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鱼类锚头鳋病的大量“验方”无效?!陈昌福:水产用药物疗效验证试验要注意避免“自愈现象”

发表时间:2022/4/6 23:21:28  来源:农财宝典水产版   浏览次数:10494  
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本文中通过简要叙述锚头鳋的生活史特点,对人们在药物防控锚头鳋病过程中,获得的大量“验方”以及治疗水产养殖动物锚头鳋病效果的回顾。说明研究与开发治疗水产养殖动物各种疾病的药物,需要在对筛选药物治疗疾病的验证试验过程中,按照科学的验证方法与试验方案完成研究工作,否则,就容易获得假阳性的试验验证结果而制造出假“验方”药物。

成虫阶段的虫体寄生在部分水产养殖动物的体表(包括口腔等部位)的锚头鳋,是属于节肢动物门(Arthropoda),甲壳动物亚门(Crustacea),颚足纲(Maxillopoda),桡足亚纲(Copepoda),剑水蚤目(Cyclopoida),锚头鳋科(Lernaeidae),锚头鳋亚科(Lernaeinae),锚头鳋属(Lernaea)的寄生甲壳动物。

发育至成虫阶段的锚头鳋的主要形态特征为:头胸部分枝,具有1或2对角,角简单或分枝,位于头胸部之两侧。有时为不成对的角,位于中背缘,或成对而位于头胸部的背面。角圆锥状(不同个体角形状亦会有所变化)。颈部柔软,细长呈圆柱状,渐渐扩大为躯干部。具有生殖前突。腹部短,不甚明显地分为3节,钝圆,在末端有1对小而分节的尾叉。第一触角近于圆柱状,3或4节。第二触角2或3节,顶端具有小而粗壮的爪。大颚爪状无齿。小颚基部粗大,顶端各着生1对剪刀状的爪。颚足3节,第二节内侧末端有一个圆锥形突起及小棘,末端又具有5个大小不同的爪。4对足双肢型,第一对正在头之后。当鱼体上有大量锚头鳋寄生时,可见到如图1所示的状况。

寄生有大量锚头鳋的鳙

01

从锚头鳋的生活史说起

对于各种寄生虫最为有效的防控策略之一,就是研究其生活史并针对其生活史中的薄弱环节,采取针对性的防控措施消灭处于某发育阶段的虫体以阻断其生活史。关于锚头鳋的生活史,国、内外的学者均有过比较详细和系统的研究,并且已经获得了比较一致的结论。

早在1956年,尹文英院士等就对锚头鳋生活史做过比较详细的研究。 将锚头鳋的生活史分为无节幼体(nauplius)、桡足幼体(copepodite)时期和成虫期。 锚头鳋的 无节幼体又可以分为5个时期 :即第1-5无节幼体时期。无节幼体自卵中孵化出来后,就能够在水中自由游泳。处于这个时期的幼虫通常是做间歇性的游动,即猛烈的挥动附肢游动数次至数10次后,停息在水底或附在水体中物体上,过一会再游动。幼虫游动时身体一般向前上方作45º的倾斜,向前上方游去,停止游动时附肢下垂并拢,身体就慢慢下沉。

锚头鳋的 桡足幼体时期也可以分为5个时期: 从第5无节幼体体内孕育出来的第1桡足幼体,就开始具有剑蚤式的体型、体节、附肢的数目和构造,并且随着发育时期而增生。从第1桡足幼体到第5桡足幼体,每次脱皮后身体增加1节,附肢增生1对。锚头鳋在第5桡足幼体时期进行雌、雄虫体交配。只有雌性虫体才营永久性寄生生活,幼虫及雄性虫体均营自由生活。当环境水温平均在18~20℃时,自卵囊孵化至第1桡足幼体共需5~6d时间;水温平均在25℃左右时则只需3d左右;当平均水温高达30℃时,只需3d时间。温度变化太大时,幼虫的发育会出现“迟滞现象”。对于同一个发育的卵囊,其幼虫的发育速度和生长速度也是参差不齐的。

1979年,潘金培等进一步详细地观察了多态锚头鳋(Lernaea polymorpha)幼虫发育与水温的关系。锚头鳋的无节幼体经4次脱皮的时间,当水温在17~20℃时,需要4~6d,在24~28℃时,需要3~3.5d。桡足幼体经4次脱皮的时间,当水温在15~20℃时,需要10d,20~25℃时,需要8~9d,而在26~31℃时,只是需要4d。由此可知,从第1无节幼体至第5桡足幼体,当水温在15~20℃时约需14~16d,26~31℃时约需7d。

2004年,王玉群观察了水温与pH对草鱼锚头鳋(Lernaea ctenopharyngodontis)幼虫孵化率的影响。结论是当孵化水体水温为(25±1)℃和pH7.5的条件下,选择草鱼锚头鳋挂卵48h的绿色卵囊进行孵化,可以获得比较高的孵化率。

锚头鳋的成虫期: 据虫体的形态可以将锚头鳋分为 “童虫”、“壮虫”和“老虫” 等3个阶段。“童虫”状如细毛,无卵囊,寄生在鱼体上的部位出现血斑;“壮虫”身体透明,可见体内墨色的肠蠕动,卵巢在肠道两侧占显著位置,其身体后端常带有1对卵囊,用手拨动虫体时可以竖起;“老虫”身体混浊,变软,体表常着生许多累枝虫等附着生物。

关于寄生在鱼体上锚头鳋的寿命,学者们观察结果则不尽相同。尹文英等(1963)在报道中指出,多态锚头鳋在秋季生殖旺季感染鱼类后,至次年7~8月间大部分死去,可生活9~10个月;而在春季寄生到鱼体上的到了夏季也大量死去,它们的寿命只有2~3个月。还有少部分在夏季并不死亡,可以坚持活到冬季或次年,这些虫体的寿命可达1年左右。

根据潘金培等(1979)于1973~1975年针对八组群体和106尾鲢(Hypophthalmichthys molitrix)、鳙(Hypophthalmichthys nobilis)个体上寄生多态锚头鳋在鱼体上存活时间的观察结果,最后统计54个虫体共存活1082d,采用均数公式计算出在夏季多态锚头鳋的平均寿命仅为20d。对于春、秋两季锚头鳋的寿命虽然没有得出确切的结论。但是,他们观察到10月底感染到鱼体上的成虫只有少量可以在鱼体上越冬,到翌年4月初则相继死亡,推测越冬锚头鳋的最长的寿命可以到达5~7个月。

根据多年对野外池塘中的发病和寄生虫在鱼体表寄生数量的观察结果,潘金培等(1979)认为在第一次发病高峰感染的锚头鳋,在每年的6月中旬就发现有脱落,说明春季锚头鳋的寿命要比夏季稍长,虫体可以在鱼体上存活1~2个月。在武汉市东湖附近的一口鱼种越冬池,观察了秋季感染的锚头鳋的寿命,该池饲养有8.0万尾体长为12.0cm的鳙鱼种,1975年10月发生锚头鳋病,当时感染率达到73.0%,感染强度为2.6虫/鱼。到当年11月底检查时,感染率和感染强度均没有变化。到1976年2月再次检查时,159尾鱼上只查出2尾鱼体上各有1个虫体。这个结果说明,在秋季感染的锚头鳋,虽然比春季和夏季感染虫体的寿命长,但是,能够越冬的虫体则是极少数。

根据日本学者川本等(1963)报道,锚头鳋的成虫能产冬眠卵,这些卵可以沉如池塘底泥中越冬。Duijn(1972)的报告指出,鲤锚头鳋(Lernaea cyprinacea)能在鱼体体表形成包囊或者钻入鱼体皮肤内越冬。我国学者尚未观察到上述的锚头鳋的越冬现象。

02

药物治疗养殖鱼类锚头鳋病的“验方”

查阅我国水产养殖相关的文献,不难发现有大量的关于药物治疗养殖鱼类的锚头鳋病“验方”的记载。根据这些记载这些“验方”的文章中介绍,会令人感觉养殖鱼类的锚头鳋病是很容易获得治疗药物,并且也是一种很容易治愈的养殖鱼类疾病。

根据这些“验方”中记载的药物, 出现最多的还是利用各种 中草药 治疗养殖鱼类的锚头鳋病。 如马尾松叶(或松果)、苦楝树皮(叶、果均可)、桑树叶、苦楝树根、菖蒲、辣蓼、大黄、乌桕叶、艾蒿、枫杨叶、烟叶(烟灰)、生姜、辣椒、五倍子等多种中草药,被一些人认为具均有治疗养殖鱼类锚头鳋病的效果。其次,是 有人利用一些常用的农药治疗鱼类锚头鳋病。 如硫酸铜和硫酸亚铁、氯化钠、高锰酸钾、敌百虫、氯氰菊酯、碘、戊二醛、甲醛等。其三, 有人认为利用一些农产品加工后产品,能治疗鱼类锚头鳋病。 如豆粕、花生粕、棉粕、茶粕、酒糟等。其四,还有人利用人和畜禽的排泄物,认为也能治疗鱼类锚头鳋病。如人尿、猪粪尿、鸡粪、牛粪等。其五,甚至 还有人认为不需要在池塘中投放任何物质,只是在患病池中加入少量池水,或者只是将池水搅浑,就可以有效治疗鱼类的锚头鳋病。

上述这些报道治疗养殖鱼类锚头鳋病“验方”的文章作者,有可能是没有注意到锚头鳋具有比较特殊的生活史。推测这些“验方”出笼的大致情景是, 当人们发现养殖鱼类发生了锚头鳋病时,因为肉眼能看见的大多是鱼体上正处于“壮虫”和“老虫”阶段的锚头鳋(因为“童虫”此时身体如白色细线,不易看见)。 随后,他们根据自己的经验或者听从别人的介绍,开始准备相应的药物并将其泼洒到养殖水体中,等待几天后再捞起患病鱼体检查用药效果的时候,就很可能因为原来寄生在鱼体上的“老虫”和部分“壮虫”已经自然脱落(虫体脱落后的短时间内,虫体寄生处会留下红色斑点)。寄生锚头鳋出现的这种特殊的“自愈现象,self-cure”,就可能导致文章作者误认为是自己采取的治疗方法显示了疗效。于是,一篇介绍某种药物(或者方法)治疗养殖鱼类锚头鳋病的文章就出现在了某种刊物上。而锚头鳋的生活史已经告诉人们,对于已经进入“老虫”阶段的锚头鳋,即使不采取任何治疗措施,这些即将走到生命尽头的老年寄生虫,也是一定会从寄生的鱼体上脱落下来的。

在此有理由推测,凡是采用上述一些“验方”,而且认为使用某种药物一次就能治愈鱼类锚头鳋病的人们,大多是没有明白养殖鱼类的锚头鳋病是存在有特殊的“自愈现象”的缘故。

03

各种药物杀灭不同发育阶段锚头鳋的试验与结果

根据尹文英(1963)、川本等(1965)、Meyer(1966)、江草等(1973)、Hoffman等(1974)在发表的文章中介绍,控制养殖鱼类锚头鳋病的有效药物,主要是高锰酸钾和敌百虫。而且这些采用药物杀灭养殖鱼类体表寄生锚头鳋的结果,大多是观察供试鱼体上寄生的成虫阶段锚头鳋数量的变化而获得的。

关于高锰酸钾杀灭锚头鳋成虫的效果,尹文英等(1963)做过试验观察,在饲养水温为20~28℃之间,采用1/5万~1/10万的浓度浸洗60~150s,对草鱼锚头鳋具有良好的治疗效果。但是,对鳙体上的多态锚头鳋的杀灭效果就比较差。在对多态锚头鳋进行的30次小型杀灭试验中,显示出有效的仅为13次;而对草鱼锚头鳋进行的40次杀灭试验中,有37次显示出有效。由于没有后续研究结果,同种药物与方法为什么对不同种类的锚头鳋有如此明显不同的作用,其原因至今尚不清楚。

潘金培等(1979)同样采用高锰酸钾溶液,对寄生在鳙身体上的多态锚头鳋进行了杀灭试验,当水温在24~30℃之间用1/8万的浓度高锰酸钾溶液浸洗鱼体1.0 h,杀灭锚头鳋的有效率达到了80.0%。在水温为30℃以上时,用1/10万的高锰酸钾溶液;在10~20℃用1/5万的药物浓度,浸洗1.0 h;水温在10℃以下,用l/3万的药物浓度,浸洗30.0min,均可达到良好的治疗疗效。

不过,如果是采用上述浓度的高锰酸钾溶液在发病鱼池中进行治疗,方法是将鱼集中在捆箱内,或在捆箱外再加一层塑料薄膜,以减少箱内的水与池水流通,然后计算捆箱的体积后施药,并在浸洗过程中不断补充药物。其结果则是杀虫效果远不如室内试验结果理想,推测其主要原因,可能是药物浓度在浸洗过程中不能保持稳定的缘故。因此,高锰酸钾虽然是杀灭锚头鳋成虫比较有效的药物,但是将其应用在鱼池中治疗疾病时,其具体浸洗方法还是需要认真考量的。

Putz等(1968)在研究了锚头鳋幼虫的发育、成虫的寿命与水温的关系后,还首次提出了感染锚头鳋痊愈后的鱼体可以获得对锚头鳋再感染的免疫力。

潘金培等(1979)比较系统地进行了针对发育各个阶段锚头鳋杀灭药物筛选试验。首先,他们进行了药物杀灭锚头鳋虫卵和幼虫的试验,将从锚头鳋虫体上摘下的卵囊,分别放入盛有浓度为0.5mg/L的优效磷、磷胺、敌百虫、杀螟威、杀虫畏、三硫磷、1‰的食盐和2.5mg/L五氯酚钠溶液中后,定时采用解剖镜观察虫卵与幼虫的发育情况。试验结果证明:(l)锚头鳋卵囊在以上8种药物的溶液中均可孵化成无节幼体,说明这些药物并不能杀死锚头鳋的卵囊;(2)优效磷、磷胺和食盐不能影响孵化出来的锚头鳋幼虫发育,说明这几种药物既不能杀死锚头鳋的卵囊,也不能杀灭其幼虫;(3)敌百虫、杀螟威、杀虫畏、五氯酚钠、三硫磷等药物溶液能杀死锚头鳋的幼虫,并且证明了杀灭锚头鳋幼虫的效果,以敌百虫为最好。

随后,他们继续对寄生在鱼体上的锚头鳋成虫进行了杀灭药物的筛选。先后试验了杀螟松、马拉硫磷、西维因、磷胺、二嗪农、信硫磷、乐果、三氯杀端枫、杀螟威、杀虫咪、硫酸亚铁、五氯酚钠、杀虫畏、多灭磷、苏果磷、三硫磷、亚胺硫磷、松节油等多种药物,并采用敌百虫加DDT、六六六、硫酸亚铁等药物,制备成敌百虫合剂进行了杀灭寄生在鱼体上锚头鳋的试验,试验结果则是证明了这些药物对锚头鳋的成虫均没有明显的杀虫效果。

潘金培等(1979)采用敌百虫杀灭幼虫与成虫的试验结果表明,药物只能杀死尚处于自由生活阶段的锚头鳋的幼虫,而不能杀死已经寄生在鱼体上的成虫, 这个研究结果是与川本等(1965)、Meyer(1966)和Hoffman等(1974)的研究报告中结果是大致相同的。因此,即使将敌百虫作为一种治疗锚头鳋病的有效药物,如果只是采取一次用药的方式给药的话,实质上是不能能起到控制锚头鳋病情发展作用的。于是,他们提出了在不同季节采用这种药物控制鱼类锚头鳋病的方法应该是有所不同的。在夏季治疗鱼类的锚头鳋病时,对养殖池塘泼洒敌百虫溶液,水中的锚头鳋幼虫被杀死,由于是处于夏季高温季节,寄生在鱼体上的成虫寿命很短,不久即自然脱落。当虫体从鱼体上自行脱落后,病鱼也获得了相应的免疫力,因而使药物治疗得以显示出明显的效果。不过,当他们在秋季采用相同的药物治疗鱼类的锚头鳋疾病时,就发现一次用药后的治疗效果不如夏季明显,需要间断施药两次甚至三次,才能取得比较理想的药物治疗效果。这可能就是因为锚头鳋在秋季的寿命较夏季长一些的缘故。

王玉群(2004)采用75.0%的乙醇做溶剂,提取苦楝树皮、博落回、仙鹤草、苦参等18种杀虫植物的粗提物,用于杀灭草鱼锚头鳋的无节幼体。试验结果证明,在50.0mg/L的药物浓度下,锚头鳋无节幼体在24h内的死亡率可以到达90.0%以上。而且4种杀虫植物粗提物在24h内的杀虫活性顺序为:苦参>仙鹤草>博落回>苦楝树皮。

4

从药物治疗养殖鱼类锚头鳋病得到的启示

4.1 研制的药物要在了解病原生物特点的基础上做到对症施治

综上所述,由于研究者们已经阐明了各种锚头鳋的生活史,而且在其生活史中的薄弱环节(易于被药物杀灭的寄生虫个体发育阶段)无疑就是处于自由生活阶段的无节幼体或者桡足幼体。因为一旦锚头鳋寄生到鱼体上,无论是处于“童虫”、“壮虫”还是“老虫”阶段的虫体,由于可以受到药物影响的身体部位已经深深地进入水产养殖动物机体内,因此,泼洒在养殖水体中的各种杀虫药物,实际上是难以对其产生药理作用的。

潘金培等人的药物治疗养殖鱼类锚头鳋病试验结果,已经证明用各种杀虫药物处理过鱼体上寄生的锚头鳋,其结果大致是:随着药物浓度在试验水体中逐渐增加,试验鱼会因药物浓度过高而中毒死亡,当从死亡的试验鱼体上摘下锚头鳋,放在显微镜或者解剖镜下观察时,可以发现其虫体中显示墨色的肠依然在上下蠕动,即表明此寄生虫体依然活着。这个结果说明,使用杀虫药物的浓度已经达到了能毒死患病鱼的程度,也没有能够有效地杀灭寄生在鱼体上的锚头鳋。

当人们在患有锚头鳋病的养鱼池塘中,泼洒各种杀虫药物治疗锚头鳋病时,应该明白并不是为了杀灭寄生在鱼体上的锚头鳋成虫,而是为了杀灭养殖水体中处于无节幼体或者桡足幼体等自由生活阶段的锚头鳋幼虫。

当人们对锚头鳋的生活史有了比较清楚的了解,尤其是根据成虫的形态可以将其区分为“童虫”、“壮虫”和“老虫”三个时期后,科学地防控这种养殖鱼类寄生虫疾病就有了可靠的依据。 如果检查患病鱼体发现寄生的虫体大多处于“童虫”阶段,就可以根据虫体的寿命和患病后鱼体可以获得免疫力的原理,每间隔10~15d用杀虫药物一次,连续用药三次,才有望达到彻底治愈鱼类锚头鳋病的目的;如果发现寄生的虫体大多处于“壮虫”阶段,就可以每间隔5~10d用杀虫药物一次,连续用药两次即可;而如果发现鱼体上寄生的虫体大多处于“老虫”阶段的话,就可以只用杀虫药物一次了。

4.2 在判断药物疗效的试验中要注意患病动物“自愈现象”引起对试验效果的误判

中国工程院院士、美国医学科学院外籍院士,第十三届全国人大教科文卫委员会委员、中国抗癌协会理事长、亚太消化学会副主席、空军军医大学西京消化病医院院长、肿瘤生物学国家重点实验室主任、国家消化疾病临床医学研究中心主任、国家药物临床试验机构主任樊代明先生在一次讲演中肯定地指出:“人类疾病大约有1/3不治也能好,有1/3即使进行治疗也好不了,只有1/3治了才能好”。虽然人们可以对樊代明院士的这句话可能做出多方面的解析,但是,这句话无疑也能间接地提醒我们在进行养殖防控水产用兽药时,要注意辨别试验对象因为出现“不治也能好”的“自愈现象”,影响到我们对筛选药物防控疾病效果 的误判。

最近,看见有些人利用自媒体等方式发布的一些药物的“疗效试验报告”。其中有一些内容介绍的是已经找到了能有效治疗养殖鱼类各种病毒病、水霉病、孢子虫病以及“越冬综合征”的药物,在这些“疗效试验报告”中还包括试验地点、时间等,让人看起来就似乎就是真的一样。其实,这些撰写所谓“疗效实验报告”的作者,有可能就是受到了患病水产养殖动物存在的“自愈现象”的蒙蔽,导致对所筛选药物存在治疗水产养殖动物疾病效果的误判。因此,为了判断筛选的药物是否能有效治疗水产养殖动物的各种疾病,需要有科学而严谨的试验方案并获得具有统计学意义的结果,在必要的时候还应该依照“双盲法试验,double-blind experiment”的原则,完成必要的试验。只有按照科学的试验方法获得的有统计学意义的试验结果,才是值得信赖的,其试验结果也才是可以在实际治疗水产养殖动物疾病过程中重复再现出来的。

文:

华中农业大学 陈昌福

武汉科研时代生物技术有限公司 周鑫军

浙江省舟山市海洋与渔业局 油九菊、夏枫峰

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