大熊貓野外種群感染施氏貝人類寄生蟲的風(fēng)險(xiǎn)分析

大西洋是中國特有的稀有瀕危動(dòng)物，被稱為“國家首都”和“活化石”。它被列入《國家一級(jí)保護(hù)野生動(dòng)物權(quán)利條約》和《瀕危野生生物種類國際貿(mào)易公約》。目前,大熊貓僅分布在秦嶺、岷山、邛崍山、大相嶺、小相嶺以及涼山等幾大山系。大熊貓瀕危的原因主要為棲息地縮小及繁殖能力低下、食物缺乏、疾病侵襲等,但人類實(shí)施的保護(hù)政策已經(jīng)使大熊貓成為了全球保護(hù)野生動(dòng)物成功的范例,現(xiàn)在大熊貓數(shù)量正逐年增加。近年,人們逐漸認(rèn)識(shí)到蛔蟲病已經(jīng)成為威脅大熊貓種群的又一主要影響因子,其災(zāi)難性可能和1970—1980年竹子開花、1980—1990年偷獵一樣嚴(yán)重。有資料顯示,1971—2005年大熊貓因?yàn)楦腥净紫x死亡的數(shù)量呈逐年上升的趨勢(shì),2001—2005年大熊貓因蛔蟲病死亡的數(shù)量占到了大熊貓死亡數(shù)量的一半(12/24)。大熊貓感染的蛔蟲為施氏貝蛔蟲(Baylisascarisschroedari),它不僅影響大熊貓的生長發(fā)育,導(dǎo)致大熊貓嚴(yán)重營養(yǎng)不良,蛔蟲引發(fā)的膽囊炎、胰腺炎等病還常直接導(dǎo)致大熊貓死亡。1施氏貝卵及成蟲的形態(tài)特征大熊貓蛔蟲于1939年被Mcintosh首次發(fā)現(xiàn)并命名為施氏蛔蟲(Ascarisschroederi),該蛔蟲的宿主為美國動(dòng)物園內(nèi)一只來自中國四川的大熊貓。1968年Sprent建立貝蛔屬(Baylisascaris)后將施氏蛔蟲歸到了貝蛔屬中,因而施氏蛔蟲又稱為施氏貝蛔蟲?？追爆幍葘?duì)施氏貝蛔蟲成蟲的形態(tài)進(jìn)行了觀察描述:施氏貝蛔蟲為粗大的線蟲,白色或灰褐色;頭端有3片唇,1片背唇和2片亞腹唇,唇內(nèi)緣有細(xì)小的唇齒。雄蟲長65～92mm,寬1.9～2.3mm,尾部向腹面彎曲;排泄孔距頭端0.78～0.93mm,頸乳突距頂端約0.94mm,神經(jīng)環(huán)距頂端0.65～0.8mm;食道長4.8～6.4mm,最大寬度為0.48～0.6mm;泄殖腔距尾端0.37～0.46mm,其上方和下方各有一帶鱗片狀的小棘,靠上方的小棘分布在一個(gè)大體成新月形的區(qū)域內(nèi),由4～6橫行的小棘組成,靠下方地分布在一個(gè)大體成半圓形的區(qū)域內(nèi),包含著8～9行小棘;有泄殖腔前乳突52～60對(duì),泄殖腔側(cè)乳突1對(duì),泄殖腔后乳突5對(duì),其中有2對(duì)為雙乳突;交合刺1對(duì),長0.46～0.58mm,末端鈍圓不分枝。雌蟲長79～116mm,寬2.2～3.3mm;排泄孔距頭端0.9～1.2mm,頸乳突距頭端約1.3mm,神經(jīng)環(huán)距頭端0.85～1.02mm;食道長5.5～7.8mm,最大寬度為0.7～1.2mm;陰門位于蟲體前部,距頭端31.0～43.5mm;肛門部寬0.6～0.86mm,尾長0.78～1.075mm;直腸長0.65～0.83mm;尾感器位于距尾端0.14～0.23mm處的兩側(cè)。施氏貝蛔蟲卵呈黃色至黃褐色,橢圓形或長橢圓形,基本對(duì)稱,兩極鈍圓。蟲卵長67.5～83.7μm,寬54.00～70.70μm,蟲卵有3層膜,最外層為蛋白質(zhì)外殼,厚4.86～6.75(6.06±0.62)μm,布滿長5.67～10.80(8.04±1.18)μm的棘狀突起,這些棘狀突起在掃描電鏡上呈粗壯的圓錐形,是與其他蛔蟲卵區(qū)別的特征。蟲卵的第2層外膜為較厚的透明的幾丁質(zhì)外殼,厚4.05μm,淡藍(lán)綠色,透光性強(qiáng)。第3層為薄而透明的內(nèi)膜。蟲卵在整個(gè)發(fā)育過程中經(jīng)過原胚期、二球期、四球期、八球期、桑葚期、囊胚期、蝌蚪期、幼蟲期(分1期幼蟲期和2期幼蟲感染期)。施氏貝蛔蟲為土源性寄生蟲,經(jīng)口感染是其主要感染方式。22、28℃是施氏貝蛔蟲卵發(fā)育較為合適的溫度,當(dāng)外界環(huán)境溫度低于18℃時(shí)蟲卵發(fā)育顯著變慢。在22、28℃下蟲卵形成1期幼蟲需104～120h,經(jīng)216～273h發(fā)育為2期幼蟲;18℃下蟲卵發(fā)育為1期幼蟲需312h,發(fā)育為2期幼蟲需718～760h;12℃下蟲卵發(fā)育為1期幼蟲需935～959h,發(fā)育為2期幼蟲需1777h。蟲卵7℃以下不發(fā)育;大熊貓自然感染施氏貝蛔蟲后,第77～93天開始向外界排出蟲卵。對(duì)于施氏貝蛔蟲在大熊貓?bào)w內(nèi)的發(fā)育過程,現(xiàn)在還沒有獲得直接證據(jù)。李建華等用施氏貝蛔蟲卵感染小鼠獲得成功,并對(duì)其在小鼠體內(nèi)的發(fā)育過程做了詳細(xì)的研究。幼蟲在小腸內(nèi)孵出,于感染后4h即開始鉆人腸壁,感染后24h大部分幼蟲已進(jìn)入腸壁,以結(jié)腸上段和小腸下段為重,少數(shù)幼蟲于感染后第1天即可經(jīng)門靜脈系統(tǒng)到達(dá)肝臟。感染后第3天幼蟲經(jīng)肝靜脈、下腔靜脈、肺動(dòng)脈入肺,少部分幼蟲可經(jīng)淋巴管到達(dá)肺,未見穿出腸壁經(jīng)腹腔移行的幼蟲。在感染18d后可在肝臟內(nèi)發(fā)現(xiàn)3期幼蟲。2史氏貝蟲感染的流行特征2.1冷凍時(shí)間不同的卵施氏貝蛔蟲卵在低于4℃時(shí)不能發(fā)育,但在4℃的條件下貯藏60d移入28℃環(huán)境后,仍有86.74%的蟲卵可以發(fā)育為感染期幼蟲。在-10℃下冷凍30d,有48.25%可發(fā)育為感染期幼蟲;在-23℃下冷凍31d,有0.94%蟲卵可發(fā)育為感染期幼蟲;在-30℃下冷凍30d,蟲卵才可以全部凍死。2期幼蟲卵在低溫下的抵抗力較強(qiáng),-12℃下冷凍30d的死亡率僅為17%,但-27℃下冷凍30d的死亡率可達(dá)97%。2.2因子分析研究四川省珍貴動(dòng)物資源調(diào)查隊(duì)于1977年在山區(qū)隨機(jī)檢查大熊貓糞便,蛔蟲卵陽性率為69.23%,在死亡大熊貓尸體內(nèi)發(fā)現(xiàn)感染蛔蟲數(shù)最高達(dá)2236條;胡錦矗報(bào)告大熊貓感染蛔蟲數(shù)最高達(dá)3204條;馮文和等報(bào)告13只死亡大熊貓蛔蟲感染率高達(dá)100%,感染強(qiáng)度為37～1605條;薛克明等在佛坪、陽縣2個(gè)地區(qū)調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn),該地區(qū)1982—1986年意外死亡的12只大熊貓蛔蟲感染率為91.7%,野外大熊貓糞便蛔蟲卵的感染率為100%;何承德等報(bào)道秦嶺地區(qū)大熊貓蛔蟲感染率為100%;葉志勇報(bào)告大熊貓蛔蟲感染率為100%(50/50)。賴從龍等對(duì)四川、甘肅2省的28個(gè)縣(市、區(qū))和9個(gè)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)的野外大熊貓糞便作了調(diào)查,發(fā)現(xiàn)糞便蛔蟲卵陽性率為56.15%(1505/2680)。雖然各地區(qū)大熊貓蛔蟲的感染率和感染量有所不同,但是可以看出大熊貓感染寄生蟲的現(xiàn)象非常普遍,有的感染率達(dá)到了100%。2.3眼結(jié)膜有眼兩眼鋼的生長大熊貓感染蛔蟲后,成年動(dòng)物癥狀不明顯,而幼年和青年動(dòng)物的臨床癥狀明顯,表現(xiàn)為停食、嘔吐、腹痛即俯臥在地上,頭和四肢平伸,呼吸增快,咳嗽,時(shí)走時(shí)作排糞姿態(tài),煩燥不安,糞稀,黏液增多,有時(shí)呈塊狀,并裹有少量蛔蟲排出體外;眼結(jié)膜充血,有眼屎;嚴(yán)重者身體消瘦,體呈皮包骨狀,貧血,口腔黏膜蒼白,毛干燥脫落,精神癡呆,反應(yīng)遲頓,有時(shí)出現(xiàn)癲痛癥狀。大熊貓蛔蟲病還可發(fā)生膽道蛔蟲、胰腺炎、胃腸道阻塞或破裂而死亡。3丙硫咪唑、苯硫醚和左咪唑?qū)τ诖笮茇埢紫x病的治療,現(xiàn)在還主要依靠藥物。劉維忠等報(bào)道丙硫咪唑?qū)Υ笮茇埢紫x有較好的驅(qū)殺效果,服藥后第9天糞檢蟲卵全部轉(zhuǎn)陰;同時(shí),劉維忠等還發(fā)現(xiàn),按照6mg/kg體重給大熊貓服用丙硫咪唑后,大熊貓當(dāng)天下午無異常,次日上午動(dòng)物精神欠佳、不安,糞帶黏液,待次日下午不安現(xiàn)象自行消失。鄔捷等報(bào)道,左咪唑、苯硫胍(febantelrintal)對(duì)大熊貓蛔蟲也有較好的驅(qū)殺效果,左咪唑的使用方法為:將7～8mg/kg體重的劑量混在飼料內(nèi)給大熊貓1次口服,或于第2天再服1次;苯硫胍的使用方法為:用20mg/kg體重的劑量混在飼料內(nèi)1次口服。葉志勇等報(bào)道驅(qū)蟲凈、枸櫞酸哌嗪、敵百蟲對(duì)大熊貓蛔蟲有較好的驅(qū)殺效果,敵百蟲由于毒性較大,現(xiàn)在不宜作為大熊貓的驅(qū)蟲藥。4史氏貝蟲病的預(yù)防4.1氏貝芐蟲病的防治對(duì)于施氏貝蛔蟲病的預(yù)防,現(xiàn)在還沒有非常好的辦法,定期驅(qū)蟲仍然為控制施氏貝蛔蟲病的首選辦法。目前,國內(nèi)對(duì)動(dòng)物園野生動(dòng)物大多數(shù)采取在春秋兩季進(jìn)行2次預(yù)防性驅(qū)蟲來控制寄生蟲的發(fā)生。對(duì)于野生動(dòng)物蛔蟲病的預(yù)防,國外有采用投放抗寄生蟲餌料的方法,但是效果有待進(jìn)一步確定,而國內(nèi)未見相關(guān)報(bào)道。4.2做好消毒工作定期驅(qū)蟲效果甚好,連續(xù)投藥后可使宿主排出的糞便內(nèi)無蟲卵排出,但必須貫徹全面消毒措施,否則原來存在于籠舍環(huán)境與用具上的蟲卵仍有感染的危險(xiǎn)。鄔捷等對(duì)施氏貝蛔蟲卵的抵抗力進(jìn)行了研究,結(jié)果證明70℃熱水在1s內(nèi)可以把蟲卵殺死,后證實(shí)采用70℃以上的熱水對(duì)大熊貓籠舍、用具及環(huán)境進(jìn)行消毒滅卵效果很好。4.3疫苗的研發(fā)困難對(duì)于動(dòng)物疫病的防治,接種疫苗一直是較為理想的辦法。由于寄生性蠕蟲的特殊性,對(duì)其疫苗的研發(fā)較為困難。Wang等報(bào)道利用施氏貝蛔蟲的Bs-Ag3基因經(jīng)原核表達(dá)獲得相應(yīng)的蛋白免疫小鼠后,和對(duì)照組相比,免疫小鼠對(duì)施氏貝蛔蟲的感染率下降了62.91%,但該研究還沒有應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中。4.4堆積發(fā)酵滅卵經(jīng)常對(duì)大熊貓的圈舍進(jìn)行衛(wèi)生清掃,把糞便與污物堆積發(fā)酵,利用生物熱滅卵,減少大熊貓感染蛔蟲的機(jī)會(huì);新引進(jìn)的大熊貓,進(jìn)行隔離消毒和驅(qū)蟲。5自然凈化作用施氏貝蛔蟲為土源性寄生蟲,蟲卵隨宿主糞便排至外界環(huán)境中,在糞便或土壤中發(fā)育為感染性幼蟲?；紫x成蟲的產(chǎn)卵量非常大,如1條豬蛔蟲的成蟲1d可向外界排10萬～20萬個(gè)蛔蟲卵。中國的大熊貓主要分布于西南地區(qū),該地區(qū)常年溫暖潮濕,在這樣的氣候條件下,施氏貝蛔蟲卵的自然死亡率非常低,非常有利于施氏貝蛔蟲的傳播。加之大熊貓的活動(dòng)范圍相對(duì)固定,常年生活在10km2以內(nèi)范圍,日食竹量大,排糞量也大,糞便多在休息時(shí)排于臥穴內(nèi)及周圍,熊貓蛔蟲卵隨糞便排出造成環(huán)境中存在大量的蛔蟲卵。以西南某國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)為例,其1957—1992年35年間月平均最低溫度出現(xiàn)在1月,為0.3℃;月平均最高溫度出現(xiàn)在7月,為21.9℃,極端最低溫度和極端最高溫度分別是-12.9、36.4℃,這樣的氣候條件對(duì)土壤中蛔蟲卵的自然凈化作用非常弱。施氏貝蛔蟲卵在-23℃冷凍31d,有0.94%的蟲卵發(fā)育為感染期幼蟲,該保護(hù)區(qū)的極端低溫-12.9℃遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于-23℃,而且也不可能持續(xù)30d