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日本血吸虫病是严重危害我国人民身体健康,阻碍社会经济发展的重大传染性疾病。钉螺是日本血吸虫生活史中唯一的中间寄主,因此有效杀灭钉螺是控制血吸虫病传播的重要方法之一。由于化学合成灭螺药物价格昂贵,而且对人畜有害,对环境污染严重,所以高效、低毒、价廉的植物灭螺药物的研究开发受到重视。
采用有机溶剂浸提法和水提法从中药植物绞股蓝中提取总皂甙和总黄酮类物质,用傅立叶变换红外光谱仪对上述提取物进行分子结构鉴定,并将单一成分和等比例混合成分配制成0.0625、0.125、0.250、0.500、1.000 g/L五个不同浓度溶液,按WHO“杀螺剂实验室终筛方法”,对钉螺进行浸杀实验。实验表明:随着浸杀浓度的增加和时间的延长,钉螺死亡率呈上升趋势,总皂甙、总黄酮类物质和它们混合物的水溶液,在相同浓度(0.25 g/L)和相同时间(3d)条件下浸杀钉螺后,钉螺死亡率分别为60.00%、46.67%和93.33%,混合成分灭螺效果显然比单一成分灭螺效果好,说明两个有效成分有协同灭螺作用。
利用钉螺对某些食物具有趋向性和嗜食性,探讨了3种食物引诱物诱螺效果以及温度对诱螺效果的影响,筛选出诱集钉螺效果较好的“食物引诱物”,并将它与强效中药灭螺植物绞股蓝混合成分配伍,制成复合灭螺剂,进行室内诱杀钉螺实验。实验表明:3种食物引诱物的诱螺效果依次为:海带发酵物>面粉发酵物>垂盆草混合物。温度对3种食物引诱剂诱集钉螺有一定影响,在15℃-25℃诱集钉螺效果较好,35℃效果较差。多因素方差分析表明:温度(F2,96=60.983,P<0.001)、食物引诱剂(F3,96=130.733,P<0.001)和时问(F3,96=103.040,P<0.001)对诱螺率都有很显著性差异。随着温度和时间的增加,诱螺率显著增加。复合灭螺剂诱杀钉螺实验表明:当混合成分质量分数为0.25x10d%的复合灭螺剂诱杀钉螺72h后,钉螺死亡率可达73.33%。随着质量分数的增加和处理时间的延长,钉螺死亡率呈现明显的增加,处理96h后,钉螺的半致死浓度(LC50)为0.048×10-1%,90%致死浓度(LC90)为0.140×10-1%。
通过测定钉螺体内各种酶活变化,探讨复合灭螺剂对钉螺体内糖代谢、能量代谢等的抑制作用,经复合灭螺剂处理后的钉螺,其MDH、GPT、GOT酶的活性先升高后下降,说明了钉螺肝部及线粒体受到了较强的毒杀作用,影响了钉螺的三羧酸循环及肝部解毒能力。高浓度复合灭螺剂对钉螺肝部CHE影响比头、足部要大,中毒相对于全身其他部位也较深,而LDH酶活性表现出钉螺全身和肝部活性,随着浓度的增加,酶活下降厉害,说明了复合灭螺剂抑制了钉螺糖酵解的过程,导致物质代谢和能量代谢出现紊乱,从而抑制了酶的活性,最终导致酶活性的下降。扫描电镜观察复合灭螺剂对钉螺头足部及肝部的影响。结果显示,钉螺触角趋于平坦,头部和足部肿胀,局部破损。足部表面绒毛脱落,出现许多孔洞,受浸蚀程度严重。损伤程度随时间延长而加深。肝部肿胀,部分组织溶蚀,出现机械性损伤。取质量分数为0.25×10-1%处理钉螺24h,钉螺肝部透射电镜下观察发现:处理过的钉螺肝脏的细胞核的核膜内陷,细胞核轻度肿胀甚至崩解分裂,染色质疏松;线粒体数目减少,基质致密,嵴呈短管状;粗面内质网腔扩大,呈短管状,排列混乱,片段状散在性分布。
酯酶同工酶(EST)是钉螺体内一种重要的解毒酶系统,且是对外界刺激反应最强烈的同工酶之一。同工酶电泳分析表明,EST可以作为钉螺中毒的病理指标,钉螺中毒早期,其酶活高于对照组。反映药物刺激EST的表达,增强钉螺肝脏的解读能力;而在中毒中后期,其酶活低于对照组,直至酶带的完全消失。反应由于药物作用时间或强度超过其生理极限,钉螺体内物质和能量代谢出现紊乱,从而抑制酶的合成,最终导致钉螺死亡。