鸡球虫病防治手段研究进展及在养禽业的应用

鸡球虫病防治手段研究进展及在养禽业的应用

内蒙古农业大学动物科学与医学学院 / 韩德强

中国农业科学院饲料研究所 / 丁宏标  乔宇

鸡球虫病（Coccidiosis）是严重危害养禽业生产的重要寄生虫疾病。引起该病病原体是属于孢子虫纲、真球虫目、艾美耳科、艾美耳属的寄生原虫。目前公认的球虫共有7个属，其中流行性和致病力最高的是柔嫩艾美耳球虫（E.tenella）和毒害艾美耳球虫（E.necatrix）两种。其生活史复杂，即有细胞内阶段、又有细胞外阶段，即有有性繁殖，又有无性繁殖阶段。在集约化养殖场球虫病发病率可达50～70％，死亡率通常为20～30％。最近20年，因球虫病引起的鸡大量死亡已经得到有效控制，但球虫感染导致的生产性能下降，仍然对养禽业危害巨大。目前控制球虫病主要采用药物和生物免疫法。近年来，科研人员通过对鸡日量营养和植物提取物与球虫病的研究，以非药物手段来缓解鸡球虫感染也收到一定效果。本文就药物，生物免疫及非药物手段在抗鸡球虫病方面研究进展及应用作一概述。

1  药物在防治鸡球虫方面的研究进展及应用

     几十年来集约化养鸡业的健康发展得益于抗球虫药的保护。截至今日，药物防治仍是控制鸡球虫病的主导手段。1948年人们首次将磺胺喹?啉用于鸡球虫病的防治，迄今已先后研制出50多种抗球虫药，其中常用的抗球虫药约20余种。按照生产方式，将其分为两类：一类是聚醚类离子载体抗生素包括莫能霉素、盐霉素、拉沙霉素、那拉霉素、马杜拉霉素、海南霉素等；另一类是化学合成抗球虫药，包括磺胺类、嘧啶类、抗硫胺素类、吡啶类等十几个不同结构类别的药物。各种药物的作用原理、应用效果并不相同，球虫产生耐药性的速度并不相同，从快到慢大致情况为,喹啉类和氯羟吡啶最快,磺胺类、呋喃类、氯苯胍、氨丙啉、球痢灵和尼卡巴嗪次之,聚醚类抗生素较慢。有些聚醚类离子载体抗生素还对宿主有毒性。另外为取得更好的应用效果还要考虑药物的抗虫范围，在雏鸡和小鸡阶段就应选用对柔嫩艾美耳球虫作用最强的药物；中、大鸡则应选用对毒害艾美耳球虫较敏感的药物；成年鸡经常有几种以上的球虫混合感染,所以选用的抗球虫药物应同时对多种球虫有效。

2  生物免疫在鸡球虫防治的研究进展

2.1  球虫活苗研究进展

球虫的大多数虫种一次感染后，鸡能对其再感染产生某种程度的抵抗力，反复免疫后，鸡能产生较强的免疫力。因此人们设计了小剂量强毒和致弱卵囊免疫鸡，从而产生较强的免疫力。目前，广泛用于免疫的球虫活苗有中熟系球虫苗和早熟系球虫苗两大类：美国的强毒活苗Coccivac和加拿大的强毒活苗Immol/Lucox属于中熟系球虫苗，英国的弱毒活苗Paracox和捷克的强毒活苗Livacox，属早熟系球虫苗。这类疫苗主要用于后备鸡及种鸡，为防治鸡球虫病起到了一定的作用。但由于这类疫苗是由多种有一定致病力的虫种混合而成的活苗，因而对鸡仍具有潜在的致病力，有引发病理损害的危险，同时有可能对原先无球虫的环境引进球虫，造成人为污染，且生产成本高，操作和监督手段复杂，因而限制了活苗的广泛应用。

2.2  重组基因工程苗研究进展 

随着分子生物学技术的迅猛发展，也促进了免疫学的发展，为寄生虫疫苗的研发开辟了新的思路。1987年Fites等成功克隆鸡球虫第一个具有保护性的抗原基因，到目前已有240种基因或基因片段被克隆出来（见表），部分经免疫检测效果较为显著的球虫重组抗原作为疫苗的潜在作用已被证实。

表1  部分球虫抗原基因

2.2.1 大肠杆菌表达的球虫重组疫苗

大肠杆菌表达系统是发展最早也是最完善的原核表达系统，几乎所有筛选的鸡球虫抗原都首先采用大肠杆菌表达系统进行表达，从20世纪80 年代末至 20世纪90 年代初人们陆续从 E.tenella、E.acerulina、E.maxima克隆了 20 多个基因片段都用大肠杆菌进行了表达。Danforth等首次将从cDNA文库中筛选出的子抱子表面抗原基因5401在大肠杆菌中表达重组蛋白为31KD，可能具有蛋白的膜定位区段，用该重组蛋白免疫鸡能降低死亡率和提高饲料转化率，可产生部分保护力。Grane等用pJC264构建的含S07基因的表达载体CheY-S07在大肠杆菌中表达的融合蛋白，用此重组抗原免疫雏鸡后可降低E.tenella、 E.maxia和E.acenvulina中等剂量引起的球虫病变。而且，CheY-S07免疫的鸡群中，E.tenella攻毒后，病变记分，以免疫鸡群作对照，结果显示对照说明CheY-S07是有部分保护力的。丁熙成、田晶华在大肠杆菌原核表达EtMIC-2，重组蛋白对鸡进行免疫，结果发现来源于E. tenella 子孢子的EtMIC-2 基因表达产物对上述E.tenella、E.maxia和E.acenvulina均有一定的保护作用，而且EtMIC-2 诱导的免疫反应是以细胞免疫为主。

2.2.2  其他表达系统表达的重组疫苗

科学家们也用其他的途径表达重组蛋白。λMzp5 - 7是Binger等1993年用兔抗E. tenella表面抗原的抗体从E. tenella裂殖子cDNA文库中筛选出的一个DNA片段，该基因与痘苗病毒重组构建成重组病毒，经皮下免疫17日龄鸡，一周后能在鸡血清中检测到抗体MzpS-7抗原的抗体，自然感染球虫恢复期的鸡血清能与λMzp5 - 7重组蛋白反应，说明此抗原能被感染鸡的免疫系统识别，具有一定的免疫原性。Lillehoj等3-1E蛋白用杆状病毒或大肠杆菌表达的3-1E蛋白免疫雏鸡后, 促进E.acervulina免疫鸡的脾细胞发生增殖反应以及诱导γ-干扰素的生成免疫组卵囊排出量均明显减少。在毕赤酵母中表达球虫表面抗原基因还未见报道。毕赤酵母表达系统是近年来发展迅速、应用广泛的一种真核表达系统, 可分泌表达外源蛋白。它具有完整的蛋白表达、加工和修饰功能。迄今很多寄生虫保护性抗原已成功在毕赤酵母中表达。

2.2.3  具有T细胞表位的重组工程疫苗

T细胞免疫在鸡球虫保护性免疫反应之中起到关键作用。因此，有必要在现有鸡球虫基因重组疫苗中加入具有T细胞表位的鸡球虫保护性抗原，并选择出适宜的抗原递呈系统，从而使鸡球虫基因重组疫苗具有实际应用价值。苑纯秀等用E. tenella 裂殖子EtMIC-2 融合鸡泛素基因构建真核表达载体球虫疫苗，刺激鸡体产生了更强烈的细胞免疫。WongiMin等将含有细胞因子(IL-I, IL-2. IL-8, IL-15, INF-,IFN-a, TGF-p4和淋巴毒素)的DNA质粒pcDNA-3-1-E联合免疫鸡，联合免疫组可显著的产生免疫保护，表现为体重下降减少。卵囊显著减少。流式细胞仪分析表明，IL-2.IL-15联合3-lE质粒联合免疫组较单独免疫3-lE质粒组CD3细胞的数量显著提高。

3  非药物技术在抗球虫方面的应用

3.1  日粮营养对防治球虫病影响

研究发现在养禽业中通过在日粮中添加某些营养物质或改变日粮成分，来提高机体免疫力，从而可以影响球虫的发育和致病性。Britton等报道，高蛋白日粮可以促使感染E. tenella鸡的死亡，增加其死亡率，而低蛋白日粮可以减轻E. tenella对鸡影响。Allen报道日粮添加2.5～10％的鱼油和10％的亚麻籽可以显著减轻球虫盲肠病变。Colnago等人通过对粗纤维日粮与球虫感染影响发现，饲喂低粗纤维日粮可以减少感染E. tenella鸡的死亡率。日粮中维生素和矿物质也对球虫感染有显著影响。据报道，鸡的饲料中维生素A和K缺乏，丧失对消化道的保护和血液凝固机制受损，使得球虫卵囊容易侵袭发病，因此日粮中添加维生素A和K可以降低感染E. tenella鸡的死亡率。Ward和Britton研究发现日粮中添加适量的铜和硒，对于感染E.tenella的鸡可以提高采食量和饲料转化率，降低死亡率。

3.2特殊物质在防治球虫病的应用

甜菜碱是从甜菜中提取的一种维生素前体，可以增强许多抗球虫药的活性，特别是甜菜和盐霉素配伍使用，能够提高增重和饲料利用率，减轻肠道病变，降低死亡率。另外，益生素也对抵抗球虫感染有作用。益生素影响了局部的免疫反应，改变了肠上皮淋巴细胞亚群增加了家禽抵抗球虫的能力。

3.3  天然植物饲料添加剂在防治球虫病的应用

依据中兽医学和现代营养学理论配制而成的天然植物饲料添加剂，对鸡球虫有一定的防治和抵抗作用。孙颐龄（以青蒿、常山、地榆、白芍、茵陈、黄柏配伍来防治鸡球虫病，取得了很好的免疫效果，优于球痢灵。马玺等报道，用旱莲草、地锦草、败酱草等组份成五草汤，煎汤拌料喂鸡，对球虫病防治有较显著作用。

4  讨论

使用抗鸡球虫药物、生物免疫与非药物技术在防治鸡球虫病方面扮演着很重要的角色。虽然抗球虫药是目前防治球虫的主要手段，但药物毒性、残留和抗药性严重困扰着其应用。而抗球虫天然植物饲料添加剂具有天然性、多功能性、无毒副作用、无药残留、无耐药性等优势，是用以替代抗球虫药物理想产品，关于天然植物饲料添加剂抗球虫报道很多，但多为探索性的，与实际应用还有一定距离，随着研究的深入抗球虫天然植物饲料添加剂具有很大的应用前景。人们在鸡球虫的免疫原性、宿主免疫应答、球虫保护性抗原等方面都取得了一定的进展。目前，已经筛选了很多球虫保护性抗原，为研制鸡球虫基因工程苗提供了候选抗原分子。我们尝试在毕赤酵母表达系统表达制备重组基因工程苗也取得了一定进展。相信随着分子生物学技术的发展，在球虫病的免疫预防方面会取得突破性进展。

（参考文献略）