和耐受機制。這為水產養殖生產中如何保障養殖動物的健康、減少疾病的發生和化學藥物的使用提供了新思路。
  


  【關鍵字】:魚蝦  腸道  水產養殖
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