蚂蟥不同月龄口器组织学及组织化学研究

蚂蟥不同月龄口器组织学及组织化学研究[摘要] 利用石蜡切片、HE及AB-PAS染色法研究不同月龄蚂蟥口器组织结构的变化。

结果显示1～3月龄口径与口宽增加幅度较小，分别为0.6，0.3 mm；3～4月龄增幅最大，为1.2 mm；4～6月龄口径、口宽达到最大值，基本不再增加。

口唇位于口部最前端的外缘，外被薄的保护膜，随着生长口膜上皮细胞由立方上皮细胞到柱状细胞再到长柱状细胞。

口腔深处共有3个颚，较大1个居背面，另外2个较小的分居左右腹侧，与肌肉质的咽相连，颚从外到内由角质层、上皮细胞层、肌层、颚腔组成，颚上均存在具有分泌酸性颗粒的乳突，从2月龄开始存在大量酸性颗粒状物质；口腔由内向外由黏膜层、黏膜下层、肌层组成，周围有着丰富的围口神经。

咽由内向外由黏膜层、肌层、浆膜层构成，黏膜褶皱随生长增高增厚，黏膜上皮由复扁平上皮变为柱状上皮，肌层发达且随着生长逐渐增厚，4月龄厚度最大。

蚂蟥黏液细胞主要由管状、梨状2种形态4种着色类型构成，不同时期AB-PAS染色变化不大，口唇1月龄黏液细胞少，2，3月龄黏液细胞增多且主要为Ⅱ型黏液细胞，口腔中含有较多Ⅰ型黏液腺细胞，咽部肌层下的结缔组织层分布着较少的Ⅱ型黏液细胞。

[关键词] 蚂蟥；口器；组织学；组织化学蚂蟥Whitmania pigra Whitman，又称宽体金线蛭，在分类上隶属于环节动物门Annelida蛭纲Hirudinea无吻蛭目Arhynchobdellida黄蛭科Haemopidae[1]，该种为《中国药典》（2010年版）药材水蛭的基原动物之一[2]，也是我国水蛭药材市场的主流品种。

近年来随着水蛭药材的短缺和药品价格的不断攀升，蚂蟥人工养殖日趋受到重视、取得初步成功并进行了一定规模的推广，但由于蚂蟥目前还没有专属配合饲料，极大程度地限制了蚂蟥的规模化发展。

蚂蟥口器与其食性及食物规格关系密切，但目前对蚂蟥的研究多侧重在药理和生理方面[3-9]，有关蚂蟥口器的基础研究还未见报道。

本研究拟针对不同月龄蚂蟥口器的组织和组织化学进行研究，在补充和完善蚂蟥生物学资料的基础上，为蚂蟥人工饲料的研究和生产提供理论指导。

1 材料蚂蟥卵茧采自江苏宝应水蛭养殖基地，并经郭巧生教授鉴定为黄蛭科动物蚂蟥W. pigra的卵茧。

蚂蟥自6月份孵化出茧后每个月末取样1次，直至11月份收获为止，每阶段取样10条。

6月份记做1月龄，7月份记做2月龄，以此类推。

2 方法将采集的蚂蟥放在10%乙醇中10 min，待其昏迷并舒展身体后，分别测量其口径、口宽，取其口器用Bouin氏液固定，乙醇梯度脱水，二甲苯透明，石蜡包埋，切片（厚度 5 μm），伊红-苏木精（HE）染色，AB-PAS法染色，中性树胶封片。

观察蚂蟥口器发育情况，OLYMPUS BX-51显微镜观察并拍照。

3 结果与分析3.1 口径变化从蚂蟥口径、口宽变化趋势图中可以看出，1月龄口径、口宽分别为（0.43±0.01），（0.24±0.04）mm。

2月龄口径、口宽分别为（0.59±0.01），（0.35±0.03）mm。

3月龄口径、口宽分别为（1.03±0.01），（0.55±0.02）mm。

4月龄口径、口宽分别为（2.24±0.23），（1.79±0.09）mm。

5月龄口径、口宽分别为（2.42±0.14），（1.83±0.24）mm。

6月龄口径、口宽分别为（2.48±0.25），（1.91±0.08）mm。

1～3月龄口径与口宽增加幅度较小，3～4月龄增幅最大，4～6月龄口径、口宽达到最大值，基本不再增加（图1）。

3.2 口咽部黏液细胞类型根据AB-PAS黏液细胞染色结果，将蚂蟥口部根据蚂蟥黏液细胞的形状将黏液细胞分为梨形黏液细胞和管状黏液细胞。

所有的蛭类都有梨形腺[1]，蚂蟥中的梨形腺细胞较大，由表皮细胞转化而成，分布于表皮细胞下层，体积较大，球形或梨形，细胞基部有细胞核等细胞器，其分泌颗粒含有酸性粘多糖。

管状腺细胞深入到肌肉层，其下端为一圆形较小的基部，上端有一特长的长管，通过表皮细胞之间开口于体表（图2）。

3.3 不同月龄蚂蟥口器组织学及组织化学3.3.1 口唇部口唇位于口部最前端的外缘，外被保护膜，口的周围有口膜。

1月龄口唇部保护膜不明显，口膜上皮细胞排列紧密，为立方上皮细胞，细胞核位于细胞基底部，上皮组织下层为疏松结缔组织（图3-1）。

2月龄保护膜清晰呈紫红色，口膜上皮细胞变为柱状细胞，上皮细胞下分泌细胞紧密排列（图3-2）。

3月龄上皮细胞变为长柱状细胞，结缔组织增厚（图3-3）。

4，5，6月龄口唇组织结构变化不大（图3-4，3-5，3-6）。

1月龄口唇黏液细胞较少，仅零星分布在疏松结缔组织层，呈蓝色（Ⅱ型黏液细胞）（图3-7）。

2月龄口唇黏液细胞增多，上皮层、结缔组织层均有分布，主要以Ⅱ，Ⅳ型黏液细胞为主，有少量的Ⅲ型黏液细胞分布，黏液细胞呈球状、管状等（图3-8）。

3月龄口唇上皮及结缔组织层分布有大量黏液细胞，以Ⅱ型为主，主要为小型管状细胞（图3-9）。

3.3.2 颚颚是蚂蟥消化管前端重要取食器官之一，颚位于口腔深处，共有3个，较大1个居背面，另外2个较小的左右各分居腹侧，与肌肉质的咽相连，颚从外到内由角质层、上皮细胞层、肌层、颚腔组成，肌层围成颚腔。

颚顶上存在具分泌作用的锥形乳突（图4-1）。

在蚂蟥生长发育过程中颚部组织结构变化不大。

在2月龄时，颚上出现酸性颗粒状物，经AB-PAS染色呈现较多且较小的红色颗粒状物，此后一直存在且逐渐增多（图4-2，4-3，4-4）。

3.3.3 口腔口腔由内向外依次为黏膜层、黏膜下层、肌层组成，在口腔的周围有着丰富的围口神经。

1月龄黏膜褶微小，黏膜上皮为复扁平上皮，黏膜层结缔组织增厚，黏膜下层出现少量空泡状分泌细胞，无浆膜层（图5-1）。

2月龄从口腔往咽部方向，复扁平上皮细胞层数逐渐增多，黏膜褶增高（图5-2）。

3月龄口腔面积明显增大，黏膜层出现次级皱襞，肌层明显，约2～3层环肌（图5-3）。

4月龄口腔黏膜褶皱明显增高且次级皱襞发达，结缔组织增厚（图5-4）。

4，5，6月龄口腔组织结构变化不大（图5-5，5-6）。

口腔上皮外有保护膜，经AB-PAS染色后，呈红色，未见有明显着色的黏液细胞分布，1月龄时口腔中有少量的Ⅰ型黏液腺细胞，呈管状，开口于口腔（图5-7）。

2月龄时口腔内黏液腺细胞增多且增大，黏膜层存在未被染色的分泌细胞，口腔腔面被染成红色（图5-8）。

3月龄后AB-PAS染色与2月龄相比无明显变化（图5-9）。

3.3.4 咽部咽部从内向外由黏膜层、肌层、浆膜层构成。

咽部肌层发达，有5～10个指状突起。

1月龄咽部指状突起较平滑，黏膜层为复扁平上皮，肌层为5～8层环形肌，中间夹杂着10余条纵行肌，肌层厚约为（147.53±15.19）μm（图6-1）。

2月龄黏膜褶变宽，黏膜层出现少量的空泡状分泌细胞，肌层厚约（162.74±16.69）μm（图6-2）。

3月龄黏膜褶开始出现次级皱襞，黏膜上皮为扁平上皮，固有层清晰可见，肌层厚约为（191.76±28.30）μm，出现浆膜层（图6-3）。

4月龄黏膜层高且肌层异常增厚，次级皱襞发达，黏膜上皮为单层柱状上皮，纹状缘发达，肌层厚约（210.56±28.57）μm（图6-4）。

4，5，6月龄蚂蟥咽部组织结构变化不大（图6-4，6-5，6-6）。

咽部经AB-PAS染色后，上皮组织呈现含有中性粘多糖的红色。

1月龄黏膜层中未见明显着色的黏液细胞分布，肌层下的结缔组织层中零星分布着Ⅱ型球状或囊状黏液细胞（图6-7）。

2月龄时结缔组织层中出现少量Ⅳ型黏液细胞（图6-8）。

3月龄咽部组织化学染色结果与2月龄无明显差异（图6-9）。

4 讨论4.1 蚂蟥口器结构与摄食的关系口器是蚂蟥从外界摄取营养物质的重要通道，蚂蟥的口器包括口唇部、口腔、颚、咽等组成。

蚂蟥通过颚、咽以及口部的分泌细胞共同作用完成摄食过程。

绝大部分动物取食的方式决定于其特殊的口器结构，研究人员发现蝉和蚊子等利用一部分特化成细长口针的上颚和下颚进行取食[10]，蝴蝶等利用由左、右下颚中发达的外颚叶嵌合而成的喙吸食花中蜜汁[11]。

本实验结果表明蚂蟥的颚是咽前缘肌肉特化的结构，其咽部肌肉异常发达，当蚂蟥取食时，通过咽部环肌横向扩张、纵肌纵向扩张，拉动颚不断运动，将食物研碎，然后通过咽的扩张和收缩将食物运送到更细的食管中。

围口神经是重要的化学感受器，在蚂蟥摄取食物过程中起了很大的作用。

蛭类觅食时通常利用头部和其他部位的体节感受器来感受水的波动[12-13]，来判断食物的位置，实验结果显示蚂蟥口腔部有着丰富的围口神经，当其摄取食物后一般利用口咽腔特殊的感受器对食物进行最后的判别。

4.2 蚂蟥口径与食物规格的关系研究表明动物适口食物规格与口径密切相关，同时从食物规格与口径的关系可以推测其食性。

刘焕亮等对白鲫[14]、代田昭彦曾对鲑、鳗[15]、吴庆龙对加州鲈鱼[16]不同生长阶段取食规格和食性的研究表明，食物大小接近口宽或略小于口宽时，都是鱼食性鱼类；远小于口宽时，是浮游生物食性鱼类；和口宽相重叠时，是肉食性和杂食性鱼类。

通过长期饲养观察，发现蚂蟥主要以螺蛳为食。

蚂蟥主要取食螺蛳的内脏囊，这可能是由于螺蛳的内脏囊的大小与蚂蟥口径大小相似便于取食。

通过解剖发现，蚂蟥除了摄食螺蛳外还在其消化管内发现类似藻类的残留物，蚂蟥生活的水体中存在着大量的浮游生物和底栖生物，初步判断蚂蟥为杂食性动物，除了以螺类主食外，也可能取食一些浮游生物等。

4.3 蚂蟥黏液细胞在进食中的作用黏液细胞能分泌黏液，黏液中含有黏多糖、糖蛋白及各种水解性酶类等成分[17]，它是普遍存在于水生动物上皮中的一种腺体细胞，具有许多生理功能[18]。

蛭类体表分泌的黏液可以起到防止机械损伤、保持湿润、维持渗透压、抑菌和杀菌作用，能抵抗病原微生物的入侵[19]。

本研究结果表明，蚂蟥口部黏液细胞的类型和分布与各部分的结构与功能也有着密切的关系。

蚂蟥在自然界主要以螺类为食[2]，其摄食时可能会带进病原微生物，而黏液细胞分泌的水解酶等溶菌抗菌物质可能在防止病原生物从消化道进入体内方面发挥重要作用。

口膜裸露在体外，直接与河水接触，本实验发现蚂蟥口唇中黏液细胞类型较多且数量大，可能与其具有防止河水冲击以及河水中病原生物进入的功能有关。

颚主要功能是通过咽部肌层的收缩将食物吞进消化管，本实验发现口腔上皮中夹杂分布着数量较多的Ⅰ型黏液细胞，其分泌的中性黏液通过导管输送到口腔，可能起到浸润和软化食物，便于食物运输的作用。

此外有研究表明口咽黏液细胞分泌的黏液，可粘着水中的浮游生物[20-21]，蚂蟥口部的黏液细胞分泌的黏液是否可以粘着水体中的浮游生物还有待于今后进一步研究。