劉帥奇，李是衡，劉曼玉，張素梅，張龍現(xiàn)，寧長(zhǎng)申，菅復(fù)春

(河南農(nóng)業(yè)大學(xué)，河南 鄭州 450046)

球蟲病是一種由寄生性原蟲引起的自限性疾病，在畜禽養(yǎng)殖中廣泛存在，可導(dǎo)致動(dòng)物發(fā)育不良、生產(chǎn)性能下降，影響肉品質(zhì)和產(chǎn)量，增加對(duì)其他疾病的易感性，嚴(yán)重者可導(dǎo)致動(dòng)物死亡[1]。球蟲屬于專性寄生蟲，無中間宿主，主要通過糞口傳播，具有極強(qiáng)的繁殖力，全球家禽業(yè)被認(rèn)為是受球蟲病影響最大的行業(yè)，每年會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，隨著人們對(duì)蛋白質(zhì)需求的日益增長(zhǎng)，球蟲病的防控愈發(fā)重要[2-3]。目前，控制球蟲病的主要手段是依賴抗球蟲藥物的化學(xué)防治，一旦停止使用會(huì)導(dǎo)致球蟲感染量急劇反彈，同時(shí)化學(xué)藥物長(zhǎng)期使用不僅會(huì)導(dǎo)致肉、蛋、奶等畜產(chǎn)品中藥物殘留和毒副作用及耐藥性等問題，還會(huì)對(duì)人類的身體健康造成危害[4-6]，因此，迫切需要尋找一種安全、低毒、綠色的藥物來替代化學(xué)藥物。近年來大量研究發(fā)現(xiàn)，多種中草藥或其提取物具有良好的抗球蟲效果，能夠提高動(dòng)物免疫力和改善腸道菌群進(jìn)而提高動(dòng)物生產(chǎn)性能，且中草藥具有藥源廣泛、廉價(jià)易得、不易產(chǎn)生耐藥性等優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)代動(dòng)物球蟲病防治中值得大力推廣使用。

青蒿又稱黃花蒿，是菊科植物黃花蒿(ArtemisiaannuaL.)的干燥地上部分[7]，性苦、寒，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，富含黃酮類、萜類化合物、多糖、固醇類和香豆素等活性物質(zhì)[8-9]。青蒿素是從青蒿的葉片中分離出來的一種具有過氧基團(tuán)的新型倍半萜內(nèi)酯類化合物，隨著研究的深入，青蒿素及其衍生物的藥理作用不僅局限于抗瘧疾，現(xiàn)代藥理學(xué)研究結(jié)果還表明其具有很好的抗炎、殺菌、抑菌、抗球蟲及提高免疫力等功效[10-11]。青蒿在我國(guó)分布較廣，其主要藥效成分因地理位置的不同而有顯著差異，青蒿素B和青蒿酸含量高的青蒿主要分布在中國(guó)北方，青蒿素和東莨菪素含量高的青蒿主要分布于中國(guó)南方[12-13]。大量研究證明，青蒿是一種良好的防治球蟲病的中草藥，并且具有取材方便、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。本文主要從青蒿在防治球蟲病方面的安全性、經(jīng)濟(jì)性、不同處理方式的抗球蟲效果和抗球蟲作用機(jī)理等進(jìn)行綜述，以期為青蒿防治球蟲病的深入研究提供參考。

1 青蒿抗球蟲效果

1.1 劑量添加安全性研究

在眾多相關(guān)報(bào)道確認(rèn)青蒿或其提取物具有抗球蟲效果的同時(shí)，藥物服用對(duì)機(jī)體安全性方面需要密切關(guān)注。Ramos-Martín[14]對(duì)人類服用青蒿類藥物的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，結(jié)果表明青蒿沒有潛在的神經(jīng)毒性；在血液毒性方面，前人報(bào)道顯示青蒿素類藥物可以導(dǎo)致患者網(wǎng)織紅細(xì)胞減少，但在停藥14 d后網(wǎng)織紅細(xì)胞數(shù)量又恢復(fù)到正常[15-16]。蔣為薇等[17]證明青蒿類藥物在治療瘧疾患者中，血常規(guī)和肝腎功能等均未觀察到明顯的異常狀況，表明青蒿具有很高的安全性。Shahbazfar等[18]研究長(zhǎng)期攝入不同劑量的青蒿素對(duì)肉雞的影響，發(fā)現(xiàn)青蒿素對(duì)大腦病變的嚴(yán)重程度具有劑量依賴性，當(dāng)青蒿素劑量攝入過高時(shí)，大腦皮層和中腦出現(xiàn)水腫和海綿狀變性。在青蒿類藥物抗球蟲方面，黎志勇[19]發(fā)現(xiàn)青蒿粉和青蒿素抗球蟲效果較好，且能有效保護(hù)肝臟和腎臟，無毒副作用；青蒿的另一種衍生物，二氫青蒿酸抗球蟲指數(shù)不如前兩組，且表現(xiàn)出明顯的毒副作用，表明青蒿的不同衍生物對(duì)動(dòng)物機(jī)體的影響不同。而在動(dòng)物毒理學(xué)研究中，尹紀(jì)業(yè)等[20]總結(jié)了有關(guān)青蒿素及其衍生物導(dǎo)致動(dòng)物神經(jīng)毒性、胚胎毒性、遺傳毒性、血液和免疫毒性、心臟毒性、腎毒性和變態(tài)反應(yīng)等多種毒性效應(yīng)的報(bào)道，發(fā)現(xiàn)給藥途徑(口服給藥較肌肉注射安全)、藥物的理化性質(zhì)(水溶性或脂溶性)、動(dòng)物種屬差異、給藥劑量、給藥時(shí)長(zhǎng)和頻次等都會(huì)影響藥物在動(dòng)物體內(nèi)吸收、分布、代謝和排泄，進(jìn)而影響其毒性的大小。因此，青蒿在防治動(dòng)物球蟲病中，需要根據(jù)動(dòng)物的種屬差異、青蒿衍生物的類別、給藥時(shí)長(zhǎng)和頻次等設(shè)定藥物安全劑量范圍。

1.2 劑量添加經(jīng)濟(jì)性研究

有研究表明，青蒿中的活性成分能夠明顯增強(qiáng)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收和代謝、促進(jìn)機(jī)體生長(zhǎng)[21]。已有報(bào)道指出青蒿類藥物飼喂家禽、家兔，具有與地克珠利相似的抗球蟲效果，同時(shí)還能增強(qiáng)食欲，促進(jìn)動(dòng)物增重，降低飼料成本[22-23]。因此，篩選出適宜的添加劑量，在有效殺滅球蟲的同時(shí)，保證養(yǎng)殖動(dòng)物的增重，可有效提高養(yǎng)殖場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益。王麗坤等[24]通過用3種劑量(5、10、15 g/kg)青蒿粉末提取后的濃縮物飼喂家兔來探究青蒿素對(duì)兔球蟲病的治療效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)15 g/kg劑量的青蒿提取物能夠促進(jìn)家兔進(jìn)食，提高相對(duì)增重率，減輕腸道病變且可有效抑制兔球蟲病的暴發(fā)，但沒有從家兔新增產(chǎn)值方面進(jìn)行研究分析。從經(jīng)濟(jì)效益方面考慮，日均添加青蒿粉末高劑量組的經(jīng)濟(jì)效益并不一定最高。王建麗等[25]探究含有青蒿的中藥復(fù)方制劑(低、中、高劑量組)對(duì)雞柔嫩艾美耳球蟲的防治效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)中劑量組的耗料量增長(zhǎng)率最高，雛雞總蛋白、白蛋白、總膽固醇等3個(gè)生化指標(biāo)均在攻蟲第7天呈升高趨勢(shì)，表明該中藥復(fù)方制劑中劑量濃度具有抗球蟲作用，可促進(jìn)試驗(yàn)雞的生長(zhǎng)，且使用安全。由此可見，合理的劑量既能節(jié)約資源和降低成本，又能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。李世杰等[26]用每天20 g/只劑量的青蒿研究抗羊球蟲效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)青蒿防治羊球蟲病具有明顯效果，能夠作為防治羊球蟲的藥物，并且青蒿試驗(yàn)組羔羊與對(duì)照組相比增重量提高。綜上所述，若將青蒿合理高效地應(yīng)用于畜禽實(shí)踐生產(chǎn)中，將會(huì)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

1.3 不同處理方式抗球蟲效果研究

青蒿成分多而復(fù)雜，不同的處理方式所提取的成分不同。為保證青蒿中抗球蟲有效成分能夠保質(zhì)、保量、高效地被動(dòng)物機(jī)體吸收利用，探究青蒿的不同處理方式對(duì)于畜禽防治球蟲病具有重要意義。目前較為先進(jìn)的提取技術(shù)有超臨界流體萃取法、超聲波法、微波輔助法、酶解法和發(fā)酵法等，這些提取方法對(duì)儀器設(shè)備要求高，提取代價(jià)大，其產(chǎn)品主要應(yīng)用于治療人類疾病[27]。常見用于基層養(yǎng)殖場(chǎng)的青蒿加工處理方法有醇提法、水提法和配備青蒿復(fù)方制劑等方式。

乙醇為提取中藥有效成分的常用試劑，我國(guó)自古就有用酒浸泡中藥來獲取有效成分的案例，提取液不易發(fā)霉變質(zhì)，提取后可直接給藥，方便快捷。目前青蒿醇提液用于動(dòng)物機(jī)體抗炎、抗氧化活性、抗癌抑瘤、調(diào)節(jié)腸道微生物等已有較多報(bào)道。在防治球蟲病方面，青蒿醇提液在體外對(duì)球蟲有很好的抑制作用。Fatemi等[28]首次用青蒿醇提物探究其在肉雞體內(nèi)對(duì)球蟲的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)青蒿醇提物對(duì)雞球蟲病具有預(yù)防和治療效果，且預(yù)防的潛力較大。水提法又稱為煎煮法，水提法的優(yōu)點(diǎn)是溶劑用量小、提取速率快、材料隨地易取、成本較低。郭紅斌等[29]探究青蒿水提液和青蒿素對(duì)肉雞抗球蟲效果，結(jié)果表明，青蒿水提液抗球蟲指數(shù)為172.6，且能降低血清中NO和NOS含量，說明青蒿水提液抗柔嫩艾美耳球蟲效果顯著。雖然Shamlan[30]報(bào)道牛油果醇提物中活性物質(zhì)含量比水提物高，但青蒿的水提、醇提和單味原藥之間在活性物質(zhì)含量和抗球蟲療效的對(duì)比上還未見相關(guān)報(bào)道。除此之外，青蒿復(fù)方劑型生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、方劑組方變化多、成本低、易獲得，大部分可以直接組方粉碎添加到飼料中，青蒿與其他類中藥在抗球蟲方面具有協(xié)同作用。中藥青蒿復(fù)方按照臨床病例的中獸醫(yī)辯證進(jìn)行組方，從整體上防治球蟲病。有研究發(fā)現(xiàn)，用青蒿、苦參、黃芪等中藥組成的方劑，抗球蟲效果相比于單味中藥要好，且能增加動(dòng)物體重[31]。陳永亮等[32]探究青蒿素與二甲氧芐啶(DVD)聯(lián)合應(yīng)用抗雞球蟲的效果，發(fā)現(xiàn)青蒿素與抗菌增效劑聯(lián)合使用不僅能增強(qiáng)抗球蟲效果，更可減少DVD的用藥量，從而降低了DVD殘留的可能性。復(fù)方青蒿成分更為復(fù)雜、作用更為廣泛，抗球蟲效果好于單味青蒿，而且還能降低藥物殘留，促進(jìn)動(dòng)物增長(zhǎng)，減輕球蟲的耐藥性。

2 青蒿抗球蟲作用機(jī)理

2.1 青蒿抑制球蟲發(fā)育

球蟲的繁殖力極強(qiáng)，發(fā)育過程主要經(jīng)歷3個(gè)階段：裂殖生殖、配子生殖和孢子生殖，其中球蟲卵囊的在外界環(huán)境中的孢子化過程是一個(gè)重要的階段，只有孢子化卵囊才具有感染性和致病性[33]。因此，殺滅球蟲卵囊或抑制球蟲孢子化才能有效防治球蟲病的發(fā)生。較多研究證明青蒿對(duì)球蟲卵囊產(chǎn)孢有抑制效果[34-35]。研究發(fā)現(xiàn)，青蒿素抑制球蟲大配子肌漿-內(nèi)質(zhì)網(wǎng)鈣ATP酶(SERCA)的表達(dá)，使球蟲細(xì)胞Ca2+穩(wěn)態(tài)失衡，從而抑制球蟲卵囊壁的形成和孢子化[36]。承南[37]用含青蒿復(fù)方藥物對(duì)柔嫩艾美耳球蟲第二代裂殖子凋亡影響的研究發(fā)現(xiàn)，含青蒿的復(fù)方藥物處理后使裂殖子的凋亡比例增加了4～9倍。Jiao等[38]證明促進(jìn)球蟲第二代裂殖子凋亡主要是青蒿素通過抑制轉(zhuǎn)錄因子NF-κB和抗凋亡因子Bcl-xL的表達(dá)。此外，因球蟲宿主和種類不同，卵囊孢子化時(shí)間也不相同，其作用機(jī)理還不完全明確[39]。

2.2 青蒿提升動(dòng)物機(jī)體性能

隨著集約化養(yǎng)殖的持續(xù)增長(zhǎng)，高養(yǎng)殖密度為球蟲的繁殖傳播帶來了便利。以禽類為例，雞感染艾美耳球蟲后其外周血液，免疫器官的T、B細(xì)胞數(shù)量和IgG、IgM、IgA等3種抗體的含量均不同程度上升，并且會(huì)引起一系列氧化應(yīng)激、炎癥反應(yīng)和腸道菌群紊亂[40-41]。因此，添加合適的免疫調(diào)節(jié)劑來增強(qiáng)機(jī)體的免疫功能，以減輕球蟲感染所帶來的不良影響非常重要。青蒿富含黃酮類、萜類、有機(jī)酸和多糖等物質(zhì)，可增強(qiáng)機(jī)體對(duì)病原的抗病力，調(diào)節(jié)腸道菌群，修復(fù)球蟲破壞的腸道黏膜屏障，可有效提高動(dòng)物的生長(zhǎng)和抗氧化能力，調(diào)節(jié)免疫功能。

2.2.1 清除動(dòng)物體內(nèi)自由基，加強(qiáng)抗氧化作用

2.2.2 增加動(dòng)物機(jī)體抗炎及免疫調(diào)節(jié)

研究發(fā)現(xiàn)，在患有炎癥反應(yīng)類疾病的動(dòng)物飼料中添加青蒿或其提取物能夠促進(jìn)抑制性T細(xì)胞增殖，抑制輔助性T細(xì)胞產(chǎn)生，增加腸黏膜IgA(sIgA)、IgG、IgM等相關(guān)免疫球蛋白的分泌，降低促炎癥介質(zhì)腫瘤壞死因子(TFN)-α、干擾素(IFN)-γ、白細(xì)胞介素(IL)-1β、IL-6和IL-17、單核細(xì)胞趨化蛋白(MCP)-1等的含量，抗炎因子IL-4、IL-10、IL-13顯著上升[44-46]。表明青蒿類物質(zhì)可以提高動(dòng)物機(jī)體的免疫功能和抗炎水平，細(xì)胞因子的濃度與腸黏膜免疫球蛋白含量有關(guān)，促炎因子影響球蟲裂殖體的成熟及遷移，免疫球蛋白的增加可以減少球蟲所致的腸道炎癥損傷，影響球蟲的繁殖[31]。此外，Guo等報(bào)道[47]參與炎癥反應(yīng)的免疫球蛋白、炎癥因子及相關(guān)mRNA的表達(dá)是通過TLR4/NF-κB信號(hào)通路來調(diào)控的，這一信號(hào)通路對(duì)細(xì)胞凋亡、炎癥、各種自身免疫性疾病都至關(guān)重要。研究表明，柔嫩艾美耳球蟲在第二代裂殖子發(fā)育過程中可通過誘導(dǎo)宿主細(xì)胞核因子NF-κB和抗細(xì)胞凋亡因子Bcl-xL來抑制宿主細(xì)胞凋亡，進(jìn)而達(dá)到繼續(xù)在宿主細(xì)胞寄生的目的[38]。然而，已有研究報(bào)道青蒿類藥物可以通過抑制NF-κB信號(hào)通路，參與不同類型的炎癥反應(yīng)[48]。因此，青蒿類藥物抗球蟲作用可能是通過抑制炎癥反應(yīng)和誘導(dǎo)被感染組織發(fā)生細(xì)胞凋亡來實(shí)現(xiàn)的。

2.2.3 維持動(dòng)物腸道微生物平衡

青蒿素及其衍生物對(duì)大腸桿菌、幽門螺桿菌、結(jié)核分枝桿菌及金黃色葡萄球菌等多種臨床常見的致病菌、耐藥菌都具有抑制作用，且目前研究大多認(rèn)為青蒿素類藥物的抗菌作用是通過影響細(xì)菌細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)或者通過影響細(xì)菌的外排泵系統(tǒng)而發(fā)揮作用[49]。He等[50]研究了日糧中添加青蒿提取物對(duì)沙蠶的生長(zhǎng)、肝臟抗氧化能力和腸道菌群免疫的影響，結(jié)果顯示青蒿提取物的添加顯著增加了腸道絨毛數(shù)量，影響了腸道菌群結(jié)構(gòu)，增加了乳酸桿菌和腸球菌的豐度，而潛在致病菌豐度明顯降低。另有研究發(fā)現(xiàn)，青蒿多糖通過調(diào)節(jié)腸道微生物群組成和豐度發(fā)揮良好的抗病能力；青蒿多糖的抗氧化作用與腸道微生物群組成的改變有關(guān)，腸道微生物群的串聯(lián)機(jī)制和抗氧化功能的機(jī)制有待進(jìn)一步深入研究[51]。

3 展望

青蒿類藥物已被證明具有廣泛的抗球蟲作用，目前在家禽和家兔球蟲病的研究中相對(duì)成熟，但在反芻動(dòng)物(牛、羊)抗球蟲病的相關(guān)報(bào)道較少，加強(qiáng)青蒿對(duì)大型養(yǎng)殖動(dòng)物抗球蟲病的研究，對(duì)于提高畜牧業(yè)經(jīng)濟(jì)效益意義重大。青蒿用于人們抗瘧疾的研究很多，在藥物劑量安全性方面已具有精準(zhǔn)的把控，但在動(dòng)物上，青蒿毒性、耐藥性、藥物殘留等方面的研究還很少。另外，青蒿抗球蟲作用機(jī)制尚不明確，雖已有不少的報(bào)道，但大多數(shù)還只停留在與一些西藥療效的簡(jiǎn)單對(duì)比，以及用藥前后動(dòng)物機(jī)體免疫細(xì)胞、促炎因子和抗炎因子等的比對(duì)，關(guān)于青蒿抗球蟲和提高動(dòng)物總體性能的有效活性成分還需要進(jìn)一步深入研究。青蒿衍生物的水溶性及穩(wěn)定性較差，在加工工藝方面，有效成分的提取和含青蒿復(fù)合型中藥的配伍等還需要進(jìn)一步提高，使其發(fā)揮更佳的治療效果。因此，確定青蒿有效成分在不同畜禽生長(zhǎng)階段中的最佳處理方式、劑量和作用機(jī)制，開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品，對(duì)于青蒿在生產(chǎn)中應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。