從寄生蟲的生命周期到疾病防控

王祎汀 校 夏俊花 復(fù)校

摘 要：家禽業(yè)是全球重要的動物蛋白質(zhì)供應(yīng)行業(yè)之一，但它正面臨著巨大的疾病挑戰(zhàn)，如球蟲病——對家禽生產(chǎn)性能影響較大的禽病之一。球蟲病是由艾美球蟲屬寄生性原生動物引起的一種疾病，該屬寄生蟲為單宿主專性細胞內(nèi)寄生，其中的7個種能夠影響雞的健康，不同種類寄生蟲在致病特征以及腸道中的定植部位上各有不同。艾美球蟲屬通過改變宿主腸道功能，導(dǎo)致動物營養(yǎng)物質(zhì)吸收不足，生產(chǎn)性能降低，進而造成經(jīng)濟損失。本文的目的是回顧球蟲病的基本概念、可感染雞的艾美球蟲屬的種類和生命周期，以及控制球蟲病的方法。

關(guān)鍵詞：雞；艾美屬球蟲；卵囊；抗球蟲；診斷

中圖分類號：S859.79+6 文獻標志碼：A 文章編號：1001-0769（2023）04-0001-14

家禽業(yè)是全球動物蛋白質(zhì)的主要供應(yīng)行業(yè)之一，既可供應(yīng)肉產(chǎn)品，又可供應(yīng)蛋產(chǎn)品。正如美國農(nóng)業(yè)部所證明的那樣，家禽業(yè)是一個持續(xù)增長的行業(yè)。據(jù)美國農(nóng)業(yè)部的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2020年1月，美國雞肉產(chǎn)量為1.029億t，較上年度同期增長3.9％。這一增長非常重要，因為到2050年，預(yù)計全球人口將超過90億，提供可持續(xù)和安全的動物蛋白質(zhì)產(chǎn)品成為全球優(yōu)先事項。任何損害家禽生產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)效率的病原體都可能會威脅對全球糧食安全。

在家禽業(yè)中有多種非常重要的病原體，其中包括屬于孢子蟲頂復(fù)體門的幾種能夠引起球蟲病的艾美球蟲。這些寄生蟲均為頂復(fù)合體內(nèi)具有特殊細胞器的專性細胞內(nèi)寄生蟲，其所具有的特殊細胞器是入侵宿主腸道細胞所必需的。目前，在家禽上總共鑒別出7種艾美球蟲屬球蟲，每種球蟲在腸道內(nèi)都有特定的生態(tài)位，且致病性各不相同。

家禽感染球蟲的過程始于攝入具有感染能力的孢子化卵囊（球蟲的感染形態(tài)）。根據(jù)感染的球蟲所屬種的不同，感染后會導(dǎo)致宿主營養(yǎng)物質(zhì)吸收不良，生長速度下降，如果感染的球蟲屬于致病性較強的，還會提高宿主的死亡率。目前，控制球蟲病主要采用以下幾種策略：養(yǎng)殖場層面的管理措施、接種球蟲疫苗以及使用天然和傳統(tǒng)的抗球蟲藥，其中使用抗球蟲藥通常是較有效的預(yù)防策略，也是較常用的防控方法。然而，隨著抗球蟲藥的過度使用，耐藥性球蟲也隨之產(chǎn)生。因此，隨著耐藥性的增加、生產(chǎn)性能的下降和致死率的升高，球蟲病已成為對家禽業(yè)經(jīng)濟效益影響較嚴重的疾病之一。

本文的目的是回顧球蟲病的基本概念，包括可感染雞的艾美球蟲屬中的不同種類、其生命周期及以控制該病常用且全面的方法。目前，全球在家禽生產(chǎn)中減少使用抗球蟲藥的趨勢要求我們提高對引發(fā)球蟲病的病原體和發(fā)病機理的了解，以能夠更好地控制球蟲病。

1? 家禽球蟲病的病原學(xué)

球蟲由孢子蟲頂復(fù)體門原生動物亞群中的多種單細胞寄生蟲組成。其中，艾美球蟲屬（艾美球蟲科）的球蟲具有物種特異性，只感染單一宿主或一些密切相關(guān)的宿主。頂復(fù)體門寄生蟲均為專性細胞內(nèi)寄生，具有獨特的特殊細胞器，可形成頂復(fù)合體，內(nèi)含微線體、桿狀體、致密顆粒、錐狀體和極環(huán)（圖1），在侵入宿主細胞的過程中，這些組件可提供所需的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。大量球蟲感染會誘發(fā)宿主機體出現(xiàn)臨床癥狀，而亞臨床感染通常是無臨床癥狀的，但會對家禽生產(chǎn)性能產(chǎn)生不利影響。

溫和的感染可引發(fā)亞臨床球蟲病，且一般不引起任何臨床癥狀，也不會對宿主的生產(chǎn)性能產(chǎn)生不利影響。艾美球蟲屬的球蟲在入侵宿主腸道細胞后，在開始多階段的復(fù)制過程中，會破壞宿主的腸道黏膜細胞，導(dǎo)致宿主腸道發(fā)生系列病理變化，如細胞通透性升高，營養(yǎng)物質(zhì)和血漿蛋白滲漏，以及消化功能和蛋白質(zhì)吸收受損。此外，它還會改變腸黏膜形態(tài)，造成腸道吸收表面積減少，影響雞的健康和生產(chǎn)性能。球蟲的生命周期短暫，根據(jù)種類的不同，一般持續(xù)4～6 d，通常經(jīng)糞-口途徑傳播，宿主容易通過攝入孢子化卵囊（寄生蟲的感染狀態(tài)）傳播。一旦進入宿主腸道微環(huán)境中后，孢子化卵囊會接觸消化酶，在機械性破壞的幫助下在肌胃中脫囊，最終釋放出孢子，開始球蟲的生命周期。

2 艾美屬球蟲的生命周期

艾美球蟲屬寄生蟲具有一個直接的生命周期，特點是具有高度的組織和宿主特異性，包含無性繁殖和有性繁殖兩個階段，有三個發(fā)育期，即分裂生殖期（無配生殖/裂殖子生殖）、配子生殖期（有性生殖的配子形成）和孢子生殖期。

如圖1A所示，球蟲會經(jīng)糞——口途徑傳播，感染始于攝入含有八個子孢子的孢子化卵囊，繼而進入分裂生殖期。消化道中的酶微環(huán)境和肌胃的機械作用，會改變卵囊壁的結(jié)構(gòu)和通透性。每個孢子化卵囊包含的子孢子開始去除孢子化卵囊尖窄末端的蛋白質(zhì)和碳水化合物栓體，即斯氏體（Stieda body），使子孢子進入卵囊腔中。通過卵囊微孔將卵囊釋放到腸腔，這一過程被稱為脫囊（圖1B）。

子孢子侵入腸細胞后會轉(zhuǎn)變?yōu)樽甜B(yǎng)體，并進入持續(xù)12～48 h的寄生攝食期。隨后，形成寄生液泡，滋養(yǎng)體開始擴大，寄生細胞核進行多次無性分裂，形成充滿裂殖子的分裂體或裂殖體。感染后約3 d，成熟的分裂體破裂并釋放出裂殖子（圖1C），裂殖體呈梭狀，具有頂復(fù)合體結(jié)構(gòu)（表1），使裂殖體移動并感染腸上皮細胞，形成無性繁殖的附加分裂體代。無性繁殖階段的次數(shù)是艾美球蟲屬每一種球蟲的特征（表1），被認為由基因編碼決定。這一階段的主要目的是增加宿主體內(nèi)裂殖子的數(shù)量，為有性繁殖階段做準備，這也是頂復(fù)合體生物生命周期的一個重要特征。無性繁殖階段完成后，有性繁殖階段或配子生殖期開始，并發(fā)生三個生理活動。首先是配子細胞發(fā)生，裂殖子產(chǎn)生配子細胞。其次，在配子細胞發(fā)生過程中，裂殖子分化出單倍體的小配子體和大配子體。最后，大配子體與小配子體受精（圖1D），產(chǎn)生二倍體受精卵，此時有性生殖完成；減數(shù)分裂在保護性卵囊壁內(nèi)進行，然后有絲分裂產(chǎn)生感染性孢子。

小配子體和大配子體在形態(tài)上有所不同，大配子體生長迅速，形成內(nèi)含多糖顆粒和脂滴的單個大配子。小配子體在成熟后會破裂，釋放出許多小的雙鞭毛小配子，小配子體是傳遞DNA的載體。小配子的數(shù)量因球蟲種類的不同而異，如堆型艾美球蟲可產(chǎn)生20～30個小配子，巨型艾美球蟲可以產(chǎn)生100個甚至更多的小配子。卵囊受精后會形成一個未分化的細胞質(zhì)團，與受精卵相對應(yīng)；該細胞質(zhì)團受蛋白質(zhì)和脂肪雙重壁的保護，能夠很好地抵御來自周圍環(huán)境的機械性和化學(xué)性損傷。寄生蟲內(nèi)生期或內(nèi)相期的持續(xù)時間由完成無性繁殖和有性繁殖并形成卵囊所需的時間決定。

一旦通過糞便從動物體內(nèi)排出（圖1E），卵囊就會跨入生命周期的第三階段，即孢子形成期。如果環(huán)境條件適宜，二倍體的卵囊即可啟動孢子形成，這一過程可分為三個階段：（1）合子核分裂，細胞質(zhì)的準備和重組。合子核分裂兩次，產(chǎn)生四個細胞核。（2）形成四個孢子母細胞，細胞質(zhì)重組，經(jīng)歷金字塔階段（pyramidal stage），形成橢圓形孢子母細胞，總共產(chǎn)生四個孢子化卵囊。這一階段細胞核不分裂。（3）孢子體形成。每個孢囊發(fā)生單個核分裂，細胞質(zhì)縱分為兩個部分，在每個孢子化卵囊內(nèi)形成兩個孢子體，末端有斯氏體（圖1F）。這一過程對氧氣、溫度和濕度等環(huán)境條件要求較高。氧氣是卵囊呼吸所必需的，在無氧條件下卵囊不會發(fā)育。溫度是另一個關(guān)鍵因素，有研究表明，卵囊對高溫或極端低溫敏感。評估不同溫度下卵囊產(chǎn)孢率的研究發(fā)現(xiàn)，在25 ℃、20 ℃和

30 ℃時，孢子形成率分別為88.91％、88.03％和82.44％。最后一個必要因素是濕度。例如，孢子形成的環(huán)境相對濕度為75％，環(huán)境干燥會引起卵囊水分丟失、脫水和卵囊壁變形等，造成合子被塌陷的卵囊壁擠壓，不能正常形成孢子體。Awais等報道，在巴基斯坦費薩拉巴德，在雞球蟲病發(fā)病率（60.02％±4.38％）上秋季的較其他季節(jié)的高，這可能是由于秋季的自然環(huán)境更有利于促進孢子形成和卵囊成活。但墊料含水量也會影響孢子形成率。例如，在極其干燥（相對濕度為16％）的環(huán)境中，巨型艾美球蟲的孢子形成率最高；然而，在相對濕度較高（62％）的環(huán)境中，其孢子形成率最低。孢子形成時間也可能受環(huán)境中是否存在其他艾美球蟲種的影響。Venkateswara等評估了6種艾美球蟲在溫度為32～39 ℃和相對濕度為65％～75％時的孢子形成動力學(xué)。表2為Ventakeswara等和其他研究人員對雞艾美球蟲孢子形成時間的研究結(jié)果。

3 可感染雞的艾美球蟲

影響雞生長的艾美球蟲主要有7種，其分別感染腸道的不同部位（表1）。每種艾美球蟲對雞的胃腸道均有其特定的偏好部位，其肉眼可見的病變、卵囊形態(tài)、最短孢子形成時間、最短潛伏期（雞感染孢子化卵囊和第一個卵囊通過糞便被排入環(huán)境中的時間）、裂殖體大小以及球蟲在腸上皮中發(fā)育的位置等都有所區(qū)別。在這7種球蟲中，其中的3種對肉雞的影響最大：堆型艾美球蟲，在小腸近端腸上皮細胞中發(fā)育，主要影響十二指腸；巨型艾美球蟲，主要影響腸道中段，其卵囊較大，易于識別；柔嫩艾美球蟲，影響盲腸，可造成血性腹瀉。

雖然目前大多數(shù)研究都集中在探討上述7種艾美球蟲對雞健康和生產(chǎn)性能等方面的影響上，但是，研究人員最近在澳大利亞雞群中分離到了3種隱蔽型艾美球蟲的基因型，目前已被認定為新增加的會影響雞的球蟲種類。這些球蟲最初被定性為新發(fā)操作分類單元（operational taxonomic unit，OTU）。隨著研究的深入，發(fā)現(xiàn)這些OTU被進一步分為3個不同的系統(tǒng)發(fā)育簇，分別用OTUx，OTUy和OTUz表示。研究人員對它們的生物學(xué)性狀、遺傳和抗原多樣性差異進行了評估，并將其直接與7種公認的艾美球蟲進行了比較。差異之顯著，足以將其列為可感染雞的新的艾美球蟲物種，并命名為寬尾艾美屬球蟲（即OTUx）、長尾艾美屬球蟲（即OTUy）和扎里亞艾美屬球蟲（即OTUz）。

4? 雞球蟲病的病理學(xué)與診斷

研究表明，球蟲的感染程度和球蟲病的臨床癥狀受多種因素的影響，包括艾美球蟲的種類、感染劑量、宿主與寄生蟲的相互作用以及雞舍的環(huán)境條件。

4.1 艾美球蟲物種

不同種類的艾美球蟲物種在致病力上各有差異，從中等到嚴重不等，某些種類的球蟲可能會導(dǎo)致宿主體液流失，營養(yǎng)物質(zhì)吸收減少（堆型艾美球蟲和緩和艾美球蟲）；腸壁腫脹，有出血點，腸上皮松弛（布氏艾美球蟲和巨型艾美球蟲），或腸道絨毛完全被破壞，導(dǎo)致出血和死亡（毒害艾美球蟲和柔嫩艾美球蟲），每一種球蟲都可產(chǎn)生區(qū)別于其他種類的可辨識和明顯的病理學(xué)變化。

4.2 感染劑量

球蟲的感染具有自我限制性，很大程度上取決于攝入的孢子化卵囊的數(shù)量。多項研究表明，較佳感染劑量，就是既可以滿足寄生蟲繁殖潛力，又能使其在腸上皮細胞內(nèi)進行有效復(fù)制的劑量。攝入過高劑量的球蟲，會引發(fā)所謂的“擁擠效應(yīng)”，導(dǎo)致球蟲生命周期連續(xù)性中斷，但仍能造成宿主腸道損傷。2001年，Williams在試驗條件下，分別用903個堆型艾美球蟲孢子化卵囊、16個布氏艾美球蟲孢子化卵囊、39個巨型艾美球蟲孢子化卵囊、14個緩和艾美球蟲孢子化卵囊、16個毒害艾美球蟲孢子化卵囊、16個早熟艾美球蟲孢子化卵囊和72個柔嫩艾美球蟲孢子化卵囊的感染劑量，研究了不同種類的艾美球蟲的繁殖潛力。

4.3 宿主

宿主是家禽感染艾美球蟲的關(guān)鍵因素。一些艾美球蟲在雞上有高度免疫原性，原發(fā)性感染可以刺激雞對同源性球蟲隨后的攻擊產(chǎn)生保護性免疫。Lillehojin通過利用兩個品系的雞（SC和FP），證明宿主的年齡與遺傳背景會影響球蟲的感染結(jié)果。用不同劑量的柔嫩艾美球蟲孢子化卵囊對這兩個品系的雞進行實驗性感染，結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同年齡的雞在再感染過程中，初次接種高劑量卵囊時，F(xiàn)P品系的雞對球蟲的抗性比SC品系的雞更強。此外，研究還發(fā)現(xiàn)年齡較大的雞對艾美球蟲具有完全免疫力。

此外，一些文獻報道，宿主的性別也會影響球蟲病的流行性。如，Hadas等和Wondimu等報道了埃塞俄比亞貢達爾鎮(zhèn)某雞場的球蟲病流行情況，公雞的發(fā)病率（44.3％～43.6％）高于母雞的（42.4％～41.2％），但兩項研究均未發(fā)現(xiàn)不同性別的雞在發(fā)病率上存在顯著的統(tǒng)計學(xué)差異。

4.4 禽舍的環(huán)境

一些因素會危害養(yǎng)殖場家禽的安全，并會提高寄生蟲的傳播力，包括養(yǎng)殖場生物安全措施不到位、工作人員和設(shè)備衛(wèi)生狀況等。消毒在減少寄生蟲傳播方面發(fā)揮著重要作用，因為卵囊主要通過機械媒介傳播，如工作人員或設(shè)備在養(yǎng)殖場間的流動，嚙齒動物和昆蟲（如蒼蠅和甲蟲）等。

4.5 診斷

正確鑒別艾美球蟲對于診斷和控制球蟲病非常重要，從商業(yè)角度來看，當雞群在臨床上有明顯的肉眼可見的病變時，就需要診斷是否為球蟲病。評估艾美球蟲感染的經(jīng)典方法包括：目測診斷，觀察受感染雞的臨床癥狀，尸檢期間確診肉眼可見病變的位置和外觀；顯微鏡診斷，重點是評估卵囊的大小和形狀（圖2）。有時還包括利用顯微鏡涂片對其他發(fā)育階段的評估。此外，如果需要更精確的診斷結(jié)果，還可以用分子診斷法。

4.6 臨床癥狀

球蟲侵入家禽的腸黏膜后，會誘使腸上皮細胞出現(xiàn)一定程度的損傷和炎癥。分裂體、配子體和卵囊會在短時間內(nèi)造成宿主腸上皮細胞發(fā)生顯著的組織學(xué)改變，包括扭曲、破裂、與鄰近細胞分離和脫落。受感染的雞羽毛褶皺，消沉或嗜睡（圖2）。此外，感染雞會出現(xiàn)采食量和飲水量減少，可能排水樣、白色糞便，偶爾便血，這會導(dǎo)致雞脫水，增重延緩，如果未及時治療，還會出現(xiàn)死亡。此外，由于刷緣酶活性降低和腸道完整性遭到破壞，感染雞還會出現(xiàn)營養(yǎng)物質(zhì)吸收不良。

感染球蟲后也會導(dǎo)致雞腸道發(fā)生其他變化，如，口服接種堆型艾美球蟲和巨型艾美球蟲的卵囊，會增加肉雞回腸隱窩杯狀細胞的大小和數(shù)量。杯狀細胞是腸道的一種重要防御機制，可分泌黏蛋白——一種高分子量糖蛋白。黏蛋白是機體防御腸道病原體的第一道防線，可保護腸上皮細胞免受腸腔中病原體和刺激物的侵害。同樣，有研究報道，當柔嫩艾美球蟲入侵盲腸上皮細胞時，盲腸會加快黏液的分泌速率，并產(chǎn)生保護性表型，作為對抗寄生蟲的免疫反應(yīng)。但是，黏蛋白產(chǎn)量的增加也可能是有害的，會促進其他病原體的二次定植，如產(chǎn)氣莢膜梭菌、沙門菌和部分病毒（如雞馬立克病病毒、雞傳染性法氏囊病病毒）。通過損害宿主的新陳代謝和營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，這會進一步影響腸道健康。

為了評估肉眼可見病變，Johnson等使用了標準化腸道病變評分技術(shù)，病變評分分0～4分五個級別，目的是獲得每一種艾美球蟲引起的肉眼可見病變的數(shù)值分類（圖2）。該評分系統(tǒng)必須從十二指腸開始對雞的全部腸道進行評估。檢查黏液和漿膜可以確定病變情況，而良好的光源（太陽能或燈）對于得到可靠的評分至關(guān)重要。表3總結(jié)了堆型艾美球蟲、巨型艾美球蟲和柔嫩艾美球蟲卵囊在受到感染的臟器壁上可見的病變以及各自的病變評分。一般來說，對每個雞群的一定數(shù)量的雞（5～6羽）進行評估，然后將所有種類的艾美球蟲的單個評分相加。這種方法較為費力，也可能存在主觀性，需要經(jīng)驗豐富的人員才能獲得準確的結(jié)果。然而，它仍然是目前廣泛使用的診斷方法。

4.7 顯微鏡診斷

可以通過刮取感染雞的腸黏膜來鑒定是否有卵囊以及卵囊的形狀，也可通過糞便進行卵囊計數(shù)。通常情況下，通過麥克馬斯特技術(shù)，用每克糞便或家禽墊料中的卵囊數(shù)（oocysts per gram，OPG）來補充腸道損傷評分。據(jù)信，在與生產(chǎn)性能之間的相關(guān)性上，病變評分值高于卵囊計數(shù)（OPG）。也許，卵囊脫落可能與增重減少或腸道損傷評分值降低的相關(guān)性不大，因為高劑量的艾美球蟲會引發(fā)“擁擠效應(yīng)”，在減少卵囊脫落的同時仍會嚴重損傷腸道。無論如何，我們需要更高的準確性來確定感染雞的生產(chǎn)性能開始受到影響的腸道損傷水平，尤其是存在亞臨床感染時。

最近，研究人員開發(fā)了一種新的方法，即Mini-FLOTAC?方法（圖3），用于定性和定量診斷多種哺乳動物被蠕蟲和原生動物感染的情況。在實驗室或田間條件下，該方法均可快速處理大量樣本。Mini-FLOTAC?方法基于飽和溶液浮選原理，使用的設(shè)備由兩個部件組成，即Fill-FLOTAC裝置和讀取盤。Fill-FLOTAC是一個容量為70 mL的透明塑料容器，用于執(zhí)行該技術(shù)的前四個步驟，即樣本收集和稱重，均質(zhì)化，過濾以及填充腔室。另一個部件是Mini-FLOTAC讀取盤，它包括兩個部件（基座和2個讀取盤，每個讀取盤的容量為1 mL，讀取盤表面有規(guī)則的網(wǎng)格將每個讀取室分為12個部分）和兩個附件（密鑰和顯微鏡適配器）。

顯微鏡讀數(shù)是在100倍的放大倍數(shù)下進行的，如果原生動物較小，放大的倍數(shù)可達400倍。該技術(shù)已成為麥克馬斯特（McMaster）方法的替代方案，尤其是在需要更高精度的情況下，并已成功用于包括山羊和馬在內(nèi)的其他物種。Bortoluzzi等比較了McMaster方法和Mini-FLOTAC?方法對巨型艾美球蟲卵囊進行定量的精度，認為Mini-FLOTAC?方法可以更可靠和精確地對巨型艾美球蟲的卵囊進行定量，檢測限在每克排泄物100～500個卵囊。Das等發(fā)現(xiàn)，當排泄物中的卵囊數(shù)為50個時，McMaster方法的敏感性低于Mini-FLOTAC?方法的，而當排泄物中的卵囊數(shù)為100、250、300、450、625和? ?1 250個時，兩者在敏感性上無顯著差異。此外，Das等還認為，在檢測速度上，MacMaster方法快于Mini-FLOTAC?方法，但兩者都低估了真正的OPG數(shù)量。

4.8 分子診斷

在實際生產(chǎn)中，艾美球蟲感染通常由多種球蟲引起，具有相似的病理學(xué)特征，這給現(xiàn)場診斷帶來了困難。這意味著，敏感性更高、主觀性更弱的診斷方法對正確診斷非常重要。分子生物學(xué)技術(shù)在許多情況下提高了診斷的準確性，如聚合酶鏈式反應(yīng)（PCR）；擴增核糖體DNA的內(nèi)轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)1（internal transcribed space 1，ITS1）是目前應(yīng)用最為廣泛的一種技術(shù)。ITS是一段非功能性RNA，位于共同前體轉(zhuǎn)錄物上的結(jié)構(gòu)核糖體RNA（ribosomal RNAs，rRNA）之間。

這個區(qū)域的基因組包含鑒定艾美球蟲的幾個關(guān)鍵片段，包括5'外部轉(zhuǎn)錄序列（5 external transcribed sequence，5'ETS）、18S rRNA、ITS1、5.8S rRNA、ITS2、26S rRNA，以及3'ETS。由于只需要少量的DNA就可以使用該技術(shù)，且親緣關(guān)系密切的物種間存在高度變異性，ITS區(qū)域被廣泛用于分子系統(tǒng)發(fā)育和分類學(xué)。其他用于鑒定艾美球蟲的分子技術(shù)包括隨機擴增多肽性DNA（random amplified polymorphic DNA，RAPD）分子技術(shù)、序列特征擴增區(qū)域（sequence characterized amplified region，SCAR）標記技術(shù)，定量PCR和環(huán)介導(dǎo)等溫擴增（loop-mediated isothermal amplification，LAMP）等。

此外，相關(guān)研究人員開發(fā)了檢測上述7種感興趣的艾美球蟲的多重PCR，該技術(shù)可將每種球蟲的引物組合在一個反應(yīng)中。鑒于這是一種在流行病學(xué)上分布廣泛的寄生蟲，且世界各地都報告了該寄生蟲在分類上發(fā)生了變化，因此有必要繼續(xù)進行深入的研究。新一代測序技術(shù)的不斷提高，使人們可以對新出現(xiàn)的或區(qū)域特異性艾美球蟲進行精確的鑒定，并通過其他途徑的研究使球蟲病的防控策略變得更容易。

5? 雞球蟲病的防控措施

預(yù)防和控制球蟲病可以采用接種疫苗、使用天然飼料添加劑、預(yù)防性使用抗球蟲藥和改善家禽養(yǎng)殖場管理等措施實現(xiàn)。一些有益的做法，如對飼養(yǎng)設(shè)備進行清潔和消毒，給家禽舍進行良好的通風，提供清潔的飲水等，都有助于維持家禽舍中墊料的衛(wèi)生，進而可最大限度減少孢子化卵囊產(chǎn)生孢子。預(yù)防一直是肉雞生產(chǎn)中的關(guān)鍵措施，可以通過抗球蟲藥避免球蟲病的暴發(fā)。

5.1 抗球蟲藥控制球蟲病

自20世紀50年代以來，一種很普遍的做法是飼用抗球蟲藥來控制肉雞和火雞的球蟲病。據(jù)Agri Stats股份有限公司（美國印第安納州韋恩堡）的報告，20世紀90年代末，99％的肉雞是在一個或多個生產(chǎn)階段通過飼用抗球蟲藥完成球蟲病的預(yù)防，這種做法在許多國家或地區(qū)仍盛行。然而，一些家禽生產(chǎn)地或生產(chǎn)國正在改變球蟲病的預(yù)防手段，如今，世界上一些大規(guī)模肉雞生產(chǎn)國，如美國，60％的肉雞不飼喂含抗球蟲藥的飼料。

根據(jù)作用方式可將抗球蟲藥分為抗球蟲藥和殺球蟲藥。抗球蟲藥會阻止球蟲的發(fā)育，影響其在宿主體內(nèi)的復(fù)制和生長，但該作用是可逆的，因為如果宿主不再服用抗球蟲藥，可能會導(dǎo)致球蟲病再次暴發(fā)。殺球蟲藥的特征是殺死球蟲，或?qū)ζ湓斐刹豢赡娴膿p害。

根據(jù)藥物的來源，抗球蟲藥可分為兩類：（1）合成類化合物，通過化學(xué)合成產(chǎn)生，對球蟲的新陳代謝具有特定的作用方式；（2）聚醚或離子載體類抗生素，由鏈霉菌或馬杜拉放線菌發(fā)酵產(chǎn)生，通過干擾包括鈉、鉀、鈣和鎂在內(nèi)的單價或二價離子穿過球蟲細胞膜破壞球蟲的內(nèi)環(huán)境。此外，市場上還有同時兼顧這兩類藥物作用方式的“混合產(chǎn)品”，表4列出了這些類別藥物的進一步特效。

在預(yù)防上，抗球蟲藥的過度使用會導(dǎo)致藥物療效下降，這主要是由球蟲的耐藥性提高所致。為了解決這一問題，人們現(xiàn)在用雙重（或穿梭）或連續(xù)螺旋式方法使用抗球蟲藥。方案一：在雞的生命周期中，兩種或多種具有不同作用模式的抗球蟲藥交替用于不同的飼料中；方案二：同一種抗球蟲藥在整個生產(chǎn)周期中連續(xù)使用，但在一批或多批雞群后更換另一種抗球蟲藥。

5.2 雞球蟲病的預(yù)防接種

感染艾美球蟲會觸發(fā)宿主免疫系統(tǒng)的多種機制，從而產(chǎn)生有效、持久的物種特異性免疫。一般來說，產(chǎn)生針對艾美球蟲的免疫應(yīng)答需要大量感染或攝入孢子化卵囊，但巨型艾美球蟲除外，它具有高度的免疫原性，只需要少量的卵囊就能誘導(dǎo)宿主機體產(chǎn)生較強的免疫。此外，球蟲生命周期的早期內(nèi)源性階段比后期的性階段具有更強的免疫原性。雞的免疫系統(tǒng)很發(fā)達，當遭遇艾美球蟲腸道寄生蟲的挑戰(zhàn)時，腸道相關(guān)淋巴組織（gut-associated lymphoid tissue，GALT）就會成為第一道防線。該系統(tǒng)已經(jīng)進化成一個特殊的免疫復(fù)合體，包括派爾集合淋巴結(jié)（Peyers patches，PP）、法氏囊和盲腸扁桃體等器官，擁有各種特殊的免疫細胞，如腸上皮細胞、自然殺傷（natural killer，NK）細胞和樹突狀細胞。感染會刺激宿主產(chǎn)生免疫反應(yīng)，首先是由巨噬細胞、粒細胞、NK細胞和可溶性因子（如血清蛋白）介導(dǎo)的非特異性免疫反應(yīng)。在此之前，由淋巴細胞及其分泌物（以抗體和細胞因子的形式）介導(dǎo)的抗原特異性記憶免疫反應(yīng)開始發(fā)展。Rose等、Lillehoj等利用小鼠和雞模型研究證明了宿主對艾美球蟲感染的先天和適應(yīng)性反應(yīng)的進展。

1925年，Beach等報道了人類首次研究發(fā)現(xiàn)雞對柔嫩艾美球蟲感染有抵抗力，但直到27年后，第一個預(yù)防球蟲病的商用活疫苗（CocciVac R）才在美國上市。接種疫苗被列入球蟲病防控計劃，目的是誘導(dǎo)宿主產(chǎn)生免疫反應(yīng)，產(chǎn)生對艾美球蟲后續(xù)感染的預(yù)防作用，并降低球蟲病的嚴重程度。

市場上有不同種類的球蟲病疫苗，包括強毒活疫苗、減毒活疫苗和亞單位疫苗?；钜呙缡墙o家禽口服低劑量的艾美球蟲卵囊，來刺激宿主的免疫系統(tǒng)產(chǎn)生體液免疫反應(yīng)和細胞免疫反應(yīng)。攝入的卵囊會在艾美球蟲生命周期的不同階段產(chǎn)生各種抗原，以刺激免疫反應(yīng)，其中細胞免疫反應(yīng)在抵抗球蟲病方面是很重要的。Lillehoj的研究支持了這一觀點，試驗用環(huán)孢菌素A治療發(fā)病雞，以抑制細胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)；或用激素治療以通過干擾法氏囊消除體液免疫反應(yīng)。該研究發(fā)現(xiàn)，在進行激素黏液囊切除手術(shù)后，雞對柔嫩艾美球蟲感染的免疫反應(yīng)沒有改變，而之前接受環(huán)孢菌素A治療的雞對球蟲表現(xiàn)出更高的易感性。

這些研究和其他研究對未來疫苗開發(fā)至關(guān)重要。這些研究對于更全面地了解寄生蟲免疫反應(yīng)的性質(zhì)以及宿主和寄生蟲之間的其他相互作用非常重要。

5.3 強毒疫苗

從野外分離到的致病性沒有任何改變的球蟲野毒株也可以用作疫苗株，制作這類疫苗的成本相對低廉，制成的疫苗非常有效。然而，如果管理不當，這種做法存在影響雞群生產(chǎn)性能、增加發(fā)生臨床球蟲病的風險。在大規(guī)模疫苗接種中，必須規(guī)范接種劑量和條件，使雞群能夠均勻接種。沒有接種正確劑量的雞可能會使后續(xù)的感染持續(xù)發(fā)生，從而導(dǎo)致同步免疫失敗，影響雞的生產(chǎn)性能，并增加未來雞群對球蟲病的易感性。這些缺點限制了強毒疫苗的使用，并且強毒疫苗目前未在歐盟獲得使用許可。但這類疫苗已在北美大部分地區(qū)以及非洲和亞洲的部分地區(qū)廣泛使用。

5.4 減毒活疫苗

減毒的目的是減弱球蟲的致病性，從而降低其對宿主的有害影響。多種減毒方法已被用于疫苗生產(chǎn)，包括早熟選擇、輻照、化學(xué)處理和雞胚連續(xù)傳代。艾美球蟲早熟系的特征是，由于消除了一種或多種分裂殖原細胞，內(nèi)源性生命周期縮短，從而減少了對雞腸道的損傷和卵囊產(chǎn)生。在第二次傳代期間，給雞接種排泄在糞便中的第一代卵囊，并反復(fù)重復(fù)這一過程，以此降低所選艾美球蟲的繁殖潛力和露顯前期。伴隨著這些特性的減少，球蟲的致病性隨之減弱，同時保留了免疫原性。這種類型的疫苗在歐洲大部分地區(qū)以及非洲、亞洲和澳大利亞的部分地區(qū)被廣泛使用，由于其生產(chǎn)成本相對較高，生產(chǎn)能力有限，主要用于蛋雞和種雞。

5.5 亞單位疫苗

保護性抗原的鑒定對開發(fā)抗球蟲病的新疫苗至關(guān)重要。從球蟲強毒株中分離和純化的表位已用于球蟲疫苗的生產(chǎn)，主要作用于艾美球蟲的不同發(fā)育階段（孢子生殖、無性生殖、配子生殖）表達的天然或重組蛋白。這一作用對母體免疫特別有用，可刺激大量免疫球蛋白Y（IgY）的產(chǎn)生，然后通過卵黃轉(zhuǎn)移，為其后代提供保護性免疫。亞單位疫苗可以將感染巨型艾美球蟲的雞減少83％的孢子化卵囊排放量，并可以對柔嫩艾美球蟲和堆型艾美球蟲等產(chǎn)生一定的交叉免疫。

在開發(fā)新一代重組抗球蟲疫苗的嘗試中，相關(guān)人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了許多潛在的疫苗抗原。據(jù)報道，使用重組蛋白、DNA或活載體制劑中的抗原進行的小規(guī)模疫苗接種試驗，可使球蟲復(fù)制和/或腸道損傷評分值降低30％～90％，或在飼料轉(zhuǎn)化率和/或增重方面得到相同的改善。然而，使用重組亞單位疫苗的一個主要限制因素是需要有合適且有效的遞送系統(tǒng)。目前，幾種可能的口服載體，包括芽孢桿菌、沙門菌、轉(zhuǎn)基因艾美球蟲和酵母（如釀酒酵母），正處于開發(fā)中。

目前，正在推廣的做法是接種疫苗，主要是滿足對“永遠無抗生素”標簽的產(chǎn)品的需求。在過去，這是一種普遍的做法，只用于種雞和火雞；這種預(yù)防趨勢一直在改變，因為公眾和立法壓力促使在肉雞生產(chǎn)中尋找具有成本效益的抗球蟲藥替代品，尤其是在美國等發(fā)達國家。在這些國家（與歐盟不同），離子載體類藥物被視為抗生素，接受相關(guān)部門的監(jiān)管。為了應(yīng)對這些外部壓力，35％～40％的美國肉雞生產(chǎn)商采用每年一次的周期系統(tǒng)，即每6羽肉雞中有2羽接種球蟲疫苗，而不是服用藥物。這種做法被稱為生物穿梭方案，即在出殼當天為肉雞接種球蟲疫苗，然后給生長期和育肥期的肉雞飼喂添加了抗球蟲藥的日糧。這使生產(chǎn)商能夠更好地控制使用非減毒疫苗帶來的疫情風險。

使用活疫苗控制球蟲病的另一個重要優(yōu)勢是替換在家禽舍中定植的艾美球蟲種群。正如Chapman和Jeffers的研究證實，這通常會恢復(fù)家禽舍中艾美球蟲對傳統(tǒng)抗球蟲藥的易感性。該研究是一項以肉雞為研究對象的抗球蟲耐藥性試驗，對輪換使用抗球蟲藥追蹤了5個連續(xù)生產(chǎn)批次的雞群。疫苗與沙利霉素（離子載體類藥物）和地克珠利（化學(xué)合成類藥物）聯(lián)合使用，恢復(fù)了球蟲對這些抗球蟲藥的敏感性。該研究證明，緊隨疫苗接種方案后采用殺蟲方案，能夠提高球蟲對抗球蟲藥的敏感性。

5.6 防控球蟲病的天然產(chǎn)品

目前，在球蟲病防控中面臨的困難包括，抗球蟲藥的生產(chǎn)成本，消費者對標有“無抗生素”、“絕未用過抗生素”或“不使用抗生素飼養(yǎng)”的家禽產(chǎn)品的需求壓力，以及球蟲病活疫苗的致病性，正促使世界各地的家禽生產(chǎn)商加緊尋找安全、有效和經(jīng)濟可行的替代品來防控球蟲病。

這些替代品包括益生元、益生菌、香精油、有機酸、抗氧化劑和納米生物素（用作抗菌劑的植物納米顆粒）。在這些化合物中，許多經(jīng)常被用作日糧添加劑，具有多種用途，包括刺激免疫系統(tǒng)、抗炎和抗氧化作用。例如，Ali等的研究表明，大蒜和生姜對實驗性誘發(fā)的球蟲病具有抗球蟲作用。與陽性對照組（感染球蟲但不使用上述添加劑）的雞相比，雞在采食添加了生姜和大蒜的日糧后，采食量、體重和飼料轉(zhuǎn)化率都顯著提高。同樣，在感染后，采食添加了生姜和大蒜的日糧后，雞在排泄孢子化卵囊的數(shù)量、腸道病變評分和小腸組織病理學(xué)方面都有所改善。

表5顯示了一些用于防控艾美球蟲的天然化合物、作用機制以及在防控球蟲病方面的功效。許多研究的結(jié)果并不一致，表明需要進一步研究這些替代防控策略的潛力。例如，Scheurer等研究了三種植物源性化合物（牛至；姜黃、皂苷和菊粉的混合物；皂樹），結(jié)果表明它們無法預(yù)防球蟲病。同樣，Idris等報道，由于香精油的抗營養(yǎng)作用、毒性、低劑量有效性和保護反應(yīng)降低，其作為抗球蟲藥替代品的使用受到限制。

需要進一步探索它們的作用機制，并且應(yīng)該單獨或與球蟲病疫苗結(jié)合評估其保護性反應(yīng)，因為未來的防控策略可能包括產(chǎn)品組合，以替代傳統(tǒng)抗球蟲藥。

6? 結(jié)論與展望

球蟲被認為是家禽生產(chǎn)中普遍存在的一種寄生蟲，世界各地艾美球蟲發(fā)病率很高。例如，哥倫比亞為92.8％，阿根廷為90％，羅馬尼亞為92％，印度北部地區(qū)為79.4％，中國東部地區(qū)為65.8％，韓國為78.7％。即使在發(fā)病率較低的國家，艾美球蟲也是一種常見和會帶來巨大經(jīng)濟損失的病原體。本文論述了如何將改進管理、預(yù)防性使用藥物和接種疫苗結(jié)合起來，成功地在家禽中實現(xiàn)球蟲病的防控。然而，艾美球蟲尚未從飼養(yǎng)動物的商業(yè)性養(yǎng)殖場中完全根除，而且通過輪換用藥計劃產(chǎn)生了對抗球蟲藥的耐藥性，因此仍影響家禽生產(chǎn)性能和健康。

此外，從分子測定中收集的信息可以指導(dǎo)家禽生產(chǎn)者防控疾病，讓他們在知情的前提下，決定在現(xiàn)場使用哪種抗球蟲化合物（傳統(tǒng)的或天然的）或活卵囊疫苗。必須更新和擴大對艾美球蟲基本概念的認識，因為艾美球蟲對全球家禽業(yè)造成了負面影響。此外，繼續(xù)進行基于分子生物學(xué)方法和現(xiàn)場試驗為基礎(chǔ)的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究，以支持不同種類的艾美球蟲的鑒定和特征描述，從而更準確地鑒定不同種類的艾美球蟲。因此，需要根據(jù)全球不使用抗生素生產(chǎn)趨勢，開發(fā)出替代產(chǎn)品。

原題名：Chicken coccidiosis： from the parasite lifecycle to control of the disease（英文）

原作者：Carolina Mesa-Pineda、Jeffer L Navarro-Ruíz和Sara López-Osorio等

唐芬蘭 譯自 Frontiers in Veterinary Science，Vol.8（2021）：1～11