药物驱虫对于伊犁马血清中抗氧化能力指标的影响

刘善辉， 耿明阳， 范晓泽， 马玉辉， 李 海*

（1.北京语言大学研究生院，北京 100083；2.新疆伊犁州畜牧总站，新疆伊犁 835000；3.中国动物园协会，北京 100037；4.昭苏县西域马业有限责任公司，新疆昭苏 835600；5.昭苏县畜牧兽医发展中心，新疆昭苏 835699）

伊犁马（Yili horses）作为国家仪仗马的终端母本，其健康状况备受关注。寄生虫疾病严重制约马产业良性发展，可导致马匹消瘦、免疫力下降、消化道组织大面积损伤等，并产生鼻咽炎、胃溃疡、肠梗阻、胃穿孔等疾病（Liu等，2018）。马的机体防御体系的抗氧化能力与其健康程度存在着密切联系，抗氧化能力是保障机体免疫功能、抗感染及抗氧化应激能力的重要指征。此体系的防护氧化作用主要通过消除自由基和活性氧以免引发脂质过氧化、分解过氧化物阻断过氧化链和除去起催化作用的金属离子三个途径发挥作用。当寄生虫疾病发生时，机体氧自由基代谢水平（清除自由基能力）和氧化应激水平都会发生重要的变化（王啸春等，2011）。本研究对寄生虫疾病与氧自由基清除系统有关的抗氧化指标进行了测定，旨在分析寄生虫感染对伊犁马血清中抗氧化能力指标的影响，以期能够为相关领域研究提供借鉴。

1 材料及方法

1.1 试验材料 供试伊犁马为新疆昭苏种马场和伊犁马研究繁育中心自繁育伊犁马。采集血液所用采血工具为常用的一次性采血针和采血管。

1.2 试验设计及血液采集 在相同的饲养管理条件，营养状况、性别等因素基本相近的前提下，选取粪便虫卵数(EPG)为0的20匹成年伊犁马为对照I组（无感染组即健康组）；选取一年内未驱虫且粪便虫卵数(EPG)不为0的20匹成年伊犁马为对照II组（未驱虫感染组）；以三种普防性抗蠕虫药物进行处理的60匹成年伊犁马（一年内未进行驱虫且EPG不为0）为试验组（驱虫感染组），其中试验I组20匹，伊维菌素剂量为0.3 mg/kg，拌料后料兜投喂；试验II组20匹，阿维菌素剂量为0.3 mg/kg，拌料后料兜投喂；试验III组20匹，碘醚柳胺剂量为0.16 mL/kg，灌服投喂；上述药物均同时投喂一次，所有组在试验组投喂药物15 d后早晨同时空腹抽血，将采集血液3500 r/min离心15 min，制取血清并置于-20℃冷冻保存。

1.3 抗氧化指标检测 血清中超氧化物歧化酶（SOD）活性、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性、一氧化氮（NO）含量、一氧化氮合酶（NOS）含量、总抗氧化能力（T-AOC）、过氧化氢酶（CAT）活性及丙二醛（MDA）含量、OH自由基（·OH）清除力的测定均采用紫外分光光度法。上述指标均由生工生物工程（上海）股份有限公司测定。

1.4 数据分析 数据处理使用SPSS 22.0软件，在统计分析前，进行正态性检验。所有试验数据均以“平均数±标准差”表示。试验数据进行单因素方差分析，并进行Duncan’s法多重比较。

2 结果与分析

2.1 未驱虫感染组与无感染组结果对比 由表1可知，未驱虫感染组和无感染组相比，SOD活性、GSH-Px活性、CAT活性、·OH清除力、T-AOC活性、NO含量和NOS含量都出现了下降，分别比无感染组降低21.19%（P＜0.01）、3.37%（P＞0.05）、2.53%（P＞0.05）、2.39%（P＞0.05）、14.17%（P＞0.05）、30.19%（P＜0.05）和14.75%（P＜0.05）；然而MDA含量却呈现上升趋势，比无感染组提升89.66%（P＞0.05）。

2.2 驱虫感染组与无感染组结果对比 由表1可知，试验组与无感染组相比，SOD活性、GSH-Px活性、NOS含量都出现了下降，试验I组与无感染组对比分别下降27.69%（P＜0.01）、7.44%（P＞0.05）和19.82%（P＜0.05）；试验II组与无感染组对比分别下降21.34%（P＜0.01）、7.31%（P＞0.05）和23.4%（P＜0.05）；试验III组和无感染组对比分别下 降21.39%（P＜0.01）、10.71%（P＜0.01）和21.46%（P＜0.05）；·OH清除力都出现了显著性上升，试验I组、试验II组和试验III组分别比无感染组 提 升14.05%（P＜0.05）、9.22%（P＜0.05）和19.25%（P＜0.05）；试验I组和试验II组与无感染组相比CAT活性及MDA含量均下降，其分别下降了2.16%（P＞0.05）和37.69%（P＞0.05）、1.35%（P＞0.05）和7.21%（P＞0.05）；试验III组与无感染组相比CAT活性及MDA含量均上升，其分别上升了0.68%（P＞0.05）和8.16%（P＞0.05）；试验III组与无感染组相比T-AOC活性及NO含量均下降，其分别下降0.68%（P＞0.05）和8.16%（P＞0.05）；试验I组和试验II组与无感染组相比T-AOC活性均升高，其分别升高5.77%（P＞0.05）和0.54%（P＞0.05）；试验I组和试验II组与无感染组相比NO含量分别出现下降和上升，其下降和上升百分比分别为15.47%（P＜0.05）和11.89%（P＜0.05）。

2.3 驱虫感染组与无感染组结果对比 由表1可知，试验组与未驱虫感染组相比，SOD活性、GSH-Px活性、NOS含量和MDA含量都出现了下降，试验I组与未驱虫感染组对比分别下降8.25%（P＞0.05）、4.21%（P＞0.05）、5.94%（P＞0.05）和67.14%（P＜0.01）；试验II组与未驱虫感染组 对 比 分 别 下 降0.20%（P＞0.05）、4.07%（P＞0.05）、10.14%（P＞0.05）和51.08%（P＜0.05）；试验III组和未驱虫感染组对比分别下降0.26%（P＞0.05）、7.59%（P＜0.05）、7.87%（P＞0.05）和42.97%（P＞0.05）。然而，CAT活性、·OH清除力、T-AOC活性和NO含量却出现了上升，试验I组与未驱虫感染组对比分别上升0.38%（P＞0.05）、16.84%（P＜0.05）、23.23%（P＜0.01）和21.08%（P＞0.05）；试验II组与未驱虫感染组对比分别上升1.22%（P＞0.05）、11.90%（P＜0.05）、17.13%（P＞0.05）和60.27%（P＜0.01）；试验III组和未驱虫感染组对比分 别 上 升3.30%（P＞0.05）、22.17%（P＜0.05）、10.75%（P＞0.05）和37.30%（P＞0.05）。

表1 驱虫前后不同组对比差异性分析

3 讨论

3.1 伊犁马血清中SOD、GSH-Px、CAT、·OH和T-AOC变化影响因素 机体自由基的产生和消除是一个动态变化的过程，机体内部也不断受到内、外源性活性氧的攻击，自由基过度产生的一个危害就是明显降低机体内部抗氧化防御水平，从而产生氧化应激反应，导致脂类结构破坏、细胞凋亡、酶失活、蛋白分泌有所增加，中性粒细胞炎性浸润、炎症反应和蛋白质变性等情况发生（Gupta等，2018）。当上述情况发生后，机体必然需要清理不正常组织或细胞，清理过程中必然产生过氧化物，若不及时清除则必然会重新产生大量自由基，从而导致一些正常组织或细胞也遭受破坏，最终加重炎症反应（Rice-Evans等，1985）。寄生虫感染是导致机体产生氧化应激的重要原因，机体氧化应激失衡是导致炎症反应的直接原因之一（Mougeot等，2010）。杜山（2008）研究发现，驯鹿狂蝇蛆感染驯鹿血清中NO、SOD、GSHPx和T-AOC均显著低于健康驯鹿（P＜0.05），但血清中MDA显著高于健康驯鹿（P＜0.05）。石丽华（2010）研究发现，感染骆驼血清中T-AOC含量、NO含量和SOD含量均极显著低于未感染组（P＜0.01），GSH-Px含量显著低于未感染组（P＜0.05），分别降低了25.63%、25.71%、35.81%和5.80%；血清抑制·OH的能力相对于未感染组极显著降低（P＜0.01），降低了47.7%。血清中MDA含量极显著高于未感染组（P＜0.01），增加了51.8%。本研究发现，对照II组血清中SOD活性极显著低于对照I组（P＜0.01）；NO含量和NOS含量均显著低于对照I组（P＜0.05）；CAT活性、·OH清除力、GSH-Px活性和T-AOC活性均低于对照I组但无显著性差异（P＞0.05），分别降低 了21.19%、30.19%、14.75%、2.53%、2.39%、3.37%、14.17%，这说明寄生虫感染造成伊犁马体内炎症水平不断升高，抗氧化水平出现下降，氧化应激加强。然而MDA含量却呈现上升趋势，比对照I组提升89.66%（P＞0.05）。这一变化与感染寄生虫的骆驼、驯鹿血液中抗氧化指标所呈现趋势基本一致（石丽华，2010；杜山，2008）。

本研究试验组的CAT活性、·OH清除能力、T-AOC活性和NO含量均较对照II组出现不同程度的升高，SOD活性、GSH-Px活性、NOS含量和MDA含量都出现了下降。表明驱虫后寄生虫数量显著降低，机体的脂质过氧化过程减慢，寄生虫减少的过程中，体内SOD活性、GSH-Px活性参与了自由基的清除而被大量消耗；T-AOC活性出现提升，可能是由于寄生虫减少过程中其他抗氧化酶产生引起的。上述结果的变化表明伴随伊犁马体内寄生虫的减少，上述指标直接或间接参与了宿主抗消化道寄生虫的反应体系。

试验组SOD较对照I组降低，·OH清除能力较对照I组升高，CAT较对照I组降低（试验III组除外），T-AOC较对照I组升高（试验III组除外）。这一结果与王志（2004）研究的蝇蛆感染对于驯鹿机体氧自由基代谢的影响研究结果相一致，证实感染寄生虫的机体抗氧化能力呈现不同程度降低，驱虫后机体抗氧化能力逐步增强，氧自由基代谢水平不断提高。

T-AOC的含量是反映机体清除氧自由基能力的重要指标（Guoxia等，2018）。本试验结果表明，感染寄生虫的伊犁马血清T-AOC低于对照I组，而使用药物驱虫后血清T-AOC高于对照II组，对照II组的T-AOC活性分别下降至对照I组的85.83%。这表明感染组伊犁马体内的寄生虫感染已经影响了自由基产生量，导致伊犁马血清中总抗氧能力降低，可能已经对伊犁马机体产生了严重的损伤；驱虫后伊犁马抗氧化能力得到了明显恢复，机体健康水平不断提升。

GSH-Px活性变化是机体氧自由基生成速率和脂质过氧化反应程度的重要指标。寄生虫等疾病感染机体后，氧自由基不断增长、脂质过氧化物不断产生、抗氧化产物不断被消耗，上述结果可能导致GSH-Px下降。本研究发现试验组的GSHPx较对照I组降低，对照II组的GSH-Px活性分别下降至对照I组的96.63%。这一结果充分说明寄生虫疾病导致机体清除氧自由基能力减弱，驱虫后这种能力得以缓慢恢复（李铁军等，2014）。

SOD作为机体抗氧化防御酶促系统重要物质，对于机体维持氧化与抗氧化的动态平衡，维持机体内环境的稳定具有重要作用（钟琴等，2019）。其可以中和宿主效应细胞生成的中间产物，因此在保护机体防御寄生虫疾病侵袭的同时，也对寄生虫起到间接保护的作用（杨静等，2013）。本研究结果表明，试验组和对照II组的伊犁马血清SOD均低于对照I组。这可能是由于寄生虫幼虫感染引起自由基含量提高或是引起活性受到抑制或者酶的活性改变、合成量不足等原因造成（Li等，2019）。

·OH活性氧是影响机体抗氧化防御能力的重要因素，当其超过机体氧化防御能力临界值后直接可能引起氧化应激，并造成机体的损伤（Dandona等，2001）。张利（2006）发现羊体内感染寄生虫数量较高的秋季比春季其血清中·OH的含量总体平均水平也较高，分析由于秋季羊体内感染寄生虫数量不断增多，造成胃肠道的黏膜损伤，破坏了细胞和氧化平衡系统，引起·OH的含量增高，大量的·OH又参与了对新的细胞和其氧化系统的破坏。本试验发现，对照I组伊犁马血清中·OH的含量高于对照II组（P＞0.05），显著低于试验组（P＜0.05）。对照II组伊犁马血清中·OH量的增多，可能由于伊犁马寄生虫感染后，产生炎症并刺激机体抗氧化防御能力降低，伊犁马清理氧自由基能力下降。上述结果与张利（2006）反映趋势较为一致。因此，对伊犁马血清抑制·OH能力的测定，可有效反映出伊犁马受寄生虫幼虫侵袭后，伊犁马机体的受损伤程度和抗氧化状态。

3.2 伊犁马血清中MDA含量变化影响因素丙二醛（MDA）含量是机体脂类过氧化的反应程度的一种体现，对丙酮酸脱氢酶、线粒体呼吸功能以及α酮戊二酸脱氢酶等具有非常明显的抑制作用。可以有效抑制GSH-Px和SOD的活性，致使自身免疫性升高（Wang等，2011）。氧化脂质程度的上升可以释放大量MDA，使血清内MDA含量升高，造成器官和组织的损伤 （Gupta等，2018）。因此MDA的检测，是反映自由基致机体组织细胞损伤及机体抗氧化能力的重要指标之一。张利（2006）发现羊血清MDA均值春季均低于秋季，分析是由于春季寄生虫感染量较低，羊体内氧化和抗氧化系统处于平衡的体系之中；秋季寄生虫感染量不断升高，体内氧化和抗氧化系统的平衡状态被打破，脂质过氧化程度加强，MDA含量持续增高。本试验发现，对照II组伊犁马血清MDA含量高于对照I组（P＞0.05），表明患马遭到寄生虫感染后，体内自由基清除系统遭到破坏，脂质过氧化反应增强，受到了明显的对抗氧化酶的抑制和线粒体脱氢酶的损伤。·OH是对机体产生破坏力最大的自由基，其参与膜脂质过氧化反应产生了众多的MDA（Adamo等，1989）。同时，试验结果也显示抗氧化酶（GSH-Px、SOD）活性出现不同程度降低，这可能也是MDA呈现上升的另一个原因。丛琳（2016）研究发现在机体的抗氧化指标敏感性上，MDA＞GST＞SOD≈CAT。本试验发现在抗氧化指标敏感性上（以测定指标变化幅度为参考），MDA＞NO＞SOD＞NOS＞TAOC＞GSH-Px＞CAT＞·OH。表明MDA作为衡量机体抗氧化能力变化趋势上是一种最佳敏感测试性指标。

3.3 伊犁马血清中NO和NOS含量变化影响因素 正常生理条件下机体内NO的产生与清除处于一个相对的动态平衡状态，当出现病理则NO将随病情的发展出现不同程度的增加（Dan等，2018；Moncada等，1991）。NO是机体防御体系中的一个重要因子，主要参与机体免疫反应及细胞对毒物的反应。寄生虫感染初期，寄生虫与宿主之间处于一种侵染与抗感染的拉锯平衡状态，NO主要参与了宿主的防御反应，因此感染寄生虫的伊犁马并不表现出明显的临床症状。当寄生虫感染后期，大量的寄生虫不断发育已经逐步诱导了机体产生明显的炎症反应，从而不断合成超量NO，此时的NO则表现为细胞毒性效应，NO将选择性地作用于寄生虫或寄生虫感染的细胞，在局部或全身发挥抗寄生虫作用，参与机体抗微生物感染的非特异性反应过程。本试验显示，对照I组伊犁马血清NO含量和NOS含量均显著高于对照II组（P＜0.05），分别升高了43.24%和17.31%，表明NO首先参与了伊犁马感染寄生虫以后的机体防御。试验组与对照II组相比，伊犁马血清NO含量均出现了升高（试验Ⅱ组极显著升高，P＜0.01），NOS含量均出现了下降（P＞0.05）。表明驱虫以后伊犁马体内NO含量增加，机体的抗寄生虫能力增强。

3.4 影响伊犁马血清中抗氧化指标其他因素感染强度是影响寄生虫感染与个体氧化应激状态关系的重要因素，在考察寄生虫感染对个体氧化应激的影响时，需要同时关注感染强度，不能单一考虑是否感染（Farah等，2018）。因为，感染强度不足，可能一定程度上感染群体和未感染群体在抗氧化指标上没有显著差异，即未检测到对机体氧化应激水平产生影响（魏艳慧，2021）。本研究调查月份为3～5月份（春季），寄生虫感染处于较低感染状态。但却发现感染寄生虫伊犁马与健康组伊犁马相比，血清中SOD活性、CAT活性、·OH清除 力、T-AOC活 性、GSH-Px活 性、NO含 量 和NOS含量显著下降，MDA显著上升；感染寄生虫组在驱虫以后可以有效提高血清中CAT活性、·OH清除能力、T-AOC活性，但驱虫后SOD活性较健康对照I组要低。综合上述情况说明驱虫虽然一定程度上造成机体氧化应激反应，但是也能够有效降低因寄生虫感染导致的抗氧化能力降低问题，减轻炎症反应等造成的损伤。同时，不同药物驱虫对于机体产生的影响也可能存在差异，有显示无不良影响（Semmler等，2014），有显示产生重要损伤（常娅妮等，2017；丛琳等，2016）。因此，合理的驱虫时机和驱虫频次就成为后续研究关注的重点，须以科学驱虫代替传统经验驱虫，倡导轮换用药，减少耐药性及降低毒素对宿主的伤害。本研究发现三种药物驱虫后血清中抗氧化指标变化趋势基本一致，仅试验II组在NO含量上与试验I组和试验III组呈现显著性差异。据此推测三种药物安全性上基本类似，可以用于对于伊犁马的驱虫保健。由于试验样品局限性，本研究没有针对不同繁育阶段、年龄和性别等可能影响血清中抗氧化指标相关因素进行设计研究（Delhaye等，2016），后续如果条件允许需要从上述方面进行研究探讨。

4 结论

机体抗氧化指标对于机体内寄生虫感染状况具有非常重要的指向性，驱虫保健对于机体抗氧化指标恢复正常水平具有重要的意义。