全 文 ：[文章编号 ] 1005-6661(2007) 01-0078-03 · 综述·
商陆科植物的灭螺效果及其应用
Molluscicidal effect and application of Phytolacca dodecandra
吴晓华 (综述 ) , 周晓农 (审校 )
[中图分类号 ] R383. 24 [文献标识码 ] A
血吸虫病严重威胁人民的身体健康 ,全世界约有 2亿人
感染血吸虫 ,其中大多数感染者生活在非洲。 过去的 40多
年 ,全球在控制血吸虫病方面做了大量工作 ,但在控制血吸
虫病的策略措施中 ,单纯化疗或化疗结合其他措施代价较
大。另外 ,在重度流行区 ,由于药品的费用和重复感染问题也
限制了化疗的长期效果。 因此 ,许多科学家致力于灭螺药的
研究 ,以作为控制血吸虫病传播的一种重要措施。 但使用化
学灭螺剂不但价格昂贵而且对环境造成不利影响。 近 10年
来 , W HO提倡在血吸虫病流行的发展中国家 ,充分利用当地
资源 ,探索新的控制中间宿主的方法 ,如植物杀螺剂等。所有
有效的植物灭螺剂中 ,商陆 ( Endod) 是一个较理想、可推广
的植物灭螺药 ,该灭螺药已在部分非洲血吸虫病流行国家中
推广使用 ,经大面积推广研究发现该药效果显著 ,对其他动
物和植物无明显毒副作用。我国学者也曾对商陆做过一些研
究 ,但多停留在实验室研究阶段。 现将国内外对商陆科植物
灭螺效果及其应用研究综述如下。
1 国外研究概况
数百年来 ,在埃塞俄比亚等非洲国家 ,人们用十蕊商陆
浆果作为肥皂的代用品。 1964年在人们洗衣的河流、溪流附
近发现有较多的死螺 (水生双脐螺 ) ,这一现象引起了科学家
的关注 ,陆续开展了有关研究 ,证明商陆浆果有较好的灭螺
作用 [1-2 ]。
1. 1 杀灭水生螺的效果 在埃塞俄比亚 ,许多学者对商陆
科植物灭螺效果进行研究 , Lug t [3]报道在两条河流中应用该
植物的果实来控制曼氏血吸虫的中间宿主菲氏双脐螺
(Biomphalaria pfeif f eri ) ,在一条河流投放该植物提取物
2. 5 kg ,河水中的杀螺浓度达到 35. 7 mg /L;在另一条河流投
放 3. 5 kg ,杀螺浓度达到 97. 9 mg /L ,可将螺蛳的密度降低
至几乎为 0。除了鱼 ,水中其他生物没有受到任何影响。而且 ,
施药 4周后 ,鱼又在河中重新出现。 Kloo s等 [4]在 46种不同
种类的具有中到高度杀螺潜能的商陆科植物中 ,根据已知的
毒性、植物化学、医学分类以及地理分布等知识 ,筛选出 4种
商陆科植物 ,因其灭螺效果好且对哺乳动物毒性低而建议用
于灭螺。 Abebe等 [5]报道 , 1994～ 1999年在埃塞俄比亚实施
以商陆灭螺为基础的血吸虫病控制项目 ,在实验室比较
[作者单位 ] 中国疾病预防控制中心寄生虫病预防控制所 (上海
200025)
[作者简介 ] 吴晓华 ( 1970- ) ,女 ,硕士 ,副研究员。研究方向:血吸
虫病流行病学
了不同配方的 Endod株 ( E-44)的灭螺效果 ,结果表明单纯使
用商陆的灭螺效果最好 ,在有效杀螺浓度下 ,螺蛳死亡率可
达到 100. 0%。选择 3条溪流做现场试验 ,在第 1条的 Worke
小溪每隔 3个月沿水流 1 km喷洒商陆皂剂混悬液 ,在第 2
条的 Ba ti小溪居民的洗衣点每周向居民发放用商陆制成的
洗衣皂 ,第 3条 Harbu小溪不做任何处理 (对照组 )。 现场结
果表明喷洒药物的地区 ,螺蛳的死亡率为 100. 0% ;发放商陆
洗衣皂的试点 ,螺蛳的死亡率为 20. 0% ～ 100. 0%。由于商陆
洗衣皂的不断使用 , Bati试点的螺蛳总数和螺蛳感染率与
Worke试点相比显著降低。巴西学者 De Souza等 [6]报道 ,利
用埃塞俄比亚生长的商陆 ( T44)的丁醇提取物研究其对光滑
双脐螺 (Biomphalaria glabrata )的杀灭作用 ,实验室结果表
明该提取物对成螺、幼螺以及产卵期螺蛳 24 h内 90%螺蛳
死亡的剂量 ( LD90 )分别是 4. 5、 23. 0 mg /L和 102. 0 mg /L ,
对虹鱼 ( Lebistes reticulates)的 LD90为 2. 0 mg /L。在一个池塘
中施用丁醇提取物 ( 10 mg / L) ,在另一池塘施用氯硝柳胺
( 3 mg /L ) ,光滑双脐螺的死亡率分别为 84. 6%和 100. 0%。
在现场实验中 ,这两种药物对鱼均具有一定的毒性。 在津巴
布韦 ,许多学者也对商陆科植物灭螺效果进行了研究。
Ndamba等 [7]为确定这种植物在津巴布韦的地理分布 ,筛选
毒性最强的果实 ,他们收集了 74种该植物的果实并进行生
物测定 ,发现其中 8种可达到 50. 0%以上的杀螺效果 ,并发
现生长在比较干燥和较热地方的该植物浆果毒性最强。结果
表明 ,果实的毒性与采集地的地理特征有关。Ndamba等 [8]应
用津巴布韦某地生长的具有灭螺潜能的商陆科植物 ,将其果
实的 8 h水提取物喷洒于人群经常接触疫水的地点 ,施药浓
度为 50 mg /L ,使用这种灭螺剂后 7个月内在喷洒点未检出
螺蛳 ,只有在雨季之后该点才重新发现了螺蛳。 Thiibo rg
等 [9]在津巴布韦的商陆植物株中提取出了 3种新的皂角苷 ,
对其中两种进行了灭螺活性的筛检 ,一种具有强活性 ,一种
具有弱活性。同时在津巴布韦商陆株中也提取了 4种首先从
商陆科植物其他种系中报告的皂角苷。
1. 2 杀灭血吸虫幼虫的效果 血吸虫的毛蚴是感染中间
宿主螺蛳的幼虫期 ,血吸虫尾蚴是感染人体等哺乳动物的另
一幼虫期。如某个安全的药物可同时杀死环境中的毛蚴或尾
蚴 ,则可分别控制螺蛳感染率和人群感染率 ,降低有螺环境
对人体的危害性。许多实验研究也发现商陆可同时对毛蚴或
尾蚴有效。Madhina等 [10 ]在津巴布韦采用商陆作为灭蚴剂用
来防止血吸虫毛蚴感染螺蛳的实验 ,曼氏血吸虫毛蚴对该植
物提取物短时间接触 30 min的 LC50为 8. 2 mg / L。埃及血吸
·78· 中国血吸虫病防治杂志 2007年第 19卷第 1期 Chin J Schisto Contr ol 2007, Vo l. 19, No. 1
虫毛蚴暴露于亚致死剂量 ( 3 mg /L) 30 min或在露天池塘中
暴露一夜后 ,与对照组相比 ,毛蚴对螺蛳的感染性下降了
350. 0% ～ 560. 0%。 Bir rie等 [11 ]在埃塞俄比亚研究商陆科植
物 ( T44)果实的水提取物对尾蚴和毛蚴的杀灭作用 ,得出了
相似的结果。在浓度为 4 mg /L时 ,该提取物即可阻止毛蚴感
染螺蛳。 随着药物浓度的升高以及暴露时间的延长 ,尾蚴的
死亡率也升高。实验表明以 12 mg /L的提取物预处理过的尾
蚴即完全失去对小鼠的感染力 ,并可显著降低小鼠体内虫卵
结节的形成和成虫的发育。 这表明 ,低剂量的杀虫剂可用于
降低疫区螺蛳的血吸虫感染率 ,提示可以通过可调节的药物
释放系统将这种杀虫材料应用于控制血吸虫病的传播。
1. 3 控制人群血吸虫感染的效果 Goll等 [12]在埃塞俄比
亚尝试用植物杀螺剂商陆来控制曼氏血吸虫病的传播 ,结果
显示 ,在 5年中使用该植物灭螺剂的地区人群血吸虫感染率
从 61. 5%下降到 36. 4% ,主要是降低了 1～ 6岁儿童感染率
(新感染率 )。 Erko等 [13]在埃塞俄比亚 3个镇观察了采用商
陆洗衣皂和喷洒商陆混悬液用于控制人群血吸虫感染的效
果。在 Kemise镇 ,将该植物果实研磨后的混悬液喷洒于有感
染螺的河流中 ,可使当地血吸虫感染率从 59. 0% 降至
53. 0% ,而且感染者克粪虫卵数 ( EPG )从 239降至 99;在
Ba ti镇 ,通过使用商陆洗衣皂 ,血吸虫感染率从 51. 0%降至
43. 0% ,而且感染者 EPG从 195降至 162。在对照镇 ,由于吡
喹酮化疗的作用以及其他原因 ,血吸虫感染率也有明显的降
低。 结果表明在血吸虫病的控制措施中 ,灭螺剂必须同化疗
方法联合应用。 尽管这两种方法应该同时进行 ,但灭螺剂的
喷洒更为简便可行 ,因为每年进行 2～ 3次喷洒即可有效降
低螺密度和该病的流行。
1. 4 鱼毒性及致突变性 Pezzuto等 [14]检测了商陆植物
提取物潜在的致突变性 ,在各种条件下 ,都没有发现它具有
致突变的活性。 因此 ,该植物可作为一种灭螺剂。 Stobaeus
等 [15]应用商陆的丁醇提取物对两种淡水鱼 (食蚊鱼和大鳍鳞
鳃太阳鱼 )和两种水生螺 (双脐螺和瓶螺 )进行毒性研究 ,结
果表明该提取物在相对低浓度下 ( < 3 mg / L)对 50. 0%的鱼
和螺蛳有致死性 ,并且鱼的敏感性大约比螺蛳高 2～ 4倍。
1. 5 对环境的影响 Gebremedhin等 [16]比较了 4种杀螺
剂 ( A ridanin、 Aridan、商陆和氯硝柳胺 )对非靶性水生生物如
水蛭、水螅、蝌蚪、按蚊幼虫及虾的毒副作用 ,并比较其对靶
目标双脐螺的杀螺效果 ,结果这 4种杀螺剂均可快速杀灭螺
蛳 ,其杀灭浓度分别为 0. 04、 1. 00、 30. 00、 40. 00 mg /L,所有
杀螺剂均可杀灭水蛭等非靶生物。 除 Aridanin以外 ,水螅和
蝌蚪对其他 3种杀螺剂均敏感 ,而 4种杀螺剂对虾和按蚊幼
虫均无作用。 Molgaa rd等 [17]研究了该植物具有杀螺作用的
水提取物皂角苷的生物降解能力 ,结果表明 ,该植物提取物
在水中皂角苷的浓度在 2 d内是稳定的 ,在第 3、 4天迅速下
降。 提取物的皂角苷分子半衰期为 15. 8 h,在有氧的条件下
有水的环境中 10 d内完全降解。这些结果表明 ,用该提取物
控制水生钉螺对环境不会造成影响。
2 商陆属植物在我国的分布及生物学特性
2. 1 商陆属植物在中国的分布 商陆为商陆科多年生宿
根草本植物 , 俗称野萝卜、山萝卜 (云南、贵州、四川、湖北、
陕西、河南 )、见肿消 (云南、四川、贵州 )、倒水莲 (江西 )、白母
鸡 (江苏 ) ,普遍生长于海拔 500～ 3 400 m的沟谷、山坡林
下、林缘路旁等。根入药 ,以白色肥大者为佳 ,红根剧毒 ,仅供
外用 [18]。 我国有 4个种 ,即商陆、美商陆 (垂序商陆、十蕊商
陆 )、多雄蕊商陆和日本商陆 ,以垂序商陆分布最为广泛、资
源丰富 [19-20]。
2. 2 商陆的生物学特性 商陆为多年生亚灌木状草本植
物 ,嫩茎叶经简单处理后可食用。其根干燥可入药 ,活性成分
为皂苷、商陆碱、商陆素及多量的硝酸钾 ,可行气活血、利尿
消肿、泻下 ,通利二便逐水 ,解毒散结。外敷可治痈肿疮毒、跌
打损伤 ,还有祛痰、镇咳、平喘、抗菌、抗病毒的作用。 中医用
来治疗气管炎、慢性肾炎、宫颈糜烂、血小板减少性紫癜、消
化道出血。 商陆还可用于生物防治 ,由于商陆根含有商陆毒
素 ,其浸出液对防治蚜虫、治疗肿瘤、艾滋病等有一定效
果 [21-24] ;商陆还是一种高效绿肥 ,既可以缓解钾肥紧缺 ,又可
以增加土壤有机质的含量 ,是提高土壤肥力的有效途径之
一 [25]。
3 我国对商陆杀灭钉螺的研究
日本血吸虫的中间宿主是水陆两栖的钉螺 ,与曼氏和埃
及血吸虫的中间宿主水生螺有所不同。为了探讨商陆科植物
对钉螺的杀灭效果 ,我国学者也开展了一些研究。 李桂玲
等 [26]分别用商陆和垂序商陆的提取物进行试验 ,结果表明 ,
从商陆干粉中得到的提取物商陆皂苷在 28℃、 125 mg /L
时 , 24 h后钉螺死亡率为 95. 6% ,其效果与五氯酚钠 ( 10
mg / L)效果相当。此外 ,商陆皂苷对钉螺有一定的刺激作用 ,
可促使其闭厣 ,从而缩短药物对钉螺软体的直接作用时间 ,
降低药效。但初步试验显示 ,如果配合使用植物增效剂 ,可减
少钉螺的闭厣率 ,大大减少商陆皂苷投药量。 如果直接使用
商陆根的醇浸物 ,可获得较好的灭螺效果。 黄琼瑶等 [27 ]用垂
序商陆的根、叶、浆果、种子的提取物灭螺 ,结果表明 ,垂序商
陆的根和浆果具有较好的灭螺作用 ,尤其是浆果 ,在浓度为
25 mg / L时 ,钉螺死亡率可达 100. 0% ,分析其主要成分亦为
商陆皂苷。 但是 ,商陆皂苷的灭螺活性取决于存在于商陆鲜
浆果内的一种酶 ,加热会使该酶遭到破坏 ,从而影响灭螺效
果。因此 ,目前国内的实验主要还停留在实验室研究阶段 ,至
今尚未有理想的商品化商陆杀螺剂应用于大规模的现场试
验。
4 结语
综上所述 ,商陆属植物经实验室证实灭螺效果较好 ,活
性成分清楚 ,对环境的影响较小 ,商陆皂苷灭螺的最佳温度
为 28℃ ,接近于钉螺孳生最活跃的春、夏季气温 ,而且商陆
属植物在我国南方血吸虫病流行区分布较广 ,因此大面积推
广具有一定的可行性。参照 W HO对候选植物杀螺剂提出的
6项基本条件 ,即杀螺活性高、资源丰富、水提取物有效、使用
简便、毒性低、费用低 ,可以将商陆的果实作为候选植物杀螺
剂。
[参 考 文 献 ]
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[收稿日期 ] 2006-10-17 [编辑 ]沈怡平
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