烏桕抑螺效果及其機(jī)理的研究.pdf

1、植物抑螺相對(duì)于傳統(tǒng)的物理與化學(xué)藥物抑螺而言可具有經(jīng)濟(jì)上高效、生態(tài)上環(huán)保、效用上持續(xù)等顯著優(yōu)點(diǎn)，利用植物抑螺技術(shù)防治血吸蟲(chóng)病有著極其廣闊的應(yīng)用前景。為了深入挖掘我國(guó)抑螺植物資源，加大血吸蟲(chóng)病植物防治力度，本文選擇了我國(guó)重要經(jīng)濟(jì)樹(shù)種、傳統(tǒng)土農(nóng)藥——烏桕為對(duì)象，對(duì)其抑螺效果、抑螺有效活性成分的提取、分離與鑒定，以及基于生物化學(xué)和超微結(jié)構(gòu)角度下的抑螺機(jī)理等方面，開(kāi)展了全面系統(tǒng)的分析研究，為科學(xué)評(píng)價(jià)與合理利用抑螺植物提供方法及依據(jù)。具體內(nèi)容與結(jié)論

2、如下：
　　1、通過(guò)對(duì)烏桕根、枝、葉和種子等不同器官的四種不同溶劑粗提物的抑螺效果分析，發(fā)現(xiàn)烏桕不同器官均具有良好的抑螺效果，顯示烏桕樹(shù)種是一種優(yōu)良的抑螺植物材料。比較得出，不同器官中以新葉的粗提物抑螺效果最佳，同時(shí)，對(duì)于前一年的落葉，也仍表現(xiàn)出良好的抑螺效果，說(shuō)明烏桕葉具有持續(xù)穩(wěn)定的抑螺特性；其最佳溶劑為石油醚。
　　新葉石油醚提取物浸殺3d、4d、5d的LC50分別為20.327，7.125，5.724mg/L，落葉石油

3、醚提取物分別為37.570，18.248，9.446mg/L。新葉石油醚提取物浸殺5d的LC90為24.409 mg/L，落葉石油醚提取物為69.922mg/L。新葉石油醚提取物相較落葉石油醚提取物，表現(xiàn)出更好的抑螺活性，但新葉與落葉石油醚提取物的抑螺效果均達(dá)到 WHO規(guī)定的有效滅螺劑標(biāo)準(zhǔn)，即粗提物濃度低于100 mg/L時(shí)應(yīng)具有有效殺螺活性的要求。
　　2、應(yīng)用色譜層析與薄層層析法分離純化石油醚新葉提取物，結(jié)果顯示弗羅里硅土填充

4、柱洗脫的分離效果最佳，并可將石油醚提取物中的抑螺物質(zhì)分離集中在較窄的區(qū)域，即實(shí)驗(yàn)中的496-526收集管中（濃縮后記為A12）。對(duì)A12分離進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)在相同的濃度和環(huán)境條件下，54-56管歸類的一組抑螺活性最強(qiáng)，30mg/L的濃度浸殺3天，釘螺的死亡率達(dá)到了100％；其次為100-250管，達(dá)90%；再次為41-50管，為80%。表明這些管中含有抑螺活性物質(zhì)。
　　3、采用GC-MS方法對(duì)具有抑螺活性的樣品濃縮物中極性較小、沸點(diǎn)較

5、低的物質(zhì)進(jìn)行了研究，分離與鑒定了相關(guān)化合物，確定3,7,11,15-四甲基-2-烯-1-十六醇、棕櫚酸、9,12,15-十八烯酸甲酯、1,2-苯二甲酸雙（2-乙基己酯）、8,11,14-烯-二十酸（8,11,14-Eicosatrienoic acid）等可能是主要的抑螺物質(zhì)。
　　4、采用HPLC-TOFMS法對(duì)具有抑螺活性的四個(gè)樣品中極性較大、沸點(diǎn)較高的物質(zhì)進(jìn)行了分析鑒定，從化合物的共性方面考慮，C44H58N2O3、C24H

6、42N2O8、C25H44N6O13、C22H43NO和C20H36N4O5幾個(gè)成分出現(xiàn)的幾率較高，其中 C44H58N2O3在四個(gè)樣品中均發(fā)現(xiàn)，C24H42N2O8在三個(gè)樣品中存在，C25H44N6O13、C22H43NO和C20H36N4O5在兩個(gè)樣品中存在。這些成分可能具有抑螺活性。
　　5、抑螺的生物化學(xué)機(jī)理研究表明：①糖元方面，隨著處理液的濃度增加和處理時(shí)間的延長(zhǎng)，釘螺體內(nèi)糖元的含量顯著降低。濃度為10mg/L、20mg

7、/L、30mg/L、40mg/L、50mg/L的A12-2處理液浸殺釘螺96小時(shí)后，其肌糖元含量分別比對(duì)照降低了40.9%、49.8%、61.5%、63.3%、72.5%。分析認(rèn)為：A12-2影響了釘螺的肝功能，使局部肝細(xì)胞壞死，直接影響糖元合成；激活或鈍化糖元代謝過(guò)程中的某些酶，促進(jìn)糖元分解和抑制糖元合成，導(dǎo)致糖元含量下降；影響消化道功能，引起攝食量減少，細(xì)胞攝取葡萄糖減少，糖元合成下降是主要原因。
　?、诘鞍踪|(zhì)方面，釘螺頭足部

8、與肝臟部總蛋白含量經(jīng)24h～96h處理后，都表現(xiàn)出降低→增高→降低的趨勢(shì)。處理液開(kāi)始作用時(shí)，釘螺體內(nèi)總蛋白含量逐步下降，至48h后呈上升趨勢(shì)分別達(dá)到1.726 g/L與1.997 g/L，這可能是由于釘螺受到A12-2處理后刺激了體內(nèi)代謝，從而產(chǎn)生大量特定蛋白質(zhì)以克服這種逆境脅迫的結(jié)果。隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，釘螺體內(nèi)總蛋白含量又不斷下降直至超過(guò)釘螺的生理閾值，影響其能量代謝而使個(gè)體活性降低，漸至死亡。
　　③相關(guān)酶的活性方面，堿性磷酸酶

9、、琥珀酸脫氫酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶的活性在 A12-2處理液的作用下，隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)和濃度的增加，都表現(xiàn)出顯著降低→緩慢升高→顯著降低的變化趨勢(shì)。三種酶的這一變化趨勢(shì)與有機(jī)體基于應(yīng)激性的正常病理反應(yīng)完全一致。而谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性隨著時(shí)間的增加呈現(xiàn)不斷降低的單一變化趨勢(shì)，說(shuō)明處理液對(duì)谷丙轉(zhuǎn)氨酶有著更為直接的抑制作用。
　　6、抑螺的超微結(jié)構(gòu)機(jī)理研究表明：①釘螺頭、觸角以及足部等外部結(jié)構(gòu)方面，應(yīng)用掃描電鏡，對(duì)經(jīng)過(guò)15mg/L、30mg/L兩個(gè)

10、濃度處理24h、72h后的釘螺進(jìn)行測(cè)定顯示，隨著浸殺時(shí)間延長(zhǎng)和濃度增加，釘螺頭和觸角都由表面皺褶非常明顯到結(jié)構(gòu)遭到破壞，趨向平坦，并出現(xiàn)糜爛物且表面明顯變形，嚴(yán)重潰損。足部開(kāi)始腫脹，繼而出現(xiàn)糜爛物，潰爛變形，并可見(jiàn)浸蝕孔洞，表面絨毛脫落，最終嚴(yán)重變形，裂變潰傷現(xiàn)象明顯。
　?、卺斅輧?nèi)部肝臟結(jié)構(gòu)方面，應(yīng)用透射電鏡，對(duì)經(jīng)過(guò)15mg/L濃度 A12-2處理液處理24h后的釘螺進(jìn)行測(cè)定顯示，肝細(xì)胞呈現(xiàn)腫脹，細(xì)胞核核膜變形，出現(xiàn)大量溶酶體，

11、且部分溶酶體呈空泡狀。部分線粒體表現(xiàn)出腫脹，呈狹長(zhǎng)狀，小部分已呈空泡，嵴模糊病損。粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)雜亂分布且腫脹。隨著處理時(shí)間的增加，出現(xiàn)大量中晚期溶酶體，以及大量小型空泡，細(xì)胞核腫脹，核內(nèi)物質(zhì)散亂分布，線粒體已經(jīng)變形，由于自溶作用，核膜消失，漸成空泡等現(xiàn)象較為明顯。
　　③經(jīng)過(guò)處理液浸殺后的釘螺，其肝臟細(xì)胞線粒體出現(xiàn)嵴模糊的病損，說(shuō)明釘螺的氧化磷酸化過(guò)程受到極大影響。同時(shí)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)受到破壞，會(huì)造成整個(gè)機(jī)體的代謝紊亂。這與經(jīng)過(guò)處理后的釘

12、螺體內(nèi)堿性磷酸酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶、谷丙轉(zhuǎn)氨酶、琥珀酸脫氫酶及糖元含量的變化相吻合。釘螺經(jīng) A12-2處理后，其肝細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞器、膜結(jié)構(gòu)的破壞，均意味著肝功能的下降、肝器質(zhì)的損壞，細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的破壞最終導(dǎo)致釘螺死亡。
　　7、本項(xiàng)研究，分析鑒定了烏桕的抑螺物質(zhì)，即3,7,11,15-四甲基-2-烯-1-十六醇、C44H58N2O3等可能的抑螺化合物，深入揭示了烏桕的抑螺機(jī)理，即烏桕中的抑螺物質(zhì)對(duì)釘螺的軟體組織、肝細(xì)胞結(jié)構(gòu)以及新陳代謝、酶