王雪芹,陽濤
(1.水產(chǎn)健康養(yǎng)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(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)作為人類動物蛋白質(zhì)的第三大來源,占全球人口蛋白質(zhì)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(yǎng)殖業(yè)最大產(chǎn)量的代表(2019 年,全球產(chǎn)量達(dá)到4.1×106t,價值超過240 億美元)[2]。對蝦作為我國重要的經(jīng)濟(jì)和貿(mào)易出口水產(chǎn)品之一,越來越受到水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)的重視。而近年來,隨著養(yǎng)殖水環(huán)境的惡化、養(yǎng)殖密度的提高、感染病原的不斷變異等,對蝦生產(chǎn)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?。ˋHPND)[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(chǎn)量毀滅性的下降,其中WFS 危害最為嚴(yán)重,引起廣泛關(guān)注?,F(xiàn)針對WFS 的發(fā)病癥狀、流行特征、危害、病因研究、防治措施等5 個方面進(jìn)行闡述。
患WFS 的蝦體主要表現(xiàn)癥狀為:蝦體出現(xiàn)空腸,空胃,肝胰腺腫大,嚴(yán)重者糜爛;對蝦排出體外的糞便細(xì)長呈白色棉線狀,有黏性,浮在水面,長期大量聚集會散發(fā)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(xiàn)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(xiàn)“斷腸”、空腸現(xiàn)象,肝胰臟開始萎縮、變小,外觀模糊,部分病蝦出現(xiàn)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(jìn)一步發(fā)展,會出現(xiàn)少量病蝦游塘和偷死,此時病蝦生長緩慢,有的體重嚴(yán)重下降,變成“干癟蝦”,患WFS 的蝦塘內(nèi)的對蝦產(chǎn)量低,餌料系數(shù)增高,嚴(yán)重影響?zhàn)B殖效益[8]。
從養(yǎng)殖實踐來看,WFS 流行于7—9 月高溫期,高溫過后發(fā)病率下降。連續(xù)陰雨天氣發(fā)生率高,連續(xù)陰雨天氣后一個地區(qū)的池塘甚至同時發(fā)病,晴天后病情好轉(zhuǎn)[9]。發(fā)病蝦以規(guī)格在10 g/尾以上的大蝦為主,小規(guī)格蝦也能發(fā)病,最小的一周以內(nèi)的蝦也發(fā)病。鹽度越低的池塘發(fā)病率越高,淡水池塘發(fā)病率最高。底質(zhì)越差發(fā)病率越高,發(fā)生底臭的池塘發(fā)病率最高,可能與對蝦在池塘底部攝食有關(guān)。飼料發(fā)生酸敗或霉變,投喂后更容易發(fā)病。投喂量大增加肝胰臟的消化負(fù)擔(dān),出現(xiàn)剩料也會在池底腐敗,被蝦攝食后更易引起發(fā)病。藻相失衡,水質(zhì)、水色發(fā)生明顯變化,死亡藻類分解產(chǎn)生大量氨氮、亞硝酸鹽等有毒有害物質(zhì),對蝦攝食死亡藻類也會引起消化不良甚至導(dǎo)致有毒物質(zhì)損傷肝臟、腸道等消化器官。嚴(yán)重缺氧后也容易發(fā)生WFS,對蝦養(yǎng)殖池塘夜晚出現(xiàn)嚴(yán)重缺氧,即使不發(fā)生對蝦死亡,第二天也容易大量出現(xiàn)白便,并伴隨慢料和爆發(fā)其他疾病的現(xiàn)象。
對蝦是漁業(yè)貿(mào)易中最重要的水產(chǎn)品之一。不幸的是,疾病的頻繁發(fā)生嚴(yán)重威脅對蝦養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。其中,WFS 作為一種新出現(xiàn)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(yǎng)殖區(qū)頻繁發(fā)生[10],給對蝦養(yǎng)殖場造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。據(jù)估計,在2010 年,泰國的蝦產(chǎn)量由于WFS 而降低10%~15%[11],感染W(wǎng)FS 的對蝦養(yǎng)殖病死率比之前未感染的增加10%~12%,且感染W(wǎng)FS的養(yǎng)殖池塘的蝦生長非常緩慢[12]。此外,在夏季,池塘爆發(fā)WFS 的累計病死率可高達(dá)50%[13]。受WFS影響,斯里蘭卡斑節(jié)對蝦養(yǎng)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(fā)現(xiàn)[15]。2011 年,WFS 在南方大面積爆發(fā),廣東、福建等地的蝦塘中一旦出現(xiàn)白便,幾天之后對蝦就會出現(xiàn)空腸、空胃、游塘等現(xiàn)象,隨著病情發(fā)展會出現(xiàn)趴邊偷死現(xiàn)象。2012 年華北地區(qū)也開始出現(xiàn)小面積WFS 爆發(fā)。2012 年WFS 開始肆虐,從廣西到廣東、福建,均不同程度出現(xiàn)且繼續(xù)呈蔓延之勢,其危害性逐年增強(qiáng)。2013、2014 年天津的寶坻、武清、寧河等地大面積爆發(fā)WFS,并造成了很大的經(jīng)濟(jì)損失。2014 年7 月,浙江省蕭山區(qū)一養(yǎng)殖戶淡水養(yǎng)殖的凡納濱對蝦感染W(wǎng)FS,病死率達(dá)到60%~80%。2016 年,我國對蝦養(yǎng)殖區(qū)出現(xiàn)WFS 的蝦塘多得可怕。目前主要報道的WFS 危害最大的養(yǎng)殖品種為凡納濱對蝦和斑節(jié)對蝦[16]。
從現(xiàn)有文獻(xiàn)資料來看,有關(guān)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(jìn)程。目前對WFS 的病因研究發(fā)現(xiàn),可能是多種因素綜合作用的結(jié)果,如弧菌感染、EHP 感染、藻毒素、水質(zhì)惡化、霉菌毒素、濫用藥物等[17]。
Siriporn 等[11]通過電鏡觀察認(rèn)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(shù)量多,嚴(yán)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(shù)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(fā)現(xiàn)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(yán)重病變,腸腔空,環(huán)肌兩側(cè)增生大量成纖維細(xì)胞,腸上皮柱狀細(xì)胞脫離基膜,隨著增生細(xì)胞持續(xù)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(yǎng)物質(zhì)的功能,增生細(xì)胞失去物質(zhì)代謝的基礎(chǔ),開始在增生細(xì)胞層游離端壞死、脫落,最終脫落至腸腔的腺管細(xì)胞、上皮細(xì)胞、增生細(xì)胞排出體外,即為肉眼可見的白便。WFS 不是單純的產(chǎn)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(xué)觀察中發(fā)現(xiàn)某些樣本肝胰腺中有大量菌體,且在治療實踐中,也發(fā)現(xiàn)抗菌藥物對WFS 有較好的治療效果[9],所以推測是細(xì)菌的某種毒素刺激,引發(fā)凡納濱對蝦上皮細(xì)胞的炎癥反應(yīng)。
很多研究結(jié)果顯示,WFS 與弧菌感染有關(guān)。在2009 年,最初將凡納濱對蝦中新出現(xiàn)的這一暴發(fā)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(fā)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(fā)報告中將這種危害極大、頻繁發(fā)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(fā)現(xiàn)原生動物和弧菌的感染可導(dǎo)致對蝦殼質(zhì)松散、食欲下降、生長遲緩,在池塘中發(fā)現(xiàn)養(yǎng)殖蝦的零星死亡,典型疾病癥狀就是飼養(yǎng)水面上有白色棉線狀的糞便[21]。Somboon 等[13]對12 口養(yǎng)殖凡納濱對蝦的塘口進(jìn)行研究,其中6 口感染W(wǎng)FS,另外6 口未感染,分別取對蝦的肝胰臟和腸道進(jìn)行細(xì)菌分離培養(yǎng),結(jié)果顯示感染W(wǎng)FS 的對蝦所分離的弧菌數(shù)量顯著高于未發(fā)病的健康蝦,經(jīng)鑒定,弧菌種類為:創(chuàng)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(chuàng)傷弧菌和哈維氏弧菌等[22-24]。
隨著學(xué)者們對急性肝胰腺壞死病(AHPND)研究的不斷深入,發(fā)現(xiàn)患有肝胰腺壞死的對蝦池有時也會出現(xiàn)白便,且組織病理學(xué)結(jié)果顯示W(wǎng)FS 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(jié)果,根據(jù)科赫法則、發(fā)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(guān)聯(lián)。
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(jìn)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(fā)病機(jī)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(chǎn)生毒力因子造成腸黏膜損傷,并進(jìn)一步通過血淋巴循環(huán)至肝胰腺組織,產(chǎn)生毒素?fù)p害作用,而導(dǎo)致肝胰腺腫大、糜爛等病變,最終導(dǎo)致肝胰腺和腸道合成和分泌相關(guān)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(guān)注。Ha 等[27]研究認(rèn)為,越南斑節(jié)對蝦爆發(fā)WFS 的感染病原為EHP。Tang 等[28]對印尼地區(qū)患有WFS 的對蝦肝胰腺和白便進(jìn)行組織學(xué)觀察,發(fā)現(xiàn)白便中堆積了密集的EHP孢子,少量的桿狀細(xì)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(jié)果遭到Tangprasittipap 等[10]的質(zhì)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(yǎng)的方式進(jìn)行水平傳播,雖然可以使健康的蝦感染EHP,但是沒有復(fù)制出白便的癥狀。Rajendran等[29]、Raveendra 等[30]經(jīng)過進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn),在生長緩慢和感染W(wǎng)FS 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(wěn)定和多樣性對機(jī)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(fā)現(xiàn)WFS 蝦的腸道微生物種類較少,且存在腸道菌群失調(diào)的現(xiàn)象[33-34]。Hou 等[35]發(fā)現(xiàn)WFS 蝦的腸道細(xì)菌群落較健康蝦的菌群多樣性降低,且腸道更為異質(zhì)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(jié)構(gòu)預(yù)示著WFS 蝦的腸道細(xì)菌群落的功能發(fā)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(jìn)行對比,也得出類似結(jié)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(yǎng)殖水體中高濃度的有機(jī)物、高密度養(yǎng)殖、高投喂率等都會造成養(yǎng)殖動物機(jī)體負(fù)擔(dān)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(dǎo)致養(yǎng)殖水體惡化,有害微生物滋生,養(yǎng)殖環(huán)境變化。投喂因運輸和保存條件不當(dāng)而造成的腐敗變質(zhì)飼料也有可能引發(fā)WFS 的暴發(fā)[9]。
目前,關(guān)于WFS 疾病的相關(guān)防治仍然以“預(yù)防為主、防治結(jié)合”為原則,加強(qiáng)養(yǎng)殖過程管理,提高對蝦生長過程中的自身免疫力,從而達(dá)到預(yù)防WFS和其他疾病的目的。結(jié)合現(xiàn)有的研究資料可知,WFS 的發(fā)生與弧菌和EHP 的感染有密切關(guān)系,患WFS 的病蝦肝胰腺組織存在嚴(yán)重的組織學(xué)病變,因此在養(yǎng)殖和疾病防治過程中,應(yīng)加強(qiáng)對對蝦肝胰腺和腸道的調(diào)理和保護(hù),輔助建立機(jī)體有益微生物系統(tǒng),加強(qiáng)對弧菌和EHP 的檢測力度。
選擇種質(zhì)優(yōu)良的蝦苗,購進(jìn)之前應(yīng)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(xué)技術(shù),如PCR、熒光定量PCR、原位雜交等技術(shù)進(jìn)行檢測,嚴(yán)格把控苗種質(zhì)量。
一方面,實時監(jiān)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(biāo)正常,營養(yǎng)成分保持平衡,優(yōu)化藻相,避免水體富營養(yǎng)化,做好菌藻調(diào)控,避免水質(zhì)惡化和藻毒素等環(huán)境因素的影響,同時,改善底質(zhì)。另一方面,定期進(jìn)行水體內(nèi)病原微生物檢測,尤其是弧菌數(shù)量的檢測,可使用TCBS 弧菌顯色培養(yǎng)基進(jìn)行弧菌屬菌類培養(yǎng)[37],當(dāng)檢測弧菌菌落數(shù)<50 個/mL,才能有效預(yù)防對蝦弧菌病的發(fā)生,可在對蝦養(yǎng)殖過程每5~7 d 檢測一次弧菌數(shù),根據(jù)弧菌數(shù)的數(shù)量做到提前防治,降低機(jī)體感染疾病的幾率。
投喂優(yōu)質(zhì)飼料,不要投喂劣質(zhì)、發(fā)霉變質(zhì)的飼料,避免對蝦攝食殘餌和變質(zhì)飼料而患腸炎。建議陰雨天適當(dāng)喂食,避免食料剩余,這樣既能保護(hù)腸道又能減輕肝胰腺的負(fù)荷,控制白便的發(fā)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(chǎn)動物的免疫力,調(diào)節(jié)腸道微生物,促進(jìn)有益菌的生長,保護(hù)腸道健康。此外,飼料中添加適當(dāng)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(qiáng)機(jī)體抗弧菌感染的能力,提高機(jī)體的存活率,保護(hù)肝胰腺,從而預(yù)防對蝦白便的發(fā)生[39-41]。
在對蝦養(yǎng)殖過程中,應(yīng)重點關(guān)注養(yǎng)殖環(huán)境、科學(xué)投喂、疾病預(yù)防等方面的科學(xué)管理。保持水體和底質(zhì)環(huán)境清新,注意增氧、改底、調(diào)水、菌藻調(diào)控。定期進(jìn)行水體消毒,科學(xué)投喂?fàn)I養(yǎng)全面的飼料,觀察對蝦攝食和活動情況,觀察糞便,完善養(yǎng)殖配套設(shè)施,適時做好消毒,并避免交叉污染。在拉網(wǎng)、暴雨、臺風(fēng)之前應(yīng)采取防應(yīng)激措施,提高對蝦對環(huán)境突變的適應(yīng)能力。在疾病流行之前,提前使用免疫增強(qiáng)類產(chǎn)品,提高機(jī)體免疫力,降低疾病暴發(fā)的風(fēng)險。
WFS 作為一種新的綜合性疾病,嚴(yán)重危害養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,由于疾病的頻繁暴發(fā),給世界各地的養(yǎng)殖場帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失,因此,需加強(qiáng)對WFS的科研投入力度。結(jié)合現(xiàn)有的研究資料和生產(chǎn)經(jīng)驗,應(yīng)加強(qiáng)對蝦養(yǎng)殖過程中的疾病預(yù)防意識,從苗種、水質(zhì)、飼料等各方面進(jìn)行管控,尤其是注重對蝦腸道的健康管理,增強(qiáng)對蝦生長過程中的自身抗病能力,減少WFS 的發(fā)生。