葡萄(Vitis vinifera)叶提取物及其生物合成银纳米颗粒对肉鸡柔嫩艾美耳球虫(Eimeria tenella)的疗效:对生产性能、抗球虫指数和盲肠完整性的影响
《Poultry Science》:Efficacy of
Vitis vinifera leaf extract and its biosynthesized silver nanoparticles against
Eimeria tenella in broilers: effects on performance, anticoccidial indices, and cecal integrity
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本研究评估了葡萄(Vitis vinifera)叶提取物(VVLE)、生物合成银纳米颗粒(AgNPs)及其组合(VVLE-AgNPs)对实验性感染柔嫩艾美耳球虫(Eimeria tenella)的肉鸡的抗球虫功效。共150只肉鸡雏鸡被随机分配到6个处理组:感染
本研究评估了葡萄(Vitis vinifera)叶提取物(VVLE)、生物合成银纳米颗粒(AgNPs)及其组合(VVLE-AgNPs)对实验性感染柔嫩艾美耳球虫(Eimeria tenella)的肉鸡的抗球虫功效。共150只肉鸡雏鸡被随机分配到6个处理组:感染未处理对照组(IUC)、Tolicox处理组(参考抗球虫药)、VVLE组、AgNPs组、VVLE-AgNPs组和未感染未处理对照组(UUC)。除UUC外,所有鸡只于第15天经口感染每只鸡1×104个孢子化柔嫩艾美耳球虫卵囊,并在接种后接受各自的口服处理7天。在感染后第7天评估寄生虫学、临床、生长性能、屠体和盲肠健康参数。感染显著增加了IUC组的卵囊排出量、血便、病变评分和盲肠损伤,同时损害了生长性能(P < 0.05)。所有处理均减少了卵囊排出量,其中VVLE-AgNPs和Tolicox的减少幅度最大,且效果相当(P < 0.05)。接受VVLE-AgNPs的鸡只还表现出平均日增重、饲料转化率、性能指数和抗球虫指数的改善,接近未感染对照组的数值,并超过单独VVLE或AgNPs处理组(P < 0.05)。屠体产量未受影响(P > 0.05)。大体盲肠形态学和组织病理学检查显示,感染未处理组出现严重组织损伤,而VVLE-AgNPs保留了盲肠结构并显著减少了病理损伤,其反应与Tolicox相当。总之,VVLE-AgNPs有效减少了寄生虫负担,减轻了肠道损伤,并改善了生产性能,支持植物介导的AgNPs作为传统抗球虫药物控制肉鸡球虫病的可持续替代方案的潜力。
球虫病是危害全球家禽业的重要寄生虫病,其中柔嫩艾美耳球虫(Eimeria tenella)因主要侵袭盲肠,导致出血性肠炎、组织损伤和营养吸收障碍而致病性最强。传统抗球虫药物虽为主要控制手段,但耐药虫株的出现、化药限制增加以及消费者对无残留禽产品的需求,促使研究者寻求安全可持续的替代方案。植物源化合物具有抗球虫活性,但稳定性、生物利用度和肠道递送一致性较差。纳米技术为增强植物活性成分的稳定性与靶向递送提供了新途径。葡萄(Vitis vinifera)叶富含酚类、黄酮和鞣质等生物活性代谢物,且其植物化学物质可作为天然还原剂和封端剂,用于绿色合成金属纳米颗粒。该研究发表于《Poultry Science》,首次在体内评估了利用葡萄叶提取物生物合成的银纳米颗粒(VVLE-AgNPs)对肉鸡柔嫩艾美耳球虫感染的抗球虫干预效果。
研究人员从沙特阿拉伯利雅得采集野生葡萄叶,制备甲醇提取物,并以其为还原剂和稳定剂生物合成AgNPs,通过紫外-可见光谱(UV-Vis)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、透射电镜(TEM)、能谱X射线(EDX)和X射线衍射(XRD)确认纳米颗粒形成、形态、元素组成和晶体结构。试验选用150只1日龄Ross 308肉鸡(初始体重43.85 ± 0.40 g),随机分为6个处理组:感染未处理对照(IUC)、Tolicox处理组(参考抗球虫药)、VVLE组、AgNPs组、VVLE-AgNPs组和未感染未处理对照(UUC)。除UUC外,所有鸡只于14日龄经口感染1×10
4个孢子化卵囊,感染后连续7天口服相应处理。在感染后第7天评估寄生虫学、临床、生长性能、屠体、盲肠形态学和组织病理学指标。
结果部分包括以下内容:
**AgNPs的表征**:UV-Vis光谱出现特征表面等离子体共振吸收峰,证实银离子被还原为金属银纳米颗粒;FTIR显示葡萄叶植物化学基团参与纳米颗粒还原和表面稳定;TEM显示颗粒分散良好、呈近似球形;EDX确认银为主要元素,并伴有植物源封端元素信号;XRD显示对应晶态金属银的衍射峰,证实成功形成了结晶性VVLE-AgNPs。
**感染后第7天的生长性能**:柔嫩艾美耳球虫感染显著损害IUC组的平均体重(927 g)和平均日增重(83.0 g)。VVLE-AgNPs处理使平均体重(979 g)和平均日增重(93.4 g)接近UUC组(1000 g和93.7 g),并显著改善饲料转化率(0.905)和性能指数(103),优于单独VVLE或AgNPs处理。
**屠体性状和淋巴器官**:屠体重受处理显著影响,UUC组最高(709.3 g),各感染组较低(562.7–597.0 g);屠体产量和胸腿比例无显著差异。脾脏重量在Tolicox组显著增加,表明免疫激活;法氏囊重量在UUC组最高,感染各组较低,VVLE-AgNPs部分恢复了法氏囊发育(0.343%)。
**临床症状评分**:IUC组表现出最严重的临床征象,包括抑郁、采食减少、羽毛蓬乱、垂翅和活动减少。所有处理均不同程度缓解症状,其中Tolicox和VVLE-AgNPs组评分最低,与UUC相当,且优于单独VVLE或AgNPs处理。
**感染后第7天的抗球虫活性和抗球虫指数**:IUC组卵囊排出量最高(31.9×10
4),Tolicox和VVLE-AgNPs组最低(2.41×10
4和2.56×10
4),抑制率约92%。Tolicox和VVLE-AgNPs完全预防了肉眼盲肠病变(评分0.00),并显著降低血便评分。VVLE-AgNPs组的抗球虫指数(ACI)为191.6,评为“优秀”,Tolicox为187.7,而IUC仅88.5。
**盲肠形态学反应和大体盲肠检查表现**:感染导致盲肠长度缩短、重量和厚度增加,反映出血、水肿和炎症。VVLE-AgNPs处理显著增加盲肠长度,并降低盲肠重量和厚度至接近UUC水平,大体检查显示其盲肠出血和萎缩明显减轻,与Tolicox处理相似。
**盲肠组织病理学**:UUC组显示正常黏膜结构;IUC组可见明显上皮破坏和脱落、炎性浸润、黏膜变性、杯状细胞耗竭以及大量柔嫩艾美耳球虫发育阶段。VVLE-AgNPs组盲肠上皮和隐窝结构保存良好,炎症和寄生虫形态明显减少,与Tolicox组结果大致相当。
讨论部分指出,VVLE-AgNPs的优越疗效可能归因于葡萄叶多酚类物质的抗氧化和抗寄生虫活性与纳米颗粒增强的稳定性和递送能力,但具体分子机制未直接研究。该研究局限于感染急性期,未进行定量组织学评分,也未区分加性或协同效应。未来需开展分子和免疫学机制研究,包括炎性细胞因子、氧化应激标志物、免疫相关基因表达、肠道屏障功能和微生物组分析,并评估剂量优化、长期安全性、残留谱和商业生产条件下的有效性。结论认为,口服补充VVLE、AgNPs尤其是其组合可有效减轻柔嫩艾美耳球虫感染对肉鸡的不利影响,显著减少卵囊排出、血便、病变严重度和盲肠损伤,同时改善生长性能、饲料效率、抗球虫指数和肠道完整性,其疗效与常规抗球虫药Tolicox相当,支持植物介导AgNPs作为家禽球虫病可持续防控替代方案的潜力。