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盐度对牙鲆非特异性免疫功能的影响和文昌鱼抗氧化酶的活性

魏然  
【摘要】:生物体在长期的生物进化过程中,逐渐形成了独特的防御体系—免疫系统,可以区分“自身”(self)和“非自身”(non-self)抗原,行使防御、自身稳定和免疫监督三大功能。动物体内的免疫作用按是否可选择性识别并作用于抗原,可分为非特异性免疫(nonspecific immunity)和特异性免疫(specific immunity)二类。鱼类是较低等的脊椎动物,体内可能只存在IgM一种抗体,且抗体形成期较长,抗体滴度增高缓慢,特异性免疫机制还很不完善,因此非特异性免疫作为机体的第一道防线,在鱼类维持机体健康、抗病防御中具有更为重要的作用。这些非特异性免疫因子包括:能选择性凝集某些细胞并具有高度调理作用的凝集素,可以破坏细菌细胞壁并对真菌细胞壁和昆虫的外骨骼进行有限的水解的溶菌酶,以及具有溶菌、中和外毒素、杀死寄生虫等抗微生物作用的补体系统。关于鱼类免疫系统的研究多集中于病原、发病机理及防治方面,而对环境因子的影响研究有限。盐度是对海水鱼生理功能影响较大的环境因子之一。天然海水的盐度通常在30‰左右,但总是处于一种变化的动态过程中。如果这种变化过于猛烈,则将使鱼产生不适应性,容易引发疾病。牙鲆(Paralichthys olivaceus)是我国水产养殖业的一个新兴种类,为广盐性鱼类。目前关于盐度对牙鲆影响的研究主要集中于盐度对精子、胚胎及仔稚鱼的影响。本实验以健康牙鲆成鱼为研究对象,分别饲养于盐度为40‰、30‰(对照组)、20‰的海水中,以牙鲆血清的凝血活性、溶菌酶含量以及补体系统中最重要的补体因子C_3含量为指标,研究盐度对牙鲆非特异性免疫功能的影响。结果表明,盐度增加或降低3d后血清凝血活性升高4倍,并一直保持至12d不变;溶菌酶含量先是升高,在第5天达到高峰后又逐渐降低,至第12天的含量反而略低于对照组;C_3的含量在第一天取样时就比对照组有了很大的增长,随后逐渐下降,在第7天后恢复正常。盐度变化导致牙鲆非特异性免疫因子变化,说明在养殖生产中维持稳定环境极为重要。 所有需氧生物都在进化过程中发展出一系列抗氧化机制以避免可能出现的 氧的毒害性。除了非酶的、低分子量的成分,如维他命、类胡萝卜素、谷肤甘肤 以及一些含有SH基的氨基酸外,生物体最主要的抗氧化保护来自抗氧化酶,包 括超氧化物岐化酶(superoxide dismutase,SOD)(EC 1 .15.1.1)、过氧化氢酶 (eatalase,C灯)(Ee一1 1 .1 .6)和谷肤甘肤过氧化物酶(glutatnione peroxidase, GPx)(E c 1 .n .1 .9)。SOD是最重要的抗氧化酶,按照结合的金属离子种类不 同,可分为主要有主要分布于细胞质中的CuZn一SOD、主要存在于线粒体中的 Mn一SOD以及仅见于细菌的Fe一SOD三种。不论是出于比较的目的而研究抗氧化 酶的基值,还是作为环境因子、污染和疾病的生物指标,水生生物包括脊椎动物 和无脊椎动物的抗氧化酶己得到广泛的研究。目前己知,几乎所有需氧生物中都 存在SOD,但某些无脊椎动物缺乏GPX,某些原始鱼类的红细胞中没有CAT活 性。但是,对于进化地位位于无脊椎动物和脊椎动物之间的头索动物文昌鱼的抗 氧化酶的了解甚少。本试验首次测定了文昌鱼不同性别和组织中抗氧化酶的活 性,包括超氧化物歧化酶(S OD)、过氧化氢酶(C户月,)以及谷肤甘肤过氧化物 酶(GPX)。结果表明(1)在雌、雄文昌鱼体内CuZn一SOD,CAT和GPX活性 大致相同,但雄性的总SOD和Mn一SOD的活性比雌性高(p0.05);(2)文昌鱼 精巢中的总SOD和CuZn一SOD的活性比卵巢中的高(p0.05);(3)在雌、雄文 昌鱼的消化道内未检测到CuZn一SOD的活性;(4)文昌鱼生殖腺(精巢或卵巢) 的CAT和GPX活性在所检测的组织中最低(P0.05);(5)文昌鱼的消化道与鳃 相比,有着相似的GPX活性和较高CAT活性;(6)雌、雄文昌鱼相应组织中的 CAI,和GPX活性没有差别。


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