(寧波大學 生命科學與生物工程學院,應用海洋生物技術教育部重點實驗室,浙江 寧波 315211)
鋸緣青蟹(Scylla serrata)簡稱青蟹,是我國南方沿海的重要經濟養(yǎng)殖蟹類,個體大,生長快,適應性強,其具有很高的營養(yǎng)價值和經濟價值。近年來,由于養(yǎng)殖規(guī)模的擴大和養(yǎng)殖密度的提高,加之養(yǎng)殖水體環(huán)境污染和種質資源下降等各種不利因素的影響,各種養(yǎng)殖疾病頻頻暴發(fā),其中青蟹黃水病是危害最為嚴重的疾病之一,幾乎年年發(fā)生,造成極大的經濟損失。黃水病又稱白水病,黃體病,是一類發(fā)病時段比較集中(一般在5~9月份)、可能由非單一病原引起的疾病的總稱,其癥狀具有一些顯著特點[1]。通過對患病青蟹的解剖觀察發(fā)現(xiàn),甲殼內充滿濁白的黏性液體,血清呈黃色、淡黃或混白色,肝胰腺模糊呈彌散狀,腸胃空。有關青蟹黃水病的研究較多,但其致病源和發(fā)病機制仍無統(tǒng)一定論[1-4]。目前,甲殼類血液病理學研究多見于蝦類[5-9],蟹類研究較少。本研究以患黃水病鋸緣青蟹血清為研究材料,測定其生化指標,分析生理代謝變化,為研究鋸緣青蟹黃水病發(fā)病機制提供血液病理學基礎。
試驗用鋸緣青蟹于2008年7~9月份取自浙江省三門縣的青蟹養(yǎng)殖塘。在黃水病發(fā)病高峰季節(jié)采集具有典型黃水病癥狀的自然發(fā)病青蟹,對照采用的健康青蟹取自同一養(yǎng)殖區(qū),活力正常,經解剖觀察無任何病癥,且病原檢測確保健康無病。青蟹規(guī)格皆控制在150 g左右。
取正常蟹和患病蟹各 30只,將蟹體擦拭干凈,步足關節(jié)膜處用酒精棉消毒。用一次性注射器從第三步足關節(jié)膜處抽取1.5 mL血液,裝在2 mL無菌離心管中,4℃放置3~4 h后,5 000 r/min冷凍離心,吸取上清液,低溫保存,在貝克曼生化自動分析儀上完成測定。
用統(tǒng)計軟件 SPSS (Statiscal Package for the Social Science) 16.0 對各實驗組的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析和多重比較。
糖類、脂類及蛋白質代謝產物含量見表1。統(tǒng)計分析結果顯示,“黃水病”鋸緣青蟹血清中尿素氮(BUN)和肌酐(GREA)含量極顯著高于對照的健康蟹(P<0.01),而總膽固醇(CHO)和甘油三酯(TG)含量極顯著低于對照組(P<0.01)。血糖差異不顯著,病蟹低于健康蟹。
表1 “黃水病”青蟹與對照青蟹血清中幾種代謝產物含量比較Tab.1 Comparison of metabolites in serum between Scylla serrata with yellow hemolymph disease and controls
血清蛋白質含量及酶活性見表2。統(tǒng)計分析結果顯示,“黃水病“鋸緣青蟹血清蛋白含量與酶活性皆極顯著低于對照組(P<0.01)。
表2 “黃水病”青蟹與對照青蟹血清蛋白質及酶活性比較Tab.2 Comparison of serum protein and enzyme activity between Scylla serrata with yellow hemolymph disease and controls
血清電解質含量見表3。統(tǒng)計分析結果顯示,“黃水病”鋸緣青蟹血清電解質中僅Mg2+含量極顯著高于對照組(P<0.01),其他電解質含量與對照組差異不顯著。
表3 “黃水病”青蟹與對照青蟹血清電解質含量的比較Tab.3 Comparison of serum electrolyte content between Scylla serrata with yellow hemolymph disease and controls
血液組分及其含量變化與機體健康、營養(yǎng)狀態(tài)等密切相關,當機體受到病原侵害、環(huán)境脅迫等影響時,機體的血液指標會作出相應反應。
尿素是甲殼類蛋白的代謝產物之一[10],肌酐是酸性肌酸的降解產物,正常生理狀態(tài)下,尿素和肌酐含量相對恒定。本研究結果顯示患病青蟹尿素和肌酐含量極顯著高于正常青蟹,說明鋸緣青蟹在患“黃水病”后,其正常排泄功能遭到破壞,排泄系統(tǒng)出現(xiàn)了障礙。甲殼類成體是依靠觸角腺排泄蛋白代謝廢物,另外甲殼類的鰓除呼吸作用,也兼有排泄機能。通過對病蟹的解剖,發(fā)現(xiàn)內臟器官已經糜爛,腮絲也已經潰爛,正常結構已經受破壞,這些都可影響到排泄機能。當這些代謝產物難以通過排泄系統(tǒng)排出體內,必然會在機體內積累,表現(xiàn)出尿素氮和肌酐水平極顯著升高。吳垠等[6]研究中國對蝦(Fenneropenaeus chinensis)暴發(fā)性流行病的血液病理,發(fā)現(xiàn)受感染對蝦的尿素和肌酐含量顯著升高,且隨著病情發(fā)展,血液積累的代謝產物含量會進一步升高,這與本研究結果相似。另外在一些脊椎動物血液病理研究中,也有類似的結果,周玉等[11]發(fā)現(xiàn)患有“狂游癥”的歐洲鰻鱺(Anguilla anguilla)血清中尿素與肌酐含量極顯著升高。病蟹血糖含量低于對照組,但未顯示出統(tǒng)計學意義上的差異,這可能是因為機體儲備的能量物質在機體能量攝入下降的情況下起到了緩沖作用??偰懝檀己透视腿ズ繕O顯著降低,表明脂類代謝受損,也是營養(yǎng)不良的表征,可能由于病蟹停止攝食和饑餓所致,因解剖發(fā)現(xiàn)病蟹胃腸道一般無食物,另外肝胰腺組織破壞也會導致脂類代謝功能異常。
蛋白質是生命活動的物質基礎,構成細胞的重要成分,它不僅具有形成和構建新生組織,修補損傷組織和排除外源物質及壞死組織的作用,而且作為酶和部分激素,在代謝調控和生理生化反應方面具有重要的作用[12]?;加小岸抖恫 钡闹腥A絨螯蟹(Eriocheir sinensis)血淋巴中蛋白因致病菌的侵入干擾了機體內蛋白質的生物合成,從而導致生理活動必需蛋白質的減少或缺失[13]?!包S水病”青蟹血清中總蛋白含量降低,可能也與疾病影響正常的生物合成有關,另外,由于病蟹停止攝食,營養(yǎng)物質攝入減少,也是導致血清蛋白含量減少的一個原因。研究發(fā)現(xiàn)患病青蟹的ALT、AST、GGT、LDH也極顯著地降低。這些酶主要分布于組織細胞中,在正常情況下,這些酶在血清中活性很低且相對恒定,脊椎動物中,當組織發(fā)生損傷時,細胞膜通透性增加,或者通過抑制細胞線粒體的氧化磷酸化作用使細胞膜的物理通透性增加[9],細胞中的轉氨酶便大量釋放出來進入血淋巴致使血清中酶活性升高,而這些酶活性的升高也預示肝臟和腎臟受到損傷,功能發(fā)生變化[11]?;疾ξr中也發(fā)現(xiàn) ALT和 LDH有同樣的變化趨勢[6]。這與本研究結論不一致,經解剖顯現(xiàn)病蟹肝胰腺和肌肉組織已糜爛而萎縮,甚至液化,組織結構不完整或無法分辨,這可能已影響酶的正常合成,最終導致釋放的酶量減少,血清酶活性也相應下降。推測青蟹病變過程中,也可能出現(xiàn) ALT、AST等酶活性的升高,而后隨著組織結構和功能破壞嚴重,酶活性又迅速下降。病蟹血清 Mg2+含量極顯著高于對照組,可能與病蟹排泄器官出現(xiàn)障礙有關,但其他電解質含量沒有表現(xiàn)出具有統(tǒng)計學意義上的變化,值得進一步研究。
青蟹黃水病是一種全身性疾病,病變不只是發(fā)生在某特定組織,患病青蟹的呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、排泄系統(tǒng)均發(fā)生功能障礙。從分析結果推測,潛在的病原可能通過影響和損傷青蟹的肝胰腺等與消化、排泄等功能相關器官,從而引起功能失調,當器官組織和功能損傷超過機體的耐受極限,難以通過自我修復機制得到恢復時,便進一步引發(fā)機體其他生理病變,表現(xiàn)出典型的黃水病癥狀。
黃水病初期癥狀不顯著,當出現(xiàn)明顯癥狀時,蟹往往已經瀕臨死亡,此時任何防治措施都不能見效。由此,作者認為黃水病應該以防為主,特別在黃水病暴發(fā)季節(jié),應注重養(yǎng)殖水環(huán)境的調控,盡量減少環(huán)境對青蟹的脅迫影響,降低養(yǎng)殖青蟹的應激反應,努力優(yōu)化穩(wěn)定而良好的環(huán)境條件是防控鋸緣青蟹黃水病發(fā)生和發(fā)展的重要措施。
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