加蓬法国维尔地区小型反刍动物中胃肠道寄生虫的多样性与流行情况

《Parasite Epidemiology and Control》：Diversity and prevalence of gastrointestinal parasites in small ruminants in Franceville, Gabon

　　Gabon法国维尔地区小反刍动物胃肠道寄生虫研究显示，2019年8-10月采集120份样本（羊113，山羊7），寄生虫总感染率91.7%，以Oesophagostomum/Haemonchus（64.6%）、Eimeria（53.3%）、Strongyloides（42.5%）为主。风险因素分析表明，放牧饲养方式、雄性、孕状态及雨季显著影响感染率和寄生虫负荷。建议整合管理策略，并加强分子诊断技术应用。

　　### 引言

在非洲的许多国家，小型反刍动物的养殖在国家粮食安全和经济中扮演着重要角色。尽管政府已经采取了一些措施来实现粮食自给自足，但该地区的农业仍然依赖于大量进口食品，这占到了国内消费的60%至80%。因此，小型反刍动物如绵羊和山羊对于农村家庭来说是重要的资产，它们不仅提供肉类，还能带来经济收入，并且不受宗教限制。然而，目前关于这些动物肠道寄生虫的多样性和流行情况的数据仍然有限，尤其是在像法国维莱这样的半城市区域，传统与现代养殖方式并存，使得寄生虫的传播和影响可能与农村或城市环境有所不同。

寄生虫感染是全球范围内影响小型反刍动物健康和生产性能的主要因素之一。这些寄生虫包括线虫、绦虫和原生动物，它们能够导致动物生长缓慢、贫血、体重减轻和死亡率上升，从而降低畜牧业的经济价值，并加剧贫困问题。此外，寄生虫的耐药性问题日益严重，使得传统的驱虫方法效果减弱。同时，许多肠道寄生虫具有人畜共通性，因此对农村社区的公共卫生构成了潜在威胁。在热带环境如中非地区，气候条件（温度、湿度和降雨）通常有利于寄生虫在牧场中的生存和传播，从而增加感染风险。

为了填补这一知识空白，本研究旨在通过横断面调查，识别法国维莱地区绵羊和山羊的主要肠道寄生虫种类，并评估内在（年龄、性别和生理状态）和外在（季节和养殖系统）因素对寄生虫感染率和感染程度的影响。研究结果将为制定针对当地养殖条件和季节特征的综合寄生虫管理策略提供基础数据，特别是在关注易感群体如怀孕母羊方面。

### 研究方法

#### 研究区域与时间

本研究于2019年8月至10月期间在法国维莱进行，覆盖了干季和雨季。法国维莱位于加蓬东南部，属于湿润热带气候区，其显著的干湿季节变化对牧场的可用性和寄生虫的流行病学具有重要影响。平均气温在25°C至28°C之间，年降雨量约为2500毫米，这种气候条件为寄生虫的发育和传播提供了有利环境。法国维莱因其养殖方式的多样性，从传统到半集约化系统，以及缺乏关于小型反刍动物肠道寄生虫的基础数据，被选为研究地点。研究期间涵盖了雨季向干季的过渡期，虽然时间较短，但能够代表该地区气候的多样性。然而，由于物流和某些地点的可达性限制，采样活动受到了一定的影响。

#### 研究对象与采样策略

研究共选取了12个农场，分布在法国维莱的11个行政区，以确保空间代表性和减少选择偏差。这些农场是从提供的列表中随机选择的，使用简单随机抽样方法进行选择。每家农场随机选取了大约10只动物进行采样，采样时间安排在每月的三个连续早晨，通常在早上6:30至11:00之间进行，以保持一致性并减少环境变化对样本质量的影响。研究时间与斋月后有关，许多动物在此期间被家庭屠宰，导致养殖群规模暂时减少，此时育种动物和幼崽构成了大多数留在农场的动物。

动物被分为幼年（≤2岁）和成年（>2岁），这一分类基于Emiru et al. (2013)的准则。对母羊的生理状态进行了记录，区分了怀孕、泌乳和非怀孕状态。只选择健康动物进行采样，排除了表现出严重疾病迹象（如腹泻、消瘦和嗜睡）的个体，以避免对寄生虫学结果产生干扰。临床筛查由合格的兽医通过直接观察进行。

样本量的估算基于假设的寄生虫感染率（P）为50%，这是为了确保统计功效。考虑到法国维莱约有1000只小型反刍动物，使用公式 n = Z² × P × (1 - P) / d² 计算样本量，其中 Z = 1.96（标准正态偏差，用于95%置信区间），P = 0.5（预期感染率），d = 0.09（期望精度或误差范围为9%）。为了考虑可能的样本损失或不可用数据，最终的目标样本量被向上取整为120只动物。

#### 养殖系统与卫生状况

在所调查的农场中，识别出两种养殖系统：（i）半集约化系统，其特点是动物在夜间被圈养，白天允许自由放牧；（ii）集约化系统，其特点是有限的人工干预，动物在周围的社区自由活动并自然觅食。大约有六家农场采用半集约化系统，而其他六家则采用集约化管理方式。研究地点的卫生状况普遍较差，动物住房设施简陋，废弃物管理有限。例如，在一个农场中发现了一只流产胎儿被遗弃在地面，这显示了缺乏兽医监督，以及对动物和公共卫生的潜在风险。这些观察将在讨论部分进一步探讨。粪便样本通过戴手套的手动方式从直肠采集，并放入干净的标签容器中。样本被放入冷却箱中运输至实验室，并在收集后的24小时内进行处理，以保持样本的完整性。

#### 样本处理与实验室分析

粪便样本在自发排泄后立即采集，或直接从直肠使用戴手套的手指采集。约3克的粪便被放入无菌的45毫升 Falcon 管中，并在4°C下储存直到分析。为了优化样本质量，所有处理在收集后的48小时内完成，以防止幼虫发育和寄生虫阶段的降解。样本到达实验室后，首先进行均质化处理，并进行宏观检查以寻找成虫或节片。寄生虫分析使用浮选和沉淀技术，按照 Dryden et al. (2005) 和 Lester and Matthews (2014) 的协议进行，略有修改。具体而言，省略了溴甲酚蓝染色，以避免对光学对比的干扰，并提高卵和囊肿的可视化清晰度。浮选方法主要用于检测线虫和绦虫的卵以及球虫的囊肿，而沉淀技术则有助于识别较重的卵，如某些扁虫的卵。

在没有幼虫培养的情况下，每个形态通过其平均卵长和宽、标准差和观察到的blastomeres数量进行特征化，以细化分类。这些形态参数总结在补充表S1中，其中形态1、2和3分别对应于Haemonchus、Oesophagostomum和Bunostomum属。这种方法提高了在寄生虫学检查中对属级识别的可靠性，如Prijma et al. (2023)和Soulsby (1982)所述。

寄生虫感染强度的量化通过计算每克粪便中的卵数（EPG）进行，使用以下公式：EPG = n₁ + n₂/2 × 100，其中 n₁ 和 n<sub>2 分别表示两个显微镜视野中的卵数。为了标准化，使用了McMaster技术，并使用校准计数室进行计数。感染强度的分类基于Alowanou et al. (2021)定义的尺度，允许在属内和属间进行比较。分类阈值如下：轻度感染（< 200 EPG），中度感染（200–500 EPG），重度感染（> 500 EPG）。

#### 统计分析

统计分析使用R软件（版本3.6.3，R Core Team, 2020）进行。总体寄生虫感染率被计算为阳性样本数与总动物数的比例，以百分比表示。同时计算了精确二项式95%置信区间，以评估感染率估计的精确性。尽管这种方法提供了感染率的可靠近似，但其准确性可能受到样本代表性和农场及动物选择随机性的影响。所选的解释变量包括年龄组（幼年[≤2岁]或成年[>2岁]）、性别（雄性或雌性）、物种（绵羊或山羊）、季节（干季或雨季）、生理状态（怀孕、泌乳或非怀孕/泌乳）、以及养殖系统（集约化或半集约化）。这些类别之间的寄生虫感染率差异通过Pearson卡方检验（χ²）进行评估，当预期频率过低时使用Fisher精确检验。p值低于0.05被认为是统计显著的。对于连续结果，如寄生虫负担（以每克粪便中的卵数（EPG）表示），使用线性回归模型评估与上述变量的关联。EPG数据通过视觉检查进行正态性和同方差性评估，必要时应用对数变换（例如log??（EPG + 1））以满足回归模型的假设。为了识别最简洁且表现最佳的模型，使用MuMIn包中的dredge()函数，基于Akaike信息准则（AIC）对所有可能的解释变量组合进行排名。选择AIC值最低（ΔAIC = 0）的模型作为最终模型进行解释，以确保模型拟合度和简洁性的平衡。

### 研究结果

#### 研究人群的特征

研究共纳入了120只小型反刍动物，包括113只绵羊和7只山羊，分别属于Djallonké（109只）和Fulani（11只）品种。这些动物被采样于两种养殖系统中，其中59只（49.2%）来自半集约化农场，61只（50.8%）来自集约化农场。研究人群中有80只（66.7%）为雌性，40只为雄性。在山羊中，有3只雌性（42.9%）与4只雄性（57.1%）；在绵羊中，有77只雌性（68.1%）与36只雄性（31.9%）。在年龄分布上，34只动物（28.3%）被鉴定为幼年（≤2岁），而86只（71.7%）为成年动物，平均年龄为43个月。在生理状态上，母羊中有29只（36.3%）为怀孕，51只（63.8%）为非怀孕。采样季节分布显示，90只（75%）在干季采集，30只（25%）在雨季采集，分别对应8月和10月。总体而言，样本在养殖系统和年龄组上相对平衡，但偏向于绵羊和雌性动物。所有人口统计数据总结在表1中，该表展示了根据分析因素的动物分布。

#### 总体感染率与寄生虫多样性

粪便样本的显微镜检查揭示了肠道寄生虫感染的高总体率，影响了91.7%的采样动物（110只）。感染率在绵羊（92.0%）中略高于山羊（85.7%），但这一差异在统计上并不显著（p值>0.05）。共识别出九个寄生虫属，包括七个寄生虫，其中五个线虫属（Strongyloides spp., Trichuris spp., strongyles 1, strongyles 2和strongyles 3），一个绦虫属（Moniezia spp.）以及三个原生动物属（Eimeria spp., Balantioides spp.和Entamoeba spp.）。

最普遍的寄生虫属包括Eimeria spp.（53.3%）、Strongyloides spp.（42.5%）、Trichostrongylus spp.（38.0%）、strongyles 1（33.3%）和strongyles 2（30.83%）。较少检测到的寄生虫包括Trichuris spp., Balantioides spp., Entamoeba spp., Moniezia spp.和strongyles 3，这些寄生虫在研究人群中检测率较低。详细的每种寄生虫的感染率见表2和图3，而图2展示了在法国维莱的绵羊和山羊中观察到的最常见卵和囊肿形态的显微镜图像。

#### 感染强度

寄生虫感染强度的量化显示了不同寄生虫群体之间的显著差异。线虫表现出最高的感染强度，达到每克粪便约1780个卵（EPG），其次是原生动物寄生虫，其平均感染强度为每克粪便约355个卵（OPG），而绦虫的感染强度最低，约为每克粪便20个卵（EPG）。根据Alowanou et al. (2021)定义的分类阈值，线虫和原生动物感染被归类为高强度，而绦虫感染则属于轻度到中度感染强度。统计分析确认了不同寄生虫群体之间感染强度的显著差异（ANOVA，F = 8.47，p值=0.0003 < 0.05），使用Tukey的后验多重比较检验揭示了寄生虫群体之间的显著差异。线虫表现出显著高于原生动物的平均感染强度（平均差异=+379.40；95% CI [98.10–660.70]；p值=0.004），而绦虫的感染强度则显著高于原生动物（平均差异=+713.75；95% CI [432.45–995.05]；p值<0.001）。此外，原生动物的感染强度显著高于绦虫（平均差异=+334.35；95% CI [53.05–615.65]；p值=0.017）。总体而言，这些发现表明寄生虫负担存在明显的等级差异：线虫 > 原生动物 > 绦虫（p值 < 0.05，所有成对比较）。

#### 寄生虫感染率与宿主及环境因素的关系

高感染率在所有评估的子组中均被观察到。总体而言，感染在雄性动物中略高于雌性动物（95% vs 90%）。同样，幼年动物（≤2岁）表现出更高的感染率（94.1%），而成年动物（≥2岁）的感染率较低（90.7%）。季节性变化影响了感染率，雨季的感染率显著高于干季（90% vs 73.3%），这可能反映了有利于寄生虫传播的环境条件。在养殖系统方面，集约化养殖的动物表现出显著更高的感染率（94.9%）与集约化养殖的动物（88.5%）相比，这突显了管理实践对寄生虫感染模式的影响。提高卫生条件、实施轮牧和优化饲养策略已被证明在减轻寄生虫负担方面是有效的。

#### 因素对寄生虫发生的影响

广义线性模型（GLMs）用于评估宿主和环境因素对肠道寄生虫感染率的影响。虽然生理状态在单变量分析中显示出显著关联，但在多变量模型中则失去了显著性，这可能是因为与其他因素（如年龄或养殖系统）存在混杂或交互效应。不同的宿主和环境因素对寄生虫的种属表现出特定影响。例如，强yle 3、Balantioides spp.、强yle 1、强yle 2和Trichuris spp.的感染率在半集约化农场中显著高于集约化农场。然而，Eimeria spp.的感染率与养殖系统无显著关联。在单变量分析中，怀孕显示出与寄生虫感染率的显著关联（p值=0.045），但在多变量模型中则失去了显著性，这可能与年龄、性别或养殖系统变量的混杂有关。然而，怀孕母羊的寄生虫负担是其非怀孕同类的2.5倍，这一发现与研究中强调怀孕期间免疫压力增加有关。

年龄和性别显著影响了所研究小型反刍动物的感染率和负担。幼年动物表现出更高的感染率，但平均寄生虫负担低于成年动物。这种模式反映了常见的流行病学动态，即年轻动物由于免疫系统尚未成熟而更容易感染，但随着年龄增长，它们会发展出保护性免疫，从而降低寄生虫在粪便中的数量，尽管仍然暴露于寄生虫环境中。这种随着年龄增长而获得的免疫是线虫感染中广泛记录的现象。相比之下，雄性动物的寄生虫负担高于雌性动物，这可能与行为差异（如更多的漫游或攻击行为）以及激素影响（如雄激素的免疫抑制作用）有关。然而，雌性动物在总体感染率上占主导地位，这可能与怀孕和泌乳期间的生理状态有关，其中怀孕诱导的免疫抑制增加了感染的可能性和寄生虫的建立。这种在围产期的免疫抑郁现象在反刍动物中已被广泛记录，并解释了本研究中怀孕母羊表现出显著更高寄生虫负担的原因。

#### 养殖实践对寄生虫感染模式的影响

养殖实践在塑造寄生虫感染模式中起到了关键作用。在集约化系统中饲养的动物表现出显著更高的感染率和寄生虫负担，这突显了有限的健康控制、低卫生标准和有利于寄生虫传播的自由放牧实践的负面影响。相比之下，半集约化系统通过部分圈养和补充喂养，可能减少了暴露风险并提高了动物的整体抵抗力。通过减少放牧密度、实施轮牧和改善卫生状况的措施已被证明在减轻寄生虫负担方面是有效的。这些措施限制了牧场污染并打断了寄生虫的生命周期，从而降低了感染压力。

#### 季节性对寄生虫感染率和强度的影响

季节性也影响了寄生虫的感染率和强度。尽管研究涵盖了干季和雨季，但雨季的感染率显著高于干季（90% vs 73.3%），这可能与有利的气候条件（如湿度和温度）有关，这些条件促进了自由生活寄生虫阶段在牧场中的存活和发育。这种季节性模式与类似的热带环境中的发现一致，即寄生虫传播高峰与高降雨量和植被生长时期相吻合。因此，有效的控制计划应根据这些季节性动态进行调整，以优化实施时机和效果。此外，检测到的某些人畜共通性寄生虫，如Strongyloides、Entamoeba和Balantioides，表明了寄生虫在动物和人类之间的传播风险。这些发现明确强调了在共享生态系统中实施One Health框架的必要性，该框架整合了动物、人类和环境健康，以加强疾病控制和食品安全。

### 讨论

本研究提供了法国维莱小型反刍动物肠道寄生虫多样性和感染率的第一份可靠流行病学调查，显示出高达91.7%的感染率。这种水平威胁着动物的生产力和农村生计，对国家粮食安全产生直接后果。尽管在整个非洲大陆报告了类似的感染率，但本研究在法国维莱的首次调查突显了该地区寄生虫感染的严重性，并强调了制定区域控制策略的紧迫性。高感染率很可能源于有利于寄生虫生存和传播的气候条件（持续的湿度和高温）以及主要的集约化养殖实践，这些因素共同促进了寄生虫在环境中的传播。

尽管研究提供了关于法国维莱小型反刍动物肠道寄生虫感染的重要见解，但也存在一些局限性。首先，特别是山羊样本量较小（n = 7），限制了物种间比较的稳健性和子组分析的统计功效。增加这些未代表类别的样本量将有助于未来的研究。其次，缺乏分子诊断技术（如ITS2靶向PCR、qPCR）和幼虫培养方法，限制了对形态学相似寄生虫物种（如Oesophagostomum spp.、Haemonchus contortus和Bunostomum spp.）的精确区分。这种诊断限制可能导致某些属的高估或低估，并掩盖了物种特异性流行病学模式，这对于制定针对性控制措施至关重要。第三，样本采集的时间和条件可能导致潜在的偏差。研究恰好与斋月后的时间重合，许多动物在此期间被家庭屠宰，导致养殖群规模暂时减少，此时繁殖动物和幼崽构成了大多数留在农场的动物。这一时间窗口可能未能全面代表全年寄生虫感染率和负担，影响了研究结果的普遍性。最后，横断面设计本身限制了对寄生虫感染时间动态的理解，如季节性卵排出或再感染率。缺乏纵向数据使得无法评估感染的持续性、再感染循环以及重复治疗的影响，这对于设计有效的控制计划至关重要。通过扩大研究，纳入纵向监测和遗传分析，可以显著提高对加蓬小型反刍动物肠道寄生虫流行病学的理解，并优化干预措施。

本研究强调了在法国维莱改进小型反刍动物卫生管理的迫切需求，特别是在关注易感群体如怀孕母羊方面，这些母羊表现出较高的寄生虫负担。为农民提供教育计划，强调卫生实践、战略驱虫和优化养殖方式对于减少寄生虫传播和缓解健康影响至关重要。持续的兽医监测，包括与季节波动和不同养殖系统相适应的差异化诊断，是监测感染趋势和指导及时干预的关键。这种适应性监测将有助于更精确的寄生虫控制，减少经济损失，并限制抗寄生虫药物耐药性的发展。未来的研究方向应优先考虑整合分子工具（如PCR、qPCR）以细化物种级识别，并确定寄生虫种群结构和耐药性谱。跟踪寄生虫动态的纵向研究将在多个季节和治疗周期中进一步阐明感染模式和干预效果。此外，随着全球抗寄生虫药物耐药性的增加，纳入抗寄生虫药物耐药性监测变得越来越重要。在政策层面，这些发现强调了制定针对性兽医健康计划的必要性，这些计划应将寄生虫感染作为加蓬国家粮食安全和农村生计的关键组成部分。加强兽医推广服务和强化动物健康监管框架，将有助于在法国维莱及更广泛地区实施基于证据的寄生虫管理策略。</sub>