《Fishes》：Phenotypic Variability and Adaptive Differentiation of Tench (Tinca tinca L.) from Aquaculture and Natural Populations in Southern Kazakhstan
Rinat Barakov,
Nina Badryzlova,
Saule Assylbekova,
Naila Bulavina,
Farizat Altayeva,
Almat Suyubaev and
Moldir Aubakirova
编辑推荐：
为解决水产养殖中抗生素耐药性加剧、鱼类疾病频发等问题，研究人员开展了将药用植物种子提取物（Achyranthes aspera 和 Ricinus communis）与灭活疫苗（Aeromonas hydrophila）联合投喂的研究。结果表明，该组合可显著提升 Labeo rohita 的生长性能、改善血清代谢指标、增强免疫应答，并在攻毒后获得高达90%的存活率，为替代抗生素提供了环境友好的新策略。
随着全球水产养殖业的快速发展，饲料营养优化和疾病防控已成为行业面临的两大核心挑战。其中，由嗜水气单胞菌（Aeromonas hydrophila）引起的运动性气单胞菌败血症（MAS）是淡水养殖中常见的细菌性疾病，可导致鱼类出现败血症、腹部水肿、皮肤溃疡等症状，造成严重的经济损失。传统上，抗生素是控制此类疾病的主要手段，但长期使用不仅会导致耐药菌株的出现，还可能在水体环境中残留、通过生物积累进入人体，并对养殖从业者构成职业暴露风险。因此，开发安全、有效且环境友好的替代方案，已成为水产健康管理领域亟待解决的问题。
在此背景下，药用植物（植物疗法）和疫苗接种作为两种颇具潜力的替代策略受到了广泛关注。植物提取物富含多种生物活性成分，具有抗菌、抗炎和免疫刺激特性，而疫苗则能特异性激发鱼体的适应性免疫，提供针对性的保护。然而，单一策略往往在效果或应用便利性上存在局限。例如，注射疫苗虽有效，但需要专业人员操作、成本高，且可能因操作应激影响鱼类摄食与生长；而单纯投喂植物补充剂，其免疫保护强度可能不足以应对高毒力病原的侵袭。那么，能否将两者的优势结合，开发出一种通过饲料投喂、既能促进生长又能增强特异性免疫力的综合方案呢？
近期，一篇发表在《Fishes》期刊上的研究为此提供了有力的实证。该研究以印度重要的养殖鱼种——露斯塔野鲮（Labeo rohita，俗称鲁胡）为模型，系统评估了联合投喂两种药用植物种子提取物与嗜水气单胞菌灭活疫苗，对鱼类生长、生理代谢、免疫应答及抗病力的综合影响。
为开展此项研究，研究人员运用了几个关键的技术方法。首先，从患病罗非鱼中分离并复苏了嗜水气单胞菌病原体，通过腹腔注射测定其半数致死剂量（LD50），并制备了福尔马林灭活疫苗。其次，采用索氏提取法从Achyranthes aspera（土牛膝，当地称Puthkanda）和Ricinus communis（蓖麻）种子中制备了乙醇提取物，并利用气相色谱-质谱联用技术分析了其中的植物化学成分。研究设计了包含540尾健康鲁胡鱼的大规模样本队列，将其随机分为六组：未处理对照组（T0）、单独植物提取物组（T1: ASE, T2: RSE）、单独疫苗组（T3）、以及疫苗与植物提取物联合组（T4: 疫苗+ASE, T5: 疫苗+RSE）。实验持续60天，期间定期测量生长指标，并在实验结束时采集血液进行血清生化（如胆固醇、甘油三酯、葡萄糖、白蛋白、球蛋白）和白细胞分类计数分析。最后，通过腹腔注射活菌进行攻毒试验，评估各组的相对存活率，并观察记录感染后的临床症状。
研究结果
3.1. 植物种子的GCMS分析
通过GC-MS分析，从A. aspera和R. communis种子中鉴定出多种生物活性化合物，这些化合物被认为能通过增强免疫系统、促进生长和帮助应对应激来改善鱼类健康。
3.2. 生长性能
为期8周的试验中，所有鱼类均未出现死亡。结果显示，草药与疫苗联合处理能显著（p < 0.05）提升生长性能。其中，T4组（疫苗+ASE）在终末体重、终末体长、增重、条件因子、特定生长率和蛋白质效率比上均表现最佳，其次是T5组（疫苗+RSE）。对照组生长性能最差。单独草药组和单独疫苗组虽优于对照组，但联合处理组的效果更为显著。
3.3. 生化指标（血清检测）
日粮中添加疫苗、植物提取物或其组合，显著影响了鲁胡鱼的血清谱。对照组胆固醇和甘油三酯水平最高，而T4组最低。白蛋白和球蛋白浓度在T4组显著（p < 0.0001）升高，T5组次之。血清葡萄糖水平则在对照组最高，T3组（单独疫苗）最低。这些结果表明联合处理改善了代谢状况，减轻了生理应激。
3.4. 血液学指标（白细胞）
日粮中添加草药及其与疫苗的组合，显著（p < 0.05）影响了鲁胡鱼的白细胞谱。T4组的中性粒细胞计数最高（p < 0.05），T5组次之，而淋巴细胞水平在对照组（T0）显著更高。单核细胞和嗜酸性粒细胞计数在 vaccinated 和联合组间无显著差异（p > 0.05）。
3.5. 腹腔攻毒试验
注射生理盐水的未攻毒（阴性对照）组存活率为100%。而注射活菌的攻毒（阳性对照）组则出现食欲不振、游动异常、皮肤出血、鳞片损伤等症状，存活率最低（20%），死亡率达80%。相比之下，接种疫苗和补充植物的组表现出明显更强的抵抗力。T1、T2、T3、T4、T5组的存活率分别为65%、60%、75%、90%和85%。疫苗-植物组合，特别是T4（90%存活，10%死亡）和T5（85%存活，15%死亡），显示出对嗜水气单胞菌感染的最高保护效力。
3.6. 细菌学、临床症状与肉眼病变
攻毒后，阳性对照组鲁胡鱼感染强毒力嗜水气单胞菌后，从1小时到10天内观察到尾腐病、红色斑点、皮肤溃疡、出血、鳍腐病和鳞片损伤等临床表现和肉眼病变。相比之下，接种疫苗和补充植物的组表现出更高的存活率和更低的死亡率。
3.7. 攻毒后白细胞检测
攻毒后，在未攻毒组（阴性对照）中，中性粒细胞计数显著低于攻毒组（阳性对照）。相反，淋巴细胞在未攻毒组中明显高于攻毒组。单核细胞和嗜酸性粒细胞计数在组间无显著差异（p > 0.05）。在治疗组中，随着疫苗和植物补充剂的添加，中性粒细胞显著增加，在T4和T5组达到最高水平。淋巴细胞百分比在疫苗接种和联合组中降低，但在攻毒组（阳性对照）中仍保持较高水平。总体而言，日粮中添加疫苗和药用植物种子提取物显著调节了中性粒细胞和淋巴细胞的反应，而单核细胞和嗜酸性粒细胞未受影响。
研究结论与讨论
本研究评估了植物种子提取物与灭活疫苗联合使用在露斯塔野鲮中的免疫调节潜力。结果表明，将A. aspera和R. communis种子提取物与疫苗接种相结合，能显著增强生长性能、免疫反应和对嗜水气单胞菌的疾病抵抗力。联合处理组（T4和T5）表现出最高的增重、蛋白质效率比、特定生长率和条件因子，同时血清胆固醇、甘油三酯和葡萄糖水平降低，表明白蛋白和球蛋白浓度升高，表明生理应激减轻，代谢效率和体液免疫得到改善。血液学分析显示，联合组中性粒细胞计数升高，表明先天免疫活性增强。
攻毒试验结果进一步证实了联合策略的优越性。疫苗-植物组合提供了卓越的保护，T4和T5组存活率远高于阳性对照的20%。这种协同效应表明，植物化学物质可能与疫苗抗原协同作用，同时增强先天性和适应性免疫反应。通过GC-MS鉴定的植物生物活性成分，被认为通过调节中性粒细胞活性、血清蛋白水平和抗氧化状态等关键免疫指标，最终增强了疾病抵抗力。
综上所述，这项研究揭示了将药用植物补充剂与饲料基疫苗相结合，作为一种可持续的抗生素替代策略，在提升养殖鱼类健康、生产力和抗病力方面的巨大潜力。该方案不仅操作简便（通过口服投喂），减少了鱼类应激和劳动力成本，而且对环境友好，有助于应对水产养殖中日益严重的抗生素耐药性问题。然而，作者也指出，未来需要在大型养殖场进行试验，以验证该方案在实际生产条件下的效果，并优化剂量、递送策略，以及探索纳入更多植物疗法成分和多价疫苗以拓宽对多种病原体的保护范围。这项工作为推进生态友好的鱼类健康管理提供了有价值的见解。
