王志胜,王秋悦,2,史秋梅,2,燕庚翠*
[1.河北省肉鸡养殖与加工技术创新中心(河北滦平华都食品有限公司),河北承德 067000;2.河北科技师范学院动物科技学院(河北省预防兽医学重点实验室),河北秦皇岛 066000]
近年来,肉鸡养殖随着养殖业的发展逐渐兴起,而球虫病则是规模化肉鸡养殖中最常见的传染性疾病,夏秋季节高发[1]。不同成长阶段的肉鸡均可感染,雏鸡多发,且死亡率较高,20%~30%,最高能够达到80%[2]。患病鸡携带病原并可将之排除体外,污染饲养环境,常导致整个鸡群大面积感染球虫病。感染后的肉鸡因球虫在肠道内不断繁殖,损坏肠黏膜,外加各种致病菌大量繁殖,造成不同程度上的消化道病症,致使肉鸡对饲料的吸收利用效率降低[3],机体健康水平下降,致使肉鸡生长发育迟缓,鸡肉品质也难以得到较好的保障,严重危害了肉鸡养殖业的健康可持续发展,也给养殖场造成严重的经济损失。
目前,在面临球虫侵袭时,大部分养殖场(户)会选择使用抗生素或化学合成药物进行紧急治疗和预防,如马杜霉素、地克珠利等[4]。而抗生素和各种化学合成抗球虫药物的长期使用,也带来了一系列不可避免的问题;如单一药物防治环境下产生的耐药株,后续即使加大药物剂量,见效甚微,这种情况下,若该病流行,势必造成鸡群大量死亡。此外,大量抗生素和化学合成药物的使用,还会在肉鸡中形成大量药物残留[5],形成一系列食品安全问题。随着我国中兽医研究的不断深入,中草药抗球虫的尝试不断增加,依据中医辩证论治的原则,中草药凭借毒性低、抗虫谱广、不易产生耐药性等优势[6,7],在畜禽球虫防治中取得良好成效[8]。但由于中草药抗球虫的作用机理尚不十分明确,因此,相关研究多停留在防治效果对比及方剂探究。因此,在肉鸡球虫防治过程中进行虫株抗药分析,了解耐药机制,以便针对不同抗性虫株制定最佳防治方案,便显得尤为重要。
我国已发现的鸡球虫种类现有9 种,分别为柔嫩艾美耳球虫、毒害艾美耳球虫、堆型艾美耳球虫、早熟艾美耳球虫、巨型艾美耳球虫、哈氏艾美耳球虫、变位艾美耳球虫、布氏艾美耳球虫、和缓艾美耳球虫[9]。在肉鸡球虫病例中,以柔嫩艾美耳球虫和毒害艾美尔球虫危害最大,混合艾美尔球虫感染最为常见[2]。在对山东地区7—9 月17 个规模养殖场的调查中,有16 个肉鸡养殖场发生了球虫感染,发病率达到了94.12%[10]。在四川部分地区肉鸡球虫调查中,无论哪种养殖模式的肉鸡均发现有球虫病流行,阳性率高达95.24%,其中放养肉鸡球虫感染率达到了100%[11]。山东地区肉鸡球虫平均感染率高达65.80%,其中柔嫩艾美耳球虫、毒害艾美耳球虫、堆型艾美耳球虫、早熟艾美耳球虫、巨型艾美耳球虫、布氏艾美耳球虫和缓艾美耳球虫均有检出,其中柔嫩艾美耳球虫和早熟艾美耳球虫感染率分别达到了90%和88%[12]。河北秦皇岛地区15~45 日龄平养肉鸡球虫感染率高达100%[13],承德地区肉鸡球虫平均阳性率为46.9%[14]。
诸多调查结果表明,随着肉鸡养殖业规模不断壮大,球虫病已经普遍存在于各个肉鸡养殖场中,且感染情况复杂多变,使得肉鸡球虫防治也增加了一定难度。此外,由于球虫卵囊对外界抵抗力较强,土壤内可存活半年之久,在适宜的温度湿度条件下存活时间更长,这就使得长期规模化养殖场地中持续存在球虫卵囊,引入的雏鸡极易感染,从而造成肉鸡球虫病的日龄超前化[15]。与此同时,规模化养殖过程中为肉鸡提供的稳定温湿度环境同样利于球虫繁殖,进而造成球虫病发生的季节性特点不再明显,使该病的发生呈现常年化发病趋势。
抗球虫药在抵御球虫对肉鸡养殖业侵害的同时,抗药虫株也不断显现。分析各地区球虫抗药特性,有利于建立具有针对性且行之有效的球虫病防治方案,避免抗生素和化学合成药物的不规范使用,很大程度上降低因防治措施不当或无效所带来的隐患,也在一定程度上降低了鸡肉中药物残留的可能性,为食品安全建立起一层有效的保护屏障。
目前,我国各部分地区均监测到不同抗性的抗药虫株,且对大部分常用药物均具有中度以上的抗药性,其中华东地区和华南地区情况最为严重,西北和东北地区较弱[16]。在华东地区,柔嫩艾美尔球虫对聚醚离子载体类药物抗性从中度抗药上升为完全抗药[17],对化学合成类药物普遍呈现中度抗药,部分样本完全抗药,其中对磺胺类药物、氯羟吡啶和尼卡巴嗪从轻度或中度抗药上升为完全抗药[18,19]。混合艾美耳球虫对抗生素合化学合成药物的抗药性也基本呈现逐渐上升的趋势[20,21]。华南地区柔嫩艾美耳球虫对抗生素合化学合成药物呈现出中度到完全抗药[22,23]。混合艾美耳球虫磺胺甲噁唑、尼卡巴嗪、百球清合拉沙利敏感[24]。西南地区混合艾美尔球虫以中度抗药居多[25]。西北及东北地区相关报道较少;华中地区柔嫩艾美尔球虫对除拉沙里菌素外的聚醚离子载体类药物表现出完全抗药,对二硝托胺、磺胺喹噁啉钠完全抗药[26,27]。华北地区抗性较强,柔嫩艾美尔球虫对莫能菌素完全抗药,对化学合成药物从轻度到完全抗药;混合艾美尔球虫对盐霉素完全抗药,对磺胺喹噁啉钠敏感[28-30]。诸多研究表明,我国各地区鸡球虫感染情况复杂多变,不同地区虫株对各种抗虫药物敏感程度不同,因此,了解各地区虫株抗药情况,对正确使用抗球虫药物具有重要的指导性作用。
抗球虫药物主要包括聚醚离子载体类药物和化学合成类药物,药物种类不同,抗虫机理便不同,因此产生的抗性机制各异。在球虫繁殖过程中,不同阶段形态不同,抗虫药物可针对不同繁殖时期的球虫,通过破坏其细胞结构和物质代谢达到抑制或消灭球虫(卵囊)的目的。
2.2.1 聚醚离子载体类耐药
聚醚离子载体类药物(如莫能菌素、拉沙里菌素等)主要在无性生殖阶段通过影响虫体内的氧离子浓度来改变正常渗透压[31],从而达到破坏虫体的目的。抗药虫株的出现,可能与虫株基因突变或表达情况改变有关,当虫株基因发生突变或基因表达发生改变,导致虫体结果蛋白或酶等发生改变,进而导致细胞膜的结构有所改变,产生与聚醚离子载体类药物作用相拮抗的效应,使得因药物引起的离子浓度变化维持在细胞结构可接受状态。有研究表明,莫能菌素可引发虫体细胞自噬,若该途径遭到破坏,可能会导致抗药虫株出现[32]。
2.2.2 化学合成类药物耐药
地克珠利和妥曲珠利可通过抑制细胞分裂、破坏细胞器结构、抑制关键酶等途径,对有性生殖和无性生殖阶段的虫体起到抑制作用[33,34]。对该类药物具有抗性的虫株产生抗性的原因可能与入侵相关表面蛋白的基因或突变或表达量改变、脂肪酸代谢及三羧酸循环有关[17]。癸氧喹酯和氯羟吡啶通过阻断线粒体中电子转运来抑制虫体的呼吸作用,进而影响虫体能量代谢。两者分别作用于第一代和第二代裂殖子。抗癸氧喹酯虫株可能是由于虫体对药物的吸收和聚集效应减弱导致。对氯羟吡啶的抗药机制还有待进一步探究[35]。磺胺类药物主要是在球虫的裂殖生殖阶段,通过抑制二氢叶酸合成酶的活性,阻止二氢叶酸合成,进而干扰叶酸正常代谢,抑制球虫繁殖[17]。抗该类药物虫株的产生可能与药物抑制二氢叶酸合成酶途径有关。
中草药在球虫防治过程中,可起到杀虫抑虫、增强免疫力和抗菌消炎等作用。中草药中的青蒿素、苦参碱等生物碱成分能够起到抑制虫卵活性杀灭虫体的作用。相关研究表明,常山口服液在治疗球虫感染的患病鸡时,可缓解球虫病引起的鸡肠道损伤,且抗虫效果明显增强[36]。此外,部分中草药可作为免疫调节剂刺激和增强动物机体的免疫反应,如肉桂醛可增强免疫因子表达,提高患病鸡感染球虫后机体对病原的免疫应答[37]。米同国等[38]利用地榆、黄芪、大青叶等中草药制备出抗球散,并评估药剂对柔嫩艾梅尔球虫感染鸡免疫机能的影响,结果显示,用药组抗体水平整体上呈上升趋势,表明抗球散超微粉能够促进柔嫩艾美耳球虫感染鸡免疫器官发育、增强机体免疫功能。除杀虫、抑虫和调节免疫外,中草药还具有一定的抗菌消炎作用,如墨旱莲提取物可一定程度上抑制金黄色葡萄球菌和白色念珠菌等[39]。Michels 等[40]发现墨旱莲可缓解鸡群因球虫感染引起的肠道黏膜受损。
许多单味中草药在抗球虫研究中都已取得较好成效,如常山、苦参、青蒿、白头翁、墨旱莲等。常山中的常山酮是抗球虫的主要有效成分[41],相关研究表明,常山提取物可减轻鸡群因球虫病引起的腹泻,并减少球虫卵囊排出量,对柔嫩艾美尔球虫抗感染作用明显[42]。此外,常山中常山碱、常山乙素等物质能够刺激机体巨噬细胞和淋巴细胞[43,44],抑制虫体在肠道内的增殖,减少球虫感染引起肠道损伤[45]。白头翁具有清热解毒、凉血止痢等功效。樵星芳等[46]发现,白头翁提取物对柔嫩艾美尔球虫具有抑制作用。李文超等[47]发现,白头翁不同提取物及复方均能提高病鸡相对增重率,降低盲肠病变。Khalafalla 等[48]发现,体外培养条件下,姜黄素可影响艾美尔球虫子孢子活力与形态,此外,姜黄素在不影响球虫疫苗免疫的情况下,还可起到修复肠道损伤的作用[49]。除上述单方剂外,如甘蔗、芦荟、青蒿等中草药,也作为单方剂中草药在球虫防治中得到了很好的应用[50-52]。
由于肉鸡球虫感染情况复杂多变,且常伴随致病菌感染,单一草药制剂在防治肉鸡球虫病面前难免显得势单力薄,随着中兽医研究不断深入,中草药复方制剂逐渐受到专家学者的关注与青睐。中兽医在球虫诊疗上,常以清热燥湿、泻火止血为治疗原则,再辅以补气补虚[53]。于东鑫[54]用调整比例的青蒿、常山、仙鹤草、白头翁等中草药组方进行艾美尔球虫防治研究,发现青蒿与常山新型抗球虫组方对鸡艾美尔球虫病具有良好的治疗作用,且保护率可达90%。尧国荣等[55]利用青蒿、常山、苦参等组方的中草药制剂,观察其对人工感染球虫雏鸡的保护效果,发现患病鸡血便明显减少,成活率和增重率均有提高,盲肠病变随着药物剂量的增减有了明显改善。除提及到的方剂外,还有众多复方制剂被应用于鸡球虫病的防治中,且表现出良好的抗球虫效果,随着社会对抗药性和药残问题关注度的不断加深,中草药制剂凭借其易获得、抗虫普广、不易产生耐药性等优势,在球虫防治领域将会拥有更加广阔的应用前景。
中草药虽在球虫防治中得到广泛的研究,但由于其抗虫机制尚未十分明确,因此,相关研究多停留在球虫治疗效果对比[56],深入研究和分析较为匮乏。并且中草药剂型复杂多样,相关参数难以确认,这就使得中草药制剂的剂型、剂量难以把握,因此,中草药制剂的大面积临床推广具有较大难度。现阶段情况下,通过中西医结合方式对肉鸡球虫病进行防治,可实现标本兼治的目标。近年来,不少学者对中草药方剂和西药结合的治疗方法进行探究和比较,发现化学合成药物配合中草药剂使用,患病鸡存活率、增重、抗虫指数等均优于单一方法治疗效果[57]。此外,由于单一药物的长期使用,容易出现抗药性虫株,因此,在使用化学合成药物或抗生素前,应明确虫株种类及其抗药性,以便筛选有效的抗虫药物,必要时可选择联合用药,充分发挥药物之间的协同作用,建立行之有效的球虫防治方案,以获得较为理想的治疗效果。
球虫病是肉鸡养殖过程中的重大安全隐患,现有调查研究表明,我国各部分地区鸡球虫抗药性逐渐增强。目前形式和养殖需求下,抗生素和化学合成药物在肉鸡球虫病防治中的作用尚且不可替代,因此,在进行球虫防治时,需及时了解本地球虫抗药性,做到准确把控,精准治疗,条件允许情况下,配合中草药制剂进行联合防治,将化学药物和抗生素使用隐患降至最低。除已有研究外,有相当部分地区未见或少见有关肉鸡球虫感染调查的报道,这对整体掌握国内肉鸡球虫感染及抗药情况较为不利,因此,建立全国完整的肉鸡球虫监测体系对于我国肉鸡养殖业球虫病预防极为重要。同时,应加强中草药抗虫机理研究和开发应用,逐步实现抗虫药物由使用抗生素和化学药物向使用中草药的转变。