侯巧弟，李文豪

（西北農(nóng)林科技大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院 712100）

在我國，瘋草主要分布在西北、西南、華北地區(qū)，如內(nèi)蒙古、寧夏、青海、甘肅、陜西、云南、西藏、新疆等地。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國瘋草面積已經(jīng)超過1100萬hm2，約占全國草場(chǎng)面積的2.8%[1]。近年來受氣候變化影響，西部草場(chǎng)退化嚴(yán)重，瘋草的比例呈上升趨勢(shì)。在國外，瘋草主要分布于美國、加拿大、墨西哥；歐洲及北非等國，其中以美國西部動(dòng)物瘋草中毒最為嚴(yán)重。我國瘋草有45種，包括黃芪屬22種、棘豆屬23種[2]。棘豆屬中毒性強(qiáng)的有小花棘豆、黃花棘豆、甘肅棘豆、冰川棘豆和毛瓣棘豆，主要分布于西北地區(qū)，西南及華北部分省份也有分布，多生長(zhǎng)在高山、荒漠及半荒漠的地區(qū)。黃芪屬中危害嚴(yán)重的有莖直黃芪和變異黃芪。莖直黃芪主要分布與西藏，變異黃芪主要分布于內(nèi)蒙古阿拉善、鄂爾多斯、甘肅民勤及寧夏陶樂等地。

1 中毒癥狀

多由于牧草相對(duì)缺乏時(shí)，動(dòng)物不得以采食瘋草。發(fā)病動(dòng)物多呈精神沉郁、目光呆滯、頭部呈水平震顫，行走時(shí)步態(tài)蹣跚、后軀搖擺；嚴(yán)重時(shí)，后肢麻痹，臥地不起，最后衰竭而死。還能導(dǎo)致公畜不育，母畜流產(chǎn)等癥狀。在病理學(xué)變化主要表現(xiàn)為消瘦，口腔及咽部潰瘍，心肌質(zhì)軟，心內(nèi)膜有出血點(diǎn)和出血斑，血液稀薄，肝臟和腎臟呈土黃色，灰白相間等。顯微觀察，神經(jīng)元、肝腎組織細(xì)胞腫脹，胞質(zhì)有大小不等的空泡變性[3]。

2 瘋草毒性成分

1873年，在加利福尼亞州南部首次報(bào)道家畜瘋草中毒。隨后Couch[4]從藍(lán)伯氏棘豆中分離出瘋草毒素，但未能鑒定其結(jié)構(gòu)。直到1979年，Colegate[5]等首次從灰苦馬豆中分離出吲哚茲定生物堿-苦馬豆素。1982年，Molyneux和Jameslz[6]從斑莢黃芪中也分離出苦馬豆素，進(jìn)一步確定苦馬豆素為瘋草的主要毒性成分。在國內(nèi)，1989年，曹光榮等[7]首次從黃花棘豆中分離出苦馬豆素；此后，我國其他學(xué)者從甘肅棘豆中也分離到苦馬豆素。從此瘋草的主要有毒成分確定為一種生物堿-苦馬豆素（swainsonine，SW）。

3 瘋草產(chǎn)毒機(jī)制研究

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，植物內(nèi)生真菌的研究領(lǐng)域的興起，人們發(fā)現(xiàn)豆科瘋草中也含內(nèi)生真菌。苦馬豆素不是植物的次級(jí)代謝產(chǎn)物,而是瘋草內(nèi)生真菌初級(jí)代謝的必要組分。Braun[8]首次從絹毛棘豆中分離出內(nèi)生真菌，隨后發(fā)現(xiàn)，瘋草內(nèi)生真菌污染程度越大，瘋草中苦馬豆素含量越高，含苦馬豆素首次量高的瘋草中分離出來的內(nèi)生真菌經(jīng)過培養(yǎng)，能產(chǎn)生更多的苦馬豆素。在國內(nèi)，首次從甘肅棘豆中分離到瘋草內(nèi)生真菌。目前研究表明，金龜子綠僵菌、豆類絲核菌和棘豆蠕孢菌這三類真菌在體外培養(yǎng)均能產(chǎn)生苦馬豆素。隨著分子生物學(xué)和基因工程的發(fā)展，瘋草內(nèi)生真菌產(chǎn)苦馬豆素的部分關(guān)鍵基因以及酶位點(diǎn)也逐漸被發(fā)現(xiàn)[9]。

4 苦馬豆素中毒機(jī)理的研究進(jìn)展

4.1 抑制α-甘露糖苷酶和高爾基氏體甘露糖苷酶Ⅱ活性

抑制細(xì)胞溶酶體α-甘露糖苷酶和高爾基氏體甘露糖苷酶Ⅱ活性，導(dǎo)致家畜體內(nèi)低聚糖代謝和糖蛋白合成出現(xiàn)障礙，引起中毒癥狀[10]，苦馬豆素陽離子與甘露糖陽離子的半椅狀空間結(jié)構(gòu)上的相似性，其對(duì)甘露糖苷酶有高度親和性，從而抑制α-甘露糖苷酶的活性，造成甘露糖蓄積，同時(shí)抑制了糖蛋白的合成，結(jié)果溶酶體內(nèi)大量低聚糖不能代謝而積聚，導(dǎo)致細(xì)胞特別是神經(jīng)細(xì)胞和胎盤細(xì)胞空泡變性，使動(dòng)物出現(xiàn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)和實(shí)質(zhì)器官的病變，臨床表現(xiàn)出一系列神經(jīng)癥狀、運(yùn)動(dòng)障礙和流產(chǎn)[11]。

4.2 苦馬豆素誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡

我國學(xué)者在體外毒性試驗(yàn)研究中證實(shí)，苦馬豆素可以通過死亡受體通路和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激途徑誘導(dǎo)SD大鼠腦組織和大腦皮質(zhì)神經(jīng)細(xì)胞發(fā)生調(diào)亡[12]。另外，苦馬豆素引起的細(xì)胞損傷與自噬有關(guān)。

5 瘋草中毒的防控

瘋草中毒目前沒有特效解毒藥，實(shí)踐證明用硫代硫酸鈉和等滲葡萄糖溶液靜脈注射，有一定的效果。由于瘋草分布廣泛，在生產(chǎn)實(shí)踐中我們通過三個(gè)環(huán)節(jié)來防控動(dòng)物中毒。

5.1 除草

物理方面主要包括焚燒和人工挖除等[13]方法，適用于較小面積的草地，但是需要投入大量的經(jīng)濟(jì)成本，其次焚燒破壞草地植被，不是最佳方法；化學(xué)方面主要利用化學(xué)藥物除瘋草，雖然除草效率高，但沒有特異性，并且藥物不能使根部壞死；生態(tài)系統(tǒng)方面是研究瘋草的生態(tài)學(xué)地位，降低其在牧草中的比例，其次，可以根據(jù)瘋草的毒性和動(dòng)物的敏感性，有條件的使某些瘋草得到利用。

5.2 控制動(dòng)物攝入量

合理輪牧或圍欄輪牧，動(dòng)物攝入少量瘋草不會(huì)引起中毒。其次可以采用半舍飼半放牧，既喂半飽后在放牧，或者先在安全的草場(chǎng)放牧，然后轉(zhuǎn)放在有毒草地放牧，也可以間歇放牧和日糧搭配，控制攝入量，有效防止瘋草中毒病的發(fā)生。

5.3 藥物預(yù)防

用水浸泡2～3d，撈出曬干可減輕瘋草毒性。青貯的微生物作用也可降低瘋草毒性。也可在動(dòng)物放牧前，在精料中補(bǔ)飼解毒劑來緩解毒性。有學(xué)者報(bào)道“瘋草靈”緩釋解毒丸[14]，明顯可以推遲動(dòng)物中毒癥狀的出現(xiàn)，但不能從根本上來解毒。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，未來有望找到特效解毒藥。

總之，及時(shí)發(fā)現(xiàn)中毒動(dòng)物，對(duì)癥治療、調(diào)整日糧、加強(qiáng)補(bǔ)飼、通過淘汰和選育優(yōu)良品種來減少經(jīng)濟(jì)損失。

6 總結(jié)與討論

雖然瘋草導(dǎo)致家畜中毒死亡及繁殖率下降，給人們?cè)斐芍卮蟮慕?jīng)濟(jì)損失，阻礙了畜牧業(yè)的發(fā)展，但瘋草同時(shí)也是一種寶貴的植物資源，其有毒成分---苦馬豆素具有抗腫瘤、抗病毒和增加機(jī)體免疫力的作用[15]，為抗腫瘤藥物的生產(chǎn)和開發(fā)開辟了一條新的途徑。此外，瘋草具有較強(qiáng)的抗寒、抗旱能力，對(duì)植物育種有很大幫助，其作用機(jī)理尚未清楚，有望通過基因技術(shù)來開發(fā)新的抗旱的草品。結(jié)合臨床表現(xiàn)，動(dòng)物采食含有苦馬豆素的植物后，初期增膘較快；當(dāng)采食到一定量后出現(xiàn)嗜食植物現(xiàn)象；繼續(xù)采食，會(huì)出現(xiàn)中毒癥狀，是否可以通過采集數(shù)據(jù)來研究，攝入量控制在什么范圍有利于動(dòng)物增膘等一系列問題，有望我們通過科學(xué)研究來回答，爭(zhēng)取讓瘋草資源達(dá)到最大化利用。