三种植物提取物抑制虾肝肠胞虫感染的研究

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虾肝肠胞虫(Enterocytozoon hepatopenaei,EHP)是一种导致虾生长缓慢的专性细胞内寄生虫,是影响全球虾类养殖业的重要病原之一。脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)是我国重要的虾类养殖品种之一,因其营养丰富、味道鲜美深受人们喜爱,具有较高的经济价值。近年来肝肠胞虫感染脊尾白虾的情况越发严重,造成了一定的经济损失,需要引起重视。但目前还未发现有效治疗EHP的药物,生产上主要采取“预防为主、防治结合”的手段。相关研究表明,天然植物提取物作为饲料添加剂,对水产动物的生长性能、免疫性能、抗病力及营养成分等方面有较好的促进作用,但植物提取物的相关功效在脊尾白虾病害防治方面研究较少,尤其是针对EHP的研究,目前还未有相关报道。本研究筛选大蒜素、姜黄素、杜仲提取物三种天然植物提取物为饲料添加剂,通过检测EHP阳性脊尾白虾的生长情况变化,初步获得一种可改善EHP脊尾白虾生长的饲料配方;通过检测EHP阳性脊尾白虾免疫情况的变化,初步获得一种抑制EHP增长较为有效的饲料配方;随后就三种植物提取物对EHP孢子的灭活效果进行了比较研究,以期为预防和治疗EHP的研究提供参考。相关研究结果如下:(1)三种植物提取物对虾肝肠胞虫阳性脊尾白虾生长性能的影响为探究三种植物提取物对已感染肝肠胞虫的脊尾白虾生长状况的影响,本研究设计了大蒜素(0、1、2、3;100 mg/kg)、姜黄素(0、2、4、6;100 mg/kg)和杜仲提取物(0、5、10、15;100 mg/kg)3因素4水平正交实验,人工感染EHP后,通过28 d的养殖实验,测定末体重、肠道消化酶活性并通过HE染色观察肠道结构变化,计算其特定生长率、饲料效率和存活率。结果显示,大蒜素、姜黄素和杜仲提取物添加比例为1:4:15(100 mg/kg)组的特定增长率显著高于其他组(P<0.05),且与添加量为0:0:0(100 mg/kg)的组差异较大(P<0.05),同时该组的存活率也是各组别中最高的。经分析发现,存活率主体间效应检验显著性依次为大蒜素、姜黄素、杜仲提取物;各实验组的α-淀粉酶、脂肪酶和胰蛋白酶活性随时间变化总体呈递减趋势,大蒜素、姜黄素和杜仲提取物添加比例为1:2:0(100mg/kg)、1:4:15(100 mg/kg)、2:2:15(100 mg/kg)和3:0:15(100 mg/kg)组的α-淀粉酶、脂肪酶和胰蛋白酶活性均高于添加量为0:0:0(100 mg/kg)的组,且添加比例为1:4:15(100mg/kg)的组酶活性最高(P<0.05),其余实验组的酶活性均低于添加量为0:0:0(100 mg/kg)的组;观察肠道结构发现,添加量为0:0:0(100 mg/kg)组的肠道绒毛高度为68.27±0.11μm,添加比例为1:2:0(100 mg/kg)、1:4:15(100 mg/kg)、2:2:15(100 mg/kg)和3:4:5(100mg/kg)的组肠道绒毛高度显著高于添加量为0:0:0(100 mg/kg)组(P<0.05),其中大蒜素、姜黄素和杜仲提取物添加比例为1:4:15(100 mg/kg)的组肠道绒毛高度最高,为76.84±0.10μm。肠道绒毛高度单因素方差分析结果显示主体间效应检验显著性依次为大蒜素、杜仲提取物、姜黄素,且大蒜素具有显著性差异(P<0.05),说明大蒜素对于肠道的作用效果最好。(2)三种植物提取物对虾肝肠胞虫阳性脊尾白虾非特异性免疫性能的影响为探究三种植物提取物对已感染肝肠胞虫的脊尾白虾非特异性免疫性能的影响,实验期间每隔7 d取样一次,测定其肝肠胞虫载量和非特异性免疫酶活性的变化,在养殖实验结束后,通过HE染色观察其肝胰腺结构变化。结果显示,随着时间的增长,各实验组的肝肠胞虫载量总体呈递增趋势;大蒜素、姜黄素和杜仲提取物添加比例为0:2:5(100 mg/kg)、0:4:10(100 mg/kg)、1:4:15(100 mg/kg)、2:2:15(100 mg/kg)和3:4:5(100 mg/kg)组的肝肠胞虫载量增长均高于添加量为0:0:0(100 mg/kg)组,添加比例为1:0:15(100 mg/kg)的载量显著低于添加量为0:0:0(100 mg/kg)的组(P<0.05),其余组的载量增长情况与添加量为0:0:0(100 mg/kg)的组并无显著性差异(P>0.05),说明饲料中添加比例为1:0:15(100 mg/kg)的大蒜素、姜黄素和杜仲提取物可以显著抑制肝肠胞虫阳性脊尾白虾载量的增长。各实验组的AKP、SOD和LZM活性随时间变化总体呈递减趋势。总体来看,添加比例为1:0:15(100 mg/kg)的AKP、SOD和LZM活性高于添加量为0:0:0(100 mg/kg)的组(P<0.05),其余实验组的AKP、SOD和LZM活性均低于添加量为0:0:0(100 mg/kg)的组,说明饲料中添加比例为1:0:15(100 mg/kg)的大蒜素、姜黄素和杜仲提取物可以显著提高肝肠胞虫阳性脊尾白虾体内非特异性免疫酶的活性。添加比例为1:0:5(100 mg/kg)组的肝胰腺坏死程度和小管细胞脱落程度以及嗜碱性包涵体孢子个数均低于添加量0:0:0(100 mg/kg)组,说明饲料中添加1:0:5(100 mg/kg)的大蒜素、姜黄素和杜仲提取物可以有效改善已感染肝肠胞虫的脊尾白虾肝胰腺组织结构损伤。(3)三种植物提取物对虾肝肠胞虫孢子活性的影响为探究三种植物提取物对虾肝肠胞虫孢子活性的影响,本实验在实验室条件下,将孢子直接暴露在三种提取提取物下,通过荧光显微镜计算孢子总数和死亡孢子数,从而计算出孢子的死亡率。结果显示,作用浓度和作用时间对孢子死亡率均有影响,作用浓度越高、作用时间越久,孢子死亡率就升高;对比三种提取物对孢子的死亡率,发现大蒜素浓度为10%、孵育时间为90min时孢子死亡率达到(25.80±1.45)%;姜黄素浓度为10%、孵育时间为90min时孢子死亡率达到(19.0±0.67)%;杜仲提取物浓度为10%、孵育时间为90min时孢子死亡率仅为(15.83±0.75)%,说明大蒜素对虾肝肠胞虫孢子的灭活作用最强,其次是姜黄素,杜仲提取物的灭活效果最差。该论文有图18幅,表10个,参考文献131篇。
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