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基于银纳米颗粒的塞纳叶提取物对非洲螺Lymnaea natalensis的杀螺活性及氧化应激机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月17日 来源:Scientific Reports 3.8
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本研究针对食源性寄生虫病肝片吸虫病的传播媒介Lymnaea natalensis螺,创新性地采用塞纳叶(Senna alata)提取物绿色合成银纳米颗粒(AgNPs),系统评估其对成螺和卵的杀灭效果及作用机制。结果表明,0.167 mg/mL的AgNPs可在40分钟内实现100%成螺致死率,并通过阻滞胚胎发育至囊胚期、诱导氧化应激(显著提高LPO和CAT活性,抑制SOD)及改变蛋白表达谱(17-95 kDa新蛋白条带)发挥双重防控作用,为开发高效低毒的纳米杀螺剂提供了新策略。
肝片吸虫病作为重要的食源性寄生虫病,在非洲26个国家呈地方性流行,其传播关键依赖于中间宿主Lymnaea natalensis螺。虽然三氯苯达唑是现行特效药,但耐药性问题日益严峻。传统化学杀螺剂如氯硝柳胺存在生态毒性,而植物提取物又面临活性不足的瓶颈。如何开发高效、低毒且环境友好的防控手段,成为热带医学领域亟待解决的难题。
尼日利亚医学科学大学热带医学与诊断发展组的研究人员创新性地将纳米技术与植物活性成分相结合,采用塞纳叶乙醇提取物绿色合成银纳米颗粒(AgNPs),通过多学科方法系统评估其对L. natalensis成螺和卵的杀灭效果及分子机制。研究发现,纳米化使杀螺活性提升30倍,且能同步破坏螺卵发育,相关成果发表在《Scientific Reports》上。
研究采用紫外可见光谱(UV-vis)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM-EDX)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)表征纳米颗粒特性;通过标准杀螺实验测定致死率;采用SDS-PAGE分析蛋白表达;并检测超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和脂质过氧化(LPO)等氧化应激指标。实验用螺采自尼日利亚Ondo市人工排水系统,经形态学鉴定确认。
杀螺活性评估
XRD分析显示AgNPs在2θ为25.50°、30.50°和38.00°处呈现典型晶体衍射峰,SEM显示其平均粒径20.32 nm。成螺暴露实验表明,AgNPs在0.167 mg/mL浓度下40分钟可实现全致死,而5 mg/mL粗提物24小时仅达60%死亡率。
杀卵机制研究

氧化应激与蛋白组学
AgNPs暴露导致螺组织LPO水平显著升高(p<0.01),CAT活性增加(p<0.05)而SOD活性降低(p<0.05)。SDS-PAGE显示AgNPs诱导17-95 kDa范围内新蛋白条带出现,提示代谢通路重编程。
该研究首次揭示塞纳叶-AgNPs通过三重机制——物理损伤(纳米颗粒穿透)、氧化应激和发育抑制发挥杀螺作用。其环境浓度较传统杀螺剂降低两个数量级,且植物还原法避免了化学合成毒性。值得注意的是,FTIR检测到3016.39和3098.26 cm-1处芳香族C-H伸缩振动峰,证实植物多酚参与纳米颗粒稳定化,这为"绿色纳米"设计提供了分子模板。研究为热带病媒介控制提供了创新解决方案,后续需开展田间试验验证环境安全性。
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