溴氰菊酯對(duì)雞體表寄生蟲防治的研究進(jìn)展

葉偉慶

（佛山市南海東方澳龍制藥有限公司，廣東 佛山 528234)

擬除蟲菊酯(Pyrethroid)作為重要的殺蟲劑種類，具有殺蟲活性高、對(duì)畜禽低毒及易降解等特點(diǎn)，因而被廣泛用于家禽的蜱、虱、螨等多種體表寄生蟲的防治[1-3]。擬除蟲菊酯類殺蟲劑是一類與天然植物性除蟲菊素(Pyrethrum)結(jié)構(gòu)類似，對(duì)神經(jīng)細(xì)胞膜的鈉離子通道具有強(qiáng)效作用的親脂性殺蟲劑[4，5]。溴氰菊酯(Deltamethrin)作為目前菊酯類殺蟲劑中毒力最高的一種殺蟲劑，可以有效地防治危害雞群健康的蜱、虱、螨等體表寄生蟲[6]。

近年來，隨著溴氰菊酯在家禽體表寄生蟲防治中的廣泛應(yīng)用，有關(guān)溴氰菊酯的研究報(bào)道也越來越多[7]。本文將在介紹溴氰菊酯的藥物特性、殺蟲機(jī)制、代謝抗性機(jī)制和臨床治療的基礎(chǔ)上，綜述近年來有關(guān)溴氰菊酯對(duì)雞體表寄生蟲防治作用的主要研究進(jìn)展，旨在為溴氰菊酯對(duì)雞體表寄生蟲的防治提供科學(xué)參考。

1 溴氰菊酯的藥物特性

按照擬除蟲菊酯結(jié)構(gòu)中是否含有氰基以及昆蟲作用方式的特點(diǎn)，可分為I型和II型兩類化合物。I型不帶氰基，能引起昆蟲震頗；II型含氰基，能引起昆蟲劇烈扭動(dòng)。I型擬除蟲菊酯代表——S-生物丙烯菊酯(S-bioallethrin)和II型擬除蟲菊酯代表——溴氰菊酯的結(jié)構(gòu)示意圖見圖1。

圖1 I型和II型擬除蟲菊酯類殺蟲劑的結(jié)構(gòu)示意圖[8]

溴氰菊酯分子中含有鹵素雙鍵、酯鍵、氰基等官能團(tuán)。一分子鹵素可以加成到溴氰菊酯中的二溴酸雙鍵上。用溴加成則易生成兩種四溴化物非對(duì)映異構(gòu)體的混合物，這些產(chǎn)物具有很好的殺蟲活性[8]。溴氰菊酯對(duì)酸穩(wěn)定，在無機(jī)酸存在下加熱溴氰菊酯溶液沒有明顯的水解發(fā)生，只有在長時(shí)間更激烈的條件下才會(huì)引起酯鍵斷裂。氰基可以發(fā)生加成反應(yīng)而不影響分子的其余部分。半胱氨酸或其酯在微量堿存在下于20℃也能與氰基發(fā)生加成反應(yīng)。不同構(gòu)型的半胱氨酸（R構(gòu)型或其對(duì)映體）得到不同的非對(duì)映異構(gòu)的加成產(chǎn)物，反應(yīng)中生成氨。在溫和條件下節(jié)基碳原來的(S)構(gòu)型不變。在酸性介質(zhì)中，硫醇可加成到氰基上，生成的亞胺基硫醚與附近的酯基環(huán)化成惡唑環(huán)[9]。

溴氰菊酯合成過程中的二溴菊酸是關(guān)鍵中間體。孔勇[10]采用臭氧化法合成途徑生產(chǎn)溴氰菊酯，用臭氧化法合成的二溴菊酸與用鹵交換法合成的二溴菊酸相比，前者合成的溴氰菊酯原粉質(zhì)量得到了顯著的提高，各項(xiàng)指標(biāo)均已達(dá)到國外產(chǎn)品的指標(biāo)，產(chǎn)品的競(jìng)爭力更強(qiáng)。

2 溴氰菊酯的殺蟲機(jī)制

傳統(tǒng)的研究認(rèn)為擬除蟲菊酯類殺蟲劑主要作用于蟲體的神經(jīng)細(xì)胞軸突，主要通過影響軸突膜上的Na+通道，其電壓門控Na+通道作用過程見圖2。Na+通道是含有四個(gè)同源結(jié)構(gòu)域的大跨膜蛋白質(zhì)，每個(gè)同源結(jié)構(gòu)域由六個(gè)跨膜片段組成，通過細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外環(huán)連接形成[11]。溴氰菊酯作為II型擬除蟲菊酯，作用于蟲體運(yùn)動(dòng)神經(jīng)，延遲Na+通道開放，引起膜電位過度去極化，出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)失調(diào)或流涎，具體表現(xiàn)為過度流涎、運(yùn)動(dòng)失調(diào)和麻痹等[12]。

圖2 溴氰菊酯的電壓門控Na+通道作用圖

除Na+通道外，溴氰菊酯在蟲體的神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)還有其他的作用靶標(biāo)，例如，Ca2+通道、Cl-通道、GABA受體和ATP酶等。已有研究發(fā)現(xiàn)，含α氰基的II型菊酯殺蟲劑能夠顯著阻斷神經(jīng)系統(tǒng)的Cl-通道，引發(fā)分泌唾液的CS綜合征，增強(qiáng)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性。

Clark[13]以趨避行為作為指標(biāo)研究溴氰菊酯對(duì)草履蟲鈣通道的作用。研究結(jié)果表明，當(dāng)草履蟲接觸含溴氰菊酯的外環(huán)境時(shí)，趨避行為和死亡率明顯增加。這些間接說明溴氰菊酯可作用于細(xì)胞鈣離子及其通道。郭朕群[14]等研究了溴氰菊酯對(duì)MN9D神經(jīng)細(xì)胞的Ca2+電壓門控通道的作用。研究結(jié)果顯示，溴氰菊酯能使胞內(nèi)[Ca2+]i數(shù)量增加，刺激胞內(nèi)鈣庫釋放Ca2+。

3 體表寄生蟲對(duì)溴氰菊酯的代謝抗性機(jī)制

目前，家禽體表寄生蟲對(duì)擬除蟲菊酯類殺蟲劑的代謝抗性普遍存在，而且代謝抗性常會(huì)引起蟲體對(duì)其他殺蟲劑的交互抗性。蟲體體內(nèi)細(xì)胞色素 P450 酶（P450s）和谷胱甘肽 s-轉(zhuǎn)移酶（GSTs）的改變均與能影響家禽體表寄生蟲對(duì)溴氰菊酯的代謝抗性產(chǎn)生，大量研究表明，這2類解毒酶的活性及相關(guān)基因表達(dá)量的變化是蟲體對(duì)溴氰菊酯產(chǎn)生代謝抗性的主要原因。

3.1 P450s介導(dǎo)的溴氰菊酯代謝抗性 畜禽媒介昆蟲的P450s也是代謝菊酯類殺蟲劑的重要解毒酶，P450s氧化代謝活性增強(qiáng)是昆蟲對(duì)溴氰菊酯產(chǎn)生抗性的重要機(jī)制。研究P450s的抑制劑——增效醚（PBO）的增效作用，是從生化水平研究P450s是否參與了昆蟲對(duì)擬除蟲菊酯類殺蟲劑抗性的重要手段。Yang[15]等用PBO分別處理溴氰菊酯抗性品系棉鈴蟲后，發(fā)現(xiàn)其抗性明顯降低，且抗性品系棉鈴蟲中腸微粒體對(duì)C14標(biāo)記的溴氰菊酯的氧化代謝能力明顯高于敏感品系，表明由P450s介導(dǎo)的氧化代謝作用增強(qiáng)是棉鈴蟲對(duì)擬除蟲菊酯類藥劑產(chǎn)生抗性的原因。

有關(guān)昆蟲對(duì)擬除蟲菊酯類殺蟲劑氧化代謝抗性的分子機(jī)制已被廣泛研究。其中，抗性昆蟲通過提高P450s基因表達(dá)量而增強(qiáng)其對(duì)擬除蟲菊酯類殺蟲劑的代謝能力，最終導(dǎo)致抗性的產(chǎn)生是主要的抗性機(jī)制。Dusfour[16]等通過基因芯片技術(shù)研究發(fā)現(xiàn)，采自法國Guiana地區(qū)的溴氰菊酯抗性品系埃及伊蚊Aedes aegypti中CYP6BB2基因的表達(dá)量是敏感品系的33.83倍。

3.2 GSTs介導(dǎo)的溴氰菊酯抗性代謝 在哺乳動(dòng)物中，已有研究表明擬除蟲菊酯類殺蟲劑可以誘導(dǎo)GSTs活性升高。對(duì)昆蟲的相關(guān)研究也表明，昆蟲對(duì)擬除蟲菊酯類殺蟲劑產(chǎn)生抗性與其GSTs活性的增強(qiáng)有關(guān)，如在烏干達(dá)地區(qū)，對(duì)溴氰菊酯殺蟲劑產(chǎn)生抗性的不吉按蚊的GSTs活性是敏感品系的3.47倍，表明GSTs活性升高與不吉按蚊對(duì)擬除蟲菊酯類殺蟲劑抗性的產(chǎn)生有關(guān)。

研究GSTs對(duì)擬除蟲菊酯類殺蟲劑的代謝機(jī)制發(fā)現(xiàn)，擬除蟲菊酯類藥劑可作為GSTs的底物或抑制劑，但不能直接被GSTS降解。Kostaropoulos[17]等通過抑制試驗(yàn)、競(jìng)爭熒光和HPLC等研究，發(fā)現(xiàn)溴氰菊酯可與GSTs的活性中心結(jié)合，競(jìng)爭性地抑制 GSTs對(duì) 1-氯-2，4-二硝基苯(CDNB)的活性，但溴氰菊酯不能與還原型谷膚甘肽(GSH)軌合，表明GSTs在昆蟲對(duì)擬除蟲菊酯類藥劑抗性機(jī)制中的作用是競(jìng)爭性地與藥劑分子結(jié)合，即屬于鰲合機(jī)制。

4 溴氰菊酯對(duì)雞體表寄生蟲的臨床應(yīng)用

目前的家禽養(yǎng)殖過程中，家禽(雞、鴨、鵝等)時(shí)常會(huì)出現(xiàn)皮膚瘙癢、羽毛脫落、躁動(dòng)不安等癥狀，嚴(yán)重的時(shí)候，還會(huì)出現(xiàn)皮膚潰瘍、體型消瘦、生長發(fā)育不良、飼料報(bào)酬下降，這都是由家禽體表寄生蟲寄生造成的。蜱、虱、螨作為雞常患的體表寄生蟲，嚴(yán)重影響雞群的正常采食、休息和生長發(fā)育，給養(yǎng)雞業(yè)造成相當(dāng)大的經(jīng)濟(jì)損失。溴氰菊酯作為一種擬除蟲菊酯類殺蟲劑，具有殺蟲譜廣、高效、速效、殘毒低等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)雞體表寄生蜱、虱、螨都具有很好的臨床防治效果。

賀曉玲[18]等在黃湟源縣多個(gè)養(yǎng)雞專業(yè)戶的雞群中做了溴氰菊酯對(duì)雞虱病的臨床治療試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果顯示，應(yīng)用30mg/kg溴氰菊酯對(duì)幼齡雞進(jìn)行噴霧給藥，對(duì)雞虱的殺滅率為100%，對(duì)成年雞的雞虱殺滅率為95.8%，對(duì)雞虱病的治療效果顯著；應(yīng)用5、12.5、20mg/kg對(duì)成、幼齡雞進(jìn)行人工藥浴，各濃度的治療效果均顯著，用藥后10min檢查，雞虱麻痹，1h后即死亡脫落；使用溴氰菊酯噴霧、藥浴1500余只雞，其中成、幼齡雞均未出現(xiàn)中毒。這試驗(yàn)結(jié)果表明溴氰菊酯對(duì)雞虱病具有很好的臨床防治效果。

王忠平[19]在新疆阿克蘇市使用溴氰菊酯對(duì)雞蜱蟲進(jìn)行臨床藥效試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，在不同環(huán)境條件下，溴氰菊酯對(duì)各種發(fā)育階段的蜱蟲，不同品系的蜱蟲均有顯著殺滅效果。藥物在噴灑1h后，藥效開始發(fā)生作用，成蜱于12h內(nèi)逐漸殺死，42～48h后完全殺死，滅蜱率高達(dá)98%～99%；溴氰菊酯濃度為1%～1.5%均能迅速殺滅蜱蟲，一般第一次噴灑后間隔10～15d左右進(jìn)行第二次噴灑，可達(dá)到根除雞蜱蟲的目的。

劉克勇[20]等進(jìn)行了溴氰菊酯噴霧治療雞虱病、螨病的臨床試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果證明，使用8.5～17mg/kg濃度的溴氰菊酯對(duì)雞虱、螨蟲均有良好的殺滅效果，雞群無不良反應(yīng)，而且能提高產(chǎn)蛋率。楊東山[21]進(jìn)行了溴氰菊酯對(duì)雞虱病、螨病的臨床防治試驗(yàn)，對(duì)32窩（共485只）患雞按20mg/kg濃度進(jìn)行噴灑治療，試驗(yàn)結(jié)果顯示溴氰菊酯的滅虱、滅螨效果迅速徹底，用藥一次就可將雞虱、螨蟲全部殺滅。

5 小結(jié)

溴氰菊酯殺蟲劑以其高效、廣譜、安全以及對(duì)人畜低毒等特點(diǎn)，在殺滅危害雞群體表寄生蟲方面具有很大的優(yōu)勢(shì)。通過對(duì)溴氰菊酯對(duì)雞體表寄生蟲防治的不斷深入研究，開發(fā)出更加高效安全的溴氰菊酯殺蟲產(chǎn)品，這有利于提高雞體表寄生蟲對(duì)溴氰菊酯的敏感度，有效對(duì)病蟲進(jìn)行科學(xué)防治。