《Tropical Medicine and Health》:Development of a spirulina feed effective only for the two larval stages of Schistosoma mansoni, not the intermediate host mollusc
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目前血吸虫病防治面临诸多难题,如持续再感染、治疗成本高,现有杀螺剂(如氯硝柳胺)毒性大且成本高。研究人员开展螺旋藻饲料对曼氏血吸虫(Schistosoma mansoni )感染影响的研究,发现螺旋藻可显著减少感染螺蛳释放的尾蚴,且对螺蛳和日本青鳉无毒性,为血吸虫病防治提供新策略。
血吸虫病,这个在热带地区肆虐的 “隐形杀手”,悄无声息地威胁着全球 2.5 亿人的健康。世界卫生组织雄心勃勃地计划在 2030 年将其从公共卫生问题的名单中抹去,可现实却困难重重。当前,血吸虫病的主要防治手段是大规模药物治疗(MDA),使用的药物是吡喹酮。但就像一场打不完的 “持久战”,人们即便接受了治疗,仍会反复感染,治疗成本也如滚雪球般越来越高。
而在整个血吸虫的传播链条里,中间宿主软体动物和感染的幼虫,这两个关键环节却常常被忽视。现有的唯一广泛使用的杀螺剂氯硝柳胺,就像一把 “双刃剑”,在杀死螺蛳的同时,对环境造成了极大的危害,使用成本也居高不下。在这样的困境下,寻找一种安全、可持续的替代方案迫在眉睫。
来自日本的研究人员挺身而出,在《Tropical Medicine and Health》杂志上发表了他们的研究成果。他们把目光投向了螺旋藻,这种富含多种营养成分的蓝绿色螺旋状藻类,在食品和保健品领域早已小有名气,可它在血吸虫病防治方面会有怎样的表现呢?
为了深入探究螺旋藻的作用,研究人员开展了一系列实验。在动物实验中,他们选用了 ICR 小鼠和曼氏血吸虫的中间宿主光滑双脐螺(Biomphalaria glabrata )。实验前,小鼠被感染血吸虫,而螺蛳则被用来培养血吸虫幼虫。在饲料方面,研究人员将螺旋藻制成片剂或添加到基础饲料中。同时,他们还运用了气相色谱(GC)技术来分析饲料中的脂肪酸含量,采用 AOAC 方法测定藻蓝蛋白含量。通过这些技术手段,研究人员从多个角度研究螺旋藻对血吸虫感染的影响。
研究结果令人眼前一亮。首先,给感染血吸虫的螺蛳喂食螺旋藻后,尾蚴的释放量显著减少,最多可降低 88%。而且这种效果呈现出明显的浓度依赖性,在感染早期更为显著。这表明螺旋藻能够精准地抑制曼氏血吸虫幼虫的发育,却不会对螺蛳的生存造成任何威胁,和传统杀螺剂截然不同。
接着,研究人员进一步观察螺旋藻对感染过程的影响。他们分阶段检查不同感染周数的螺蛳释放的尾蚴数量,发现螺旋藻在感染早期对尾蚴的抑制作用十分明显,虽然随着时间推移效果有所减弱,但总体上,喂食螺旋藻的螺蛳释放的尾蚴总数还是明显低于对照组。这意味着螺旋藻在预防血吸虫后续感染方面有着重要的潜在价值。
在探究螺旋藻发挥作用的具体成分时,研究人员把目光聚焦到藻蓝蛋白和亚油酸上。之前有研究提到藻蓝蛋白可能对螺蛳有毒性,可在本次实验中,当研究人员用含有不同浓度藻蓝蛋白的饲料进行实验时,发现它并不是螺旋藻减少尾蚴的主要因素。而亚油酸,在实验中展现出了强大的杀尾蚴能力。体外实验表明,亚油酸能快速杀死尾蚴,且比螺旋藻的杀尾蚴效果还要强。不过,螺旋藻饲料中亚油酸含量较低,却能杀死约为基础饲料两倍数量的尾蚴,这说明螺旋藻还存在着不依赖亚油酸的杀尾蚴机制。
最后,研究人员还对螺旋藻进行了环境毒性评估。他们以日本青鳉为实验对象,按照 OECD 指南进行实验,结果发现螺旋藻无论是粉末还是片剂,对日本青鳉都没有毒性,而且不会引起水体 pH 值等环境指标的明显变化。
综合来看,螺旋藻在防治血吸虫病方面展现出了巨大的潜力。它能显著减少曼氏血吸虫尾蚴的释放,同时对螺蛳和其他非目标生物无害,为血吸虫病的防治提供了一种全新的、环境友好的策略。不过,目前研究还存在一些局限,比如除亚油酸和藻蓝蛋白外,螺旋藻中其他成分的作用还不清楚,未来还需要进一步研究确定螺旋藻发挥杀尾蚴作用的具体成分,深入探究其作用机制,并在更多物种上进行毒性评估,以便更好地将这一研究成果应用到实际防治工作中,为消除血吸虫病带来新的希望。
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