魚類鏈球菌感染

瀧川

魚類鏈球菌感染
魚類鏈球菌感染

摘要  鏈球菌是引起魚類細菌性感染的一類重要的致病菌。本文簡要介紹了引起魚類細菌性感染的鏈球菌種類及其對魚類和人類的危害，并介紹了魚類鏈球菌病的流行病學和防治方法。鏈球菌是引起魚類疾病的重要病原菌，也是引起人類和哺乳動物疾病的最重要的疾病菌之一。鏈球菌感染引起魚類疾病的最早見于1957年，發生在日本虹鱒養殖中。八十年代以后，世界范圍內出現了較廣泛的魚類鏈球菌感染。魚類鏈球菌病最初主要在日本造成危害，目前已在美國、以色列、韓國、西班牙、意大利、澳大利亞、南非等地廣泛肆虐，嚴重危害各種淡水、半咸水和海水養殖魚類。這幾年我國魚類鏈球菌感染的報道也出現增加趨勢，目前由鏈球菌引起的動物流行腦膜炎已經成為養殖魚患病和死亡的重要原因，魚類鏈球菌病已成為造成世界水產養殖業巨大經濟損失的主要疾病，該病引起的損失金額估計每年超過1.5億美元。

1 致病性魚類鏈球菌種類

    八十年代后魚類鏈球菌病逐漸成為養殖魚類重要的細菌性疾病。九十年代前，鏈球菌鑒定多根據溶血性、蘭氏血清分鮮、生化性狀等方法進行，種的鑒定受到限制，許多疾病性魚類鏈球菌未鑒定到種。九十年代后，隨著分子生物學技術應用于鏈球菌種的鑒定，許多分類位置較為模糊的種類得到了進一步鑒定，目前已確定引起魚類鏈球菌感染的種類主要有：海豚鏈球菌、難辨鏈球菌、無乳鏈球菌、米氏鏈球菌、副乳房鏈球菌和停乳鏈球菌。

1.1 海豚鏈球菌

    最早于1976年從一例捕獲的皮膚潰瘍的亞馬遜淡水豚中分離到。海豚鏈球菌能引起多種養殖和野生魚類的腦膜腦炎和死亡。九十年代以來世界范圍內魚類鏈球菌病大多由海豚鏈球菌病引起，包括養殖條紋鱸、籃子魚、羅非魚、虹鱒、尖吻鱸、金頭鯛、舌齒鱸以及野生金帶籃子魚、雜斑狗母魚、條紋石鱸等均發生了由海豚鏈球菌引起的流行性疾病，海豚鏈球菌可引起敏感魚類感染死亡率達20-50%以上。海豚鏈球菌是目前危害美國羅非魚和條紋鱸、以色列虹鱒、羅非魚和美國紅魚，以及日本羅非魚、籃子魚和香魚養殖業的重要病原菌。

1.2  難辨鏈球菌

    1994年在Eldar等從以色列患病或死亡的羅非魚、鯔魚中分離出難辨鏈球菌，并且確認1984年引起以色列一養殖場感染魚池中30%的羅非魚死亡的病原菌為難辨鏈球菌。

1.3 無乳鏈球菌

    2001年8月9號，在阿拉伯海灣的半封閉港灣科威特海灣，由無乳鏈球菌引起了野生鯔魚大量死亡，損失超過2500噸。此前，科威特海灣網欄養殖的金頭鯛發生了腰鞭毛蟲和無乳鏈球菌并發感染，每天死亡魚為100-1000尾，但患病金頭鯛無外部病癥。

1.4 米氏鏈球菌  

    1993年Austin等從皮膚潰瘍的鯉魚腎臟中分離到，觸酶和氧化酶陰性，不耐鹽，在馬血平板上產生弱β溶血。

1.5 副乳房鏈球菌

    1993年西班牙加利西亞省的大菱鲆養殖首次發生鏈球菌感染后，該地區至1996年連續四年爆發大菱鲆鏈球菌感染，使西班牙大菱鲆養殖業遭受了巨大的經濟損失，對致病性鏈球菌的16SrDNA測序表明，副乳房鏈球菌為引起大菱鲆鏈球菌感染的病原菌。對分離到得副乳鏈球菌核酸型分析表明，在不同年份不同魚場引起大菱鲆感染的副乳房鏈球菌具有高度同源性。

1.6 停乳鏈球菌  

    2002年在日本南部的Kagoshima和Miyazaki魚場發生杜氏鰤和五條鰤死亡，2003年至2004年其它魚場也發生了類似死魚現象，死亡率高。病原分離株經16SrDNA測序和種特異性寡核苷酸引物對16S-23SrDNA基因間區序列進行的PCE鑒定表明為停乳鏈球菌。



2 魚類鏈球菌對魚類的危害

    魚類鏈球菌能引起淡水、半咸水和海水等各種水域多種養殖和野生品種的魚類感染，包括羅非魚、虹鱒、籃子魚、鰤魚、牙鲆、大菱鲆、竹莢魚、紅鰭東方魨、真鯛、銀鮭、尖吻鱸、美國紅魚、鯔魚等三十多種、鏈球菌還引起各種觀賞魚類的感染，包括黃尾鎧鯊、五彩無須鲃、大斑樸麗魚、麗魚和一些鯉科觀賞魚等。魚類鏈球菌急性感染可以引起在短期內（3-7d）爆發性死亡，死亡率高達50%以上，然而相當一部分魚類鏈球菌感染表現為慢性發病和死亡可以持續幾周甚至好幾個月，每天只有幾尾死魚發生。不同品種的魚類鏈球菌感染呈現不同的癥狀。外部癥狀主要有：漂移運動（如螺旋或自旋運動），漂浮失控（急劇下沉或上升），昏睡，體色變黑，突眼，角膜混濁，眼睛及其周圍、鰓蓋、鰭基、肛門、頭頂或身體其它部位出血、潰瘍等。其中突眼、角膜混濁和運動異常為鏈球菌感染的典型癥狀。但是，有些魚類鏈球菌感染沒有明顯的外部癥狀和行為異常表現。內部癥狀主要有：腹腔有帶血色的腹水，脾腫大變紅。肝通常發紅有時發白，心和腎紅腫發炎。組織切片可見，鏈球菌感染魚的腦部和神經系統遭受到侵襲，這也是感染魚通常表現為運動失控的原因。

2.1 我國魚類鏈球菌病害  

    九十年代以來，我國魚類鏈球菌感染的報道呈現增加的趨勢。魚類鏈球菌先后在羅非魚、虹鱒、大菱鲆、牙鲆、白鯧和美國紅魚等養殖中發生。以下對我國幾種鏈球菌敏感魚類的發病情況作一介紹。

2.1.1 羅非魚

    柴家前等從1992年起先后對山東省濟南、泰安、棗莊等地的十幾個發生羅非魚暴發性流行病的養殖單位進行了詳細調查，觀察到患病魚眼球突出，角膜混濁，游姿平衡失調，翻滾，轉圈，膽囊腫大，膽汁稀薄、色淺，腸腔充滿淡黃色液體，肝臟增大等。發病率一般達20-30%，發病魚死亡率達95%以上，病原經鑒定為鏈球菌。王瓊秋等報道，1998年云南省開遠市某養殖場發生羅非魚鏈球菌性皮炎，病死魚鰓周邊、背、胸及腹部有散在性米粒至豌豆大的結節，手觸有波動感，嚴重者整個魚體表出現化膿性皮炎。剖檢發現，結節內含有黃白色濃汁或干酪樣物質；肝、脾腫脹；腸粘膜有彌散性出血點。

2.1.2 杜氏鰤

    1995-1997年廈門某海水網箱養殖杜氏鰤連續一年發生鏈球菌感染，發現時間主要在6-11月，造成了較嚴重的損失。

2.1.3 虹鱒  

    1998年河北省邢臺縣某養殖場發生虹鱒鏈球菌感染，發病率達65.5%，部分病魚表現為眼球外突、白濁，肛門紅腫，爛鰭等，大多數患病魚外部癥狀不明顯，解剖可見腸道內有紅色或黃色粘液，肝臟呈暗紅色或土黃色，膽囊腫大等。杜佳垠也曾在虹鱒養殖過程中發現過鏈球菌感染，他于80年代初、2000年和2001年分別在淡水養殖和海面網箱養殖虹鱒中發現鏈球菌病。海面網箱養殖虹鱒各季均有鏈球菌病發生，在進入高水溫期的7月上旬，發病率更高一些，達25-40%。患病虹鱒主要外部癥狀為：體表多處潰爛，尾鰭潰爛、出血，上下顎發紅，眼球突出、白濁、出血；主要內部癥狀為：肝褪色，腸松弛，脾腫大，腎腫大、液化。

2.1.4 牙鲆

    杜佳垠于1995年和2000年分別在馬山、威海和大連發現牙鲆鏈球菌病，患病牙鲆攝食不良，游動遲緩，靜伏至死。感染魚發病癥狀與日本患病魚相似。病魚主要癥狀為體色發黑，眼球渾濁、充血、突出，鰓蓋發紅，上下腭充血，腸道發紅，腹部積水，肝臟充血、褪色，腎臟腫脹等。牙鲆鏈球菌感染全年均有發生，相對而言，多見于夏季。

2.1.5 白鯧

    林為民等報道，1999年新疆石河子地區白鯧魚苗出現了以魚體變黑，眼球突出、鰓褪色為特征的鏈球菌病，病魚尾部多見隆起、出血，肛門紅腫，肝臟腫大、褪色、出血。脾臟腫大、呈暗紅色，胃腸積水、膨大，腸壁有出血點，有神經癥狀的病魚腦膜充血、出血，腦切面白質和灰質中由小出血點。發病率高達80%以上，死亡率較高。

2.1.6 大菱鲆

    2000年大連發生大菱鲆鏈球菌感染，患病大菱鲆攝食不良，游動遲緩。外部主要癥狀為體色發黑或發紅，鰓蓋或無眼側多出血或潰瘍，鰭出血，眼球突出、白濁、出血。內部主要癥狀為肝褪色、發灰，腹腔多有積液，腸道多失去彈性。

2.1.7 美國紅魚

    2000-2002年在浙江舟山網箱養殖的美國紅魚種發生鏈球菌病害，發病魚皮膚潰瘍，眼球白濁，運動失去方向，腹腔多血色腹水，部分病魚肝臟失血。發病時間從每年的夏季一直至冬季，死魚陸續發生，年發病死亡率累計達20-30%。病原經16SrRNA基因PCR鑒定為海豚鏈球菌。

3 魚類鏈球菌對人類的危害

    海豚鏈球菌是少數幾種人魚共患菌之一，對人具有強致病力，能引起人蜂窩組織炎、敗血癥和腦膜炎等。1991年美國德克薩斯州發生第一確診的人類海豚鏈球菌感染，患者表現為敗血性蜂窩組織炎，1994年加拿大渥太華發生了以膝部敗血性關節炎為癥狀的第二例人類海豚鏈球菌感染，1995-1996年加拿大多倫多共發生9例人類海豚鏈球菌感染流行病，至1997年，加拿大至少有22人感染過海豚鏈球菌。海豚鏈球菌也因此被確認為可引起人類侵襲性疾病的病原體。近年來，香港和新加坡也報道了人類海豚鏈球菌感染。由于海豚鏈球菌是一種人魚共患菌，因此魚類鏈球菌病害的發生，引起了人們的高度重視。如1999年7月至9月加勒比海東南各島國爆發了大規模的死魚，成千上萬死亡的底棲珊瑚礁魚類漂浮到加勒比海岸諸島，如巴巴多斯島、格林納達、圣文森特島、格森納丁斯群島、多巴哥島等。Ferguson等的研究表明，海豚鏈球菌是引起此次魚類大規模死亡的致病菌。為此，美國農業部部長Anthony Wood告誡人們不要垂釣和食用珊瑚礁魚類，也不要到有死亡魚發生的海域游泳。據估計，此次由海豚鏈球菌造成的直接經濟損失達31.2萬美元，另外捕撈和銷售量比以往同期下降了75%，也造成了旅游業等方面間接的經濟損失。人類海豚鏈球菌感染主要由受傷皮膚接觸病原體后引起，如加拿大多倫多地區在1995年至1996年間發生的9例人類海豚鏈球菌感染病例，所有病人均處理過活的新鮮殺死的魚。海豚鏈球菌通過受傷的皮膚進入人體血液，隨血流快速擴散至全身，引起敗血癥。典型感染者首先在受傷部位出現紅腫，然后出現高燒和寒戰。海豚鏈球菌引起人類感染的主要病癥為敗血癥、蜂窩組織炎，嚴重的還會導致骨髓炎、心內膜炎和腦膜炎等。從目前已報道的幾十例海豚鏈球菌引起的人類感染病例來看，尚未發現經口感染引起的病例。

4 魚類鏈球菌病的流行病學

    魚病發生時魚體、病原體、環境三者之間相互復雜作用的結果。爆發性魚類傳染疾病的發生除了病原菌本身致病力的因素外，一些其它因子也起了重要的作用，如宿主免疫系統的狀況、宿主所處的環境條件等。

4.1 養殖環境

    魚體生存的水體環境是魚類傳染性疾病發生的一個關鍵因素。鏈球菌是一種非條件致病菌，它比許多其它環境的細菌（條件致病菌）更具侵襲性。水體環境是魚類鏈球菌感染的一個主要媒介。Kusuda等從網欄養殖區域的海水和底泥中均分離到了鏈球菌。Kitao等對海水養殖系統中鏈球菌的分布規律作了研究，指出：黃尾鰤圍欄周圍水體和淤泥中整年都有鏈球菌存在，尤以夏天水體中鏈球菌的檢出率較高，而淤泥中鏈球菌數量在秋冬季節最多。這表明，在一個養殖系統中存在的某些鏈球菌可能會成為這個魚場特有的在一定時期內引起疾病餓病原菌。鏈球菌感染能快速通過被污染水體傳播到飼養于同一水體中的魚類，尤以皮膚損傷的個體最易受害。Rasheed等證明皮膚受損的大底鳉對鏈球菌污染的水體敏感。

4.2 餌料

    鏈球菌感染主要經由污染的水體和魚餌傳播，即：鏈球菌通過受損的皮膚、魚餌的攝取進入魚體，鏈球菌感染經口途徑擴散到同一水體的魚類，主要有：攝食患病魚或污染了的魚飼料。Robinson等證明金體美鳊因攝食瀕死病魚而導致鏈球菌感染。Minami報道黃尾鰤因食用被鏈球菌污染的魚類飼料而導致鏈球菌疾病。王瓊秋對發生羅非魚鏈球菌病的某魚場所用魚飼料進行了致病菌檢測，發現飼料中存在與患病魚一致的鏈球菌。

4.3 應激

    盡管鏈球菌是一種非條件致病菌，但是它有一個條件致病的模式，因為魚類鏈球菌感染往往發生在水質惡劣和養殖密度高的情況下。這是由于惡劣環境引起了魚體的應激，應激在魚類傳染性疾病爆發中起了重要的作用。與鏈球菌病暴發有關的一些應急因子包括高水溫、高密度、收捕或操作損傷、惡劣水質（如低溶氧、高氨氮和高亞硝酸鹽濃度）等。Hurvitz等進行了氨濃度對免疫虹鱒魚免疫反應和對海豚鏈球菌抵抗力影響試驗，結果表明，虹鱒生存在高濃度的氨氮（180-230ug/L）中相對保護率顯著低于中濃度的氨氮（50-80ug/L）中，免疫魚長期暴露于中等氨濃度（60-80ug/L）中相對保護率較對照組（≤7ug/L）降低，Hurvitz等認為：暴露于氨氮中的虹鱒魚對海豚鏈球菌免疫力降低與細胞的或非特異性防御機制的應激有關或氨氮對其它生理系統的影響有關。

4.4 魚體易感性

    不同的魚類對于鏈球菌的敏感性存在較大的差別。如1984年在以色列某魚場暴發的鏈球菌感染，虹鱒和羅非魚死亡率分別達50%和30%,各種觀賞鯉科魚類和麗魚科魚類也受到了感染，而同一魚池中飼養的鯉魚對鏈球菌不敏感。人工感染試驗也證明了這一點，如Yuasa對從白斑籃子魚上分離到得海豚鏈球菌進行了敏感宿主試驗，結果表明，除籃子魚最敏感外，大鱗梭和斜帶石斑魚對海豚鏈球菌液易感，而黃鰭棘鯛和單斑重牙鯛對該菌不敏感。

5 預防與治療

5.1 管理措施

    疾病的預防往往比治療更重要，魚類鏈球菌病也不例外。鑒于鏈球菌病發生與放養密度偏高、換稅率偏低、飼料鮮度偏差、投餌量偏大等密切相關，作為預防措施，在改善飼養管理方面，減少魚體應激是首先應考慮的一步，應盡可能保持良好的水質狀況。杜佳垠等通過人工感染試驗進行的牙鲆鏈球菌病發生與水體溶氧關系的研究表明，在低溶氧情況下，累積死亡率達80%，而高溶氧情況下，累積死亡率僅為20%。可見改善水質，提高溶氧對于預防鏈球菌病的發生具有重要的意義。其次是通過適當的水體消毒、排污措施減少魚體接觸傳染源的機會。魚池一旦發生鏈球菌感染，由于患病魚體內攜帶有大量病原菌，具有很強的傳染性，故首先要做的是及時去除死亡魚和瀕死魚，排污，加注新鮮水等改善養殖環境的物理措施。Ferguson等進行的鏈球菌感染試驗證明，將斑馬魚和塘魚浸泡在含高濃度鏈球菌的水中，2-4天內受魚死亡率達100%。第三是保證餌料的新鮮度、營養度和不含致病菌。第四是從外地引入新的魚苗、魚種進行養殖時，必須進行病原菌檢測，尤其是對于鏈球菌敏感魚類。盡管鏈球菌感染好發于夏季高溫季節，但鏈球菌感染可發生在一年的任何季節，故預防的觀念必須貫穿于整個養殖周期。

5.2 免疫預防

    免疫預防已成為預防魚病發生的很重要的一個方面，在日本、以色列、美國、西班牙等國家已采取注射鏈球菌疫苗的方法預防魚類鏈球菌感染。日本對于牙鲆β溶血性鏈球菌病，以福爾馬林滅活疫苗腹腔或肌肉注射，預防效果自10天后出現，持續11個月以上。以色列的Eldar等于1993年開發了虹鱒海豚鏈球菌疫苗，從1995年到1997年，以色列Upper Galilee的所有虹鱒魚場的虹鱒進行了免疫，使海豚鏈球菌相關的虹鱒的死亡率由每年的50%下降至不到5%。但是1997年以后，以色列暴發了新的海豚鏈球菌疾病，發病癥狀也不似以往，血清學實驗表明，新菌株的血清型不同于早期菌株，兩者分屬兩種血清型。Bachrach等從實驗結果中得到一種假設，認為當使用一種疫苗來消除病原菌時，疫苗誘導產生的選擇性壓力導致另一種血清型菌株取代原來的血清型菌株，從而逃避由疫苗產生的保護反應。在美國，海豚鏈球菌是羅非魚和條紋鱸養殖中最主要的致病菌。Shoemaker等制備了富含海豚鏈球菌全細胞的濃縮類毒素疫苗，經腹腔免疫羅非魚后26-30天以海豚鏈球菌攻擊，免疫魚死亡率和感染率明顯減少，相對保護率達84-100%。Klesius等在Shoemmaker等的實驗基礎上進一步對海豚鏈球菌疫苗的免疫途徑作了研究，結果表明，腹腔免疫對羅非魚產生的免疫保護率明顯高于肌肉免疫。

5.3 藥物治療  

    魚類發生鏈球菌感染后，除了及時采取去除死亡魚和瀕死魚，排污，加注新鮮水等改善養殖環境的物理措施外，及時進行水體消毒和魚體藥物投喂措施很重要。鏈球菌對多種抗生素藥物敏感，主要有萬古霉素、青霉素類、頭孢霉素類、大環內脂類、四環素類、利福霉素類、桿菌肽等。Lim等研究了先鋒霉素和慶大霉素合劑對海豚鏈球菌的協同作用。先鋒霉素是一種細胞壁合成作用抑制劑，先鋒霉素顯著增加了海豚鏈球菌對慶大霉素的攝取。慶大霉素通過與先鋒霉素的協同作用顯著提高了抗海豚鏈球菌的活性。在日本，對于尼羅羅非魚鏈球菌病，自發現時起喂7-14d紅霉素已成為最基本的處理。林為民等采用全池1ppm漂白粉和2ppm氨芐青霉素潑灑，同時每百公斤魚每天用6g土霉素拌飼投喂，連用5-7d，控制了白鯧鏈球菌病害。在投喂抗菌藥物的同時，采取減少餌料投放，補喂維生素C等方法也具有較好的效果。但是，近幾年我們對分離到得魚類鏈球菌菌株進行藥物敏感性試驗時發現，許多魚類致病性鏈球菌菌株對抗菌藥物有耐藥性，這也提醒我們，在平時養殖管理中必須注意科學合理用藥。