骆驼乳清蛋白及其胰蛋白酶水解物对实验性旋毛虫病的预防和治疗活性评估

【字体: 时间:2025年09月24日 来源:BMC Complementary Medicine and Therapies 3.4

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  本研究针对传统化疗药物阿苯达唑(ALB)在治疗旋毛虫病中存在副作用大、对肌肉幼虫(ML)阶段效果差及耐药性等问题,创新性地探索非药物营养制剂——骆驼乳清蛋白(CWP)及其胰蛋白酶水解物(TWH)的防治潜力。结果表明,TWH在肠道期和肌肉期均展现出显著高于CWP的寄生虫减少率(预防组:84.0%/83.8%;治疗组:94.6%/93.9%),并通过超微结构、生化及组织病理学分析证实其抗氧化活性与多阶段抗寄生虫效能,为旋毛虫病防治提供了新型天然策略。

  

旋毛虫病是一种全球性再现的食源性人畜共患疾病,由旋毛虫属寄生虫引起,其中旋毛形线虫(Trichinella spiralis)是最常见的人类感染物种。该病病程分为肠期、肌肉侵袭期和恢复期,全球每年约报告1万例感染病例,死亡率为0.2%,死亡原因多由心肌炎、脑炎等严重并发症引发。苯并咪唑类药物如阿苯达唑(ALB)是当前治疗旋毛虫病的主要药物,虽对肠道成虫有效,但对横纹肌细胞内包裹的肌肉幼虫(ML)效果不佳,且存在水溶性差、生物利用度低、严重副作用和日益突出的耐药性问题。尽管加强防控策略,寄生虫的复杂性仍阻碍了疫苗的有效性开发。因此,探索补充医学作为预防和治疗旋毛虫病的替代方法,可能提供一种多用途的未来可行选择。

骆驼奶被誉为“沙漠白金”,是干旱和半干旱地区最重要的传统乳品之一。与其他反刍动物奶相比,单峰骆驼奶富含保护性蛋白质、微量元素和热稳定性高的维生素(C和E),且糖和脂肪含量低。其在抗过敏蛋白组成方面与人类母乳相符,富含α-乳白蛋白,缺乏牛奶过敏原β-乳球蛋白。除营养价值外,多项体内研究探讨了骆驼奶对多种寄生虫的强大抗寄生虫治疗潜力,包括溶组织内阿米巴、蓝氏贾第鞭毛虫、杜氏利什曼原虫、刚地弓形虫、曼氏血吸虫和细粒棘球绦虫。

骆驼乳清蛋白(CWP)部分被视为众多高度稳定的生物活性肽的宝库,如乳铁蛋白、α-乳白蛋白、血清白蛋白、乳过氧化物酶、溶菌酶、乳脂球膜蛋白、免疫球蛋白和肽聚糖识别蛋白。它具有高稳定性和抗氧化活性。除作为肝保护、抗糖尿病和抗癌治疗剂的应用呈指数增长外,它已被用于对抗各种致病菌株和病毒。

通过胰蛋白酶等蛋白水解酶对CWP进行酶解释放不同生物活性肽,革新了生物医学领域。直观上,骆驼乳清水解物表现出多功能生物活性特性,比纯肽具有更高的抗菌和抗氧化特性。除骆驼乳清水解物的有效抗高血压特性外,胰蛋白酶水解的骆驼乳清(TWH)具有抗菌和抗真菌活性。

ALB对包裹幼虫的低效性和耐药性的持续关注,促使人们寻找新的抗旋毛虫药物。CWP及其胰蛋白酶水解物的众多营养和治疗益处,为其作为非药物天然制剂铺平了道路。因此,本研究旨在评估它们对实验性肠期和肌肉期旋毛虫病的预防和治疗效果。

本研究由埃及亚历山大大学医学院医学寄生虫学系等机构的研究人员完成,论文发表在《BMC Complementary Medicine and Therapies》。研究采用的主要关键技术方法包括:使用高效液相色谱(HPLC) Pico-Tag法进行游离氨基酸分析,DPPH自由基清除抗氧化测定,小鼠感染旋毛虫模型建立及寄生虫计数,扫描电子显微镜(SEM)观察超微结构,比色法测定血清丙二醛(MDA)和还原型谷胱甘肽(GSH)水平,以及组织病理学H&E染色评估肠道和肌肉病变。样本队列来自实验室饲养的无寄生虫瑞士白化雄性小鼠。

Parasitological study

通过寄生虫计数评估,TWH显示出最高的预防(肠道期减少84.0%,肌肉期减少83.8%)和治疗(肠道期减少94.6%,肌肉期减少93.9%)活性。CWP的减少率较低(预防组:73.9%/72.1%;治疗组:84.5%/83.9%)。治疗组TWH的效果显著优于ALB(p<0.05)。

Ultrastructural study

扫描电镜观察显示,TWH处理的虫体出现最严重的超微结构畸形,包括体壁破裂、表皮剥落和空洞化,表明其具有更强的破坏作用。CWP和ALB处理的虫体也出现表面起泡、侵蚀等变化,但程度较轻。

Biochemical study

生化分析表明,TWH的预防和治疗给药记录了最高的抗氧化血清GSH水平,抑制了氧化剂MDA。在感染组中,TWH显著降低MDA水平并提高GSH水平(p<0.001),其效果优于CWP和ALB,证实其通过增强抗氧化防御缓解氧化应激。

Histopathological study

组织病理学评估显示,TWH改善了肠道和肌肉病理变化。在肠道,TWH治疗组恢复正常黏膜结构,无炎症细胞和黏膜损伤迹象;在肌肉,TWH治疗组ML密度低(评分1),炎症细胞浸润轻微(评分1),而ALB治疗组仍有中度浸润(评分2)。

本研究首次评估了CWP和TWH对实验性旋毛虫病的预防和治疗效果,证明TWH在诱导多阶段活性和改善肠道及肌肉病理方面优于CWP。其优越的抗寄生虫性能归因于其更高的抗氧化潜力,通过酶解释放的生物活性肽(富含疏水和含硫氨基酸)实现。这些发现为旋毛虫病提供了一种天然、安全、有效的替代治疗策略,克服了ALB的现有局限性。未来研究需进一步探讨其在慢性感染阶段的功效、药效动力学和免疫学基础。

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