近日，由中國水產(chǎn)科學研究院淡水漁業(yè)研究中心劉波研究員領銜的水科院大宗水產(chǎn)養(yǎng)殖動物營養(yǎng)與飼料創(chuàng)新團隊，在漁業(yè)領域頂級期刊《Reviews in Aquaculture》（影響因子10.592）上發(fā)表題為“The role of currently used medical plants in aquaculture and their mechanisms: A review”的綜述論文。南京農(nóng)業(yè)大學無錫漁業(yè)學院2019屆碩士畢業(yè)生Dawit Adisu Tadese，淡水中心宋長友博士、孫存鑫博士為共同第一作者，淡水中心徐跑研究員和劉波研究員為通訊作者。
隨著集約化水產(chǎn)養(yǎng)殖的高度發(fā)展，水產(chǎn)動物健康已成為動物福利及水產(chǎn)品質(zhì)量的重要影響因素，由于抗生素藥物易產(chǎn)生耐藥性，目前該類藥物已逐漸在全球范圍內(nèi)禁止應用于水產(chǎn)養(yǎng)殖。
近年來的多項研究表明，中草藥能夠殺滅水產(chǎn)動物病原菌、預防和治療疾病，且不產(chǎn)生耐藥性，還具有提高生長速度、增強免疫力、提升抗應激能力、改善水產(chǎn)品質(zhì)量等多重功效，是抗生素的重要潛在替代藥物。因此，科學有效開發(fā)中草藥，對于促進水產(chǎn)養(yǎng)殖健康發(fā)展至關(guān)重要。
本論文綜述了抗生素的負面作用，就近年來中草藥對水產(chǎn)動物的有效性做了介紹，并詳細總結(jié)了藥用植物作用于水產(chǎn)動物的調(diào)控機理（表1）、藥用植物對水產(chǎn)動物生長性能（見論文Table 2）、提高抗應激及免疫性能（見論文Table 3）、抗病毒（見論文Table 4）、抗細菌感染（見論文Table 5）、抗寄生蟲病（見論文Table 6）的有效性及近年來國內(nèi)外的應用成果，并對藥用植物在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應用前景做了展望。本綜述豐富了藥用植物作用于水產(chǎn)動物的理論內(nèi)容，為相關(guān)領域的研究提供了重要見解補充，將促進藥用植物在水產(chǎn)養(yǎng)殖的研究和發(fā)展，為水產(chǎn)動物健康養(yǎng)殖和疾病防控提供新的策略。
表1 藥用植物作用于水產(chǎn)動物的調(diào)控機理
據(jù)悉，淡水中心多年來一直從事中草藥應用研究。早在國家“七五”期間，完成了從60多種中草藥中篩選出具有抗菌的中草藥—“蚌毒靈”防治三角帆蚌蚌病機理及藥效的研究。該研究榮獲1990年全國四新成果扶貧獎、1994年農(nóng)業(yè)部科技進步二等獎。
近年來，徐跑研究員與劉波研究員課題組一直從事中草藥在水產(chǎn)養(yǎng)殖動物中的應用研究，先后獲得國家重點研發(fā)項目子項目1項、國家自然科學基金面上項目3項和青年基金項目2項、江蘇省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專項資金1項、中央公益性科研院所基礎研究基金4項及3項國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項目部分資金資助。同時開展了大黃提取物、大黃素、姜黃素、刺五加提取物、桑葉提取物、辣木提取物、以及發(fā)酵五倍子、發(fā)酵辣木葉等對淡水魚蝦的生長、免疫、抗病及抗應激影響的研究。在基礎研究方面，課題組以團頭魴為研究對象、氧化魚油為應激模型，開展了大黃素緩解水產(chǎn)動物氧化應激方面的系列研究，系統(tǒng)闡釋了大黃素靶向miR-144/Nrf2信號緩解團頭魴氧化應激（圖1）、經(jīng)Nrf2通路調(diào)控團頭魴外周白細胞氧化應激及免疫保護作用（圖2）、經(jīng)miR-34a/Notch1b信號調(diào)控的凋亡和自噬緩解團頭魴氧化應激（圖3）的表觀調(diào)控機理；在抗菌方面，課題組系統(tǒng)闡釋了大黃素靶向SecB和MetK抑制嗜水氣單胞菌活性的分子機理（圖4，圖5）。在應用技術(shù)方面，課題組先后以多個中草藥添加劑及中草藥為主創(chuàng)制了多種魚蝦綠色功能性配合飼料，提高了飼料利用率，增強了機體抗氧化與免疫力，減少了抗生素的使用，降低了發(fā)病率，提升了魚蝦品質(zhì)，推動了行業(yè)科技進步，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟和社會效益，促進了淡水魚蝦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
全文鏈接：https://doi.org/10.1111/raq.12626
圖1 miR-144/Nrf2信號在大黃素緩解團頭魴氧化應激的調(diào)控機理
圖2 大黃素經(jīng)Nrf2通路調(diào)控團頭魴外周白細胞氧化應激及免疫保護作用
圖3 大黃素經(jīng)miR-34a/Notch1b調(diào)控的凋亡和自噬緩解團頭魴氧化應激
圖4 基于轉(zhuǎn)錄組與蛋白組學的大黃素對嗜水氣單胞菌差異表達基因和差異蛋白的影響
圖5 大黃素靶向atpE, SecB和MetK蛋白抑制嗜水氣單胞菌的分子機制
（水產(chǎn)病害與飼料研究室、江蘇省青蝦產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系營養(yǎng)與飼料創(chuàng)新團隊 供稿）
