该研究进行了为期3 周的试验,以评估在VC-锌补充剂与蒿甲醚共同治疗3 天后,小鼠的血液学变化和死亡率。试验分组基于VC和锌的组合。每周测定体重、堆积细胞体积(PCV)、白细胞计数(WBC)、红细胞计数(RBC)、血红蛋白浓度(HB)和死亡率。
该补充剂改善了PCV和HB、平均细胞体积(MCV)和平均细胞血红蛋白(MCH)。小鼠在没有补充剂的试验组中死亡率更高,但差异不显着(x2=?5.214,P=?0.5167),补充剂不能降低寄生虫血症。VC-锌补充剂按照3:7的比例组合效果优于其他组合。因此,VC-锌补充剂具有控制疟疾的效果,由于改善了PCV和HB,降低了死亡率,且补充了蒿甲醚的治疗作用,试验证明了VC-锌补充剂具有控制疟疾的效果。
Introduction
疟疾是一种可预防和可治愈的疾病,但它仍然是毁灭性的热带疾病,感染率和死亡率很高。疟疾是通过雌性蚊子叮咬传播疟原虫,造成寄生虫感染红血球引起的。这种疾病在热带和亚热带地区普遍存在,并且大多与贫困有关。疟疾的临床症状包括头痛、发烧、发冷和呕吐,这些症状通常较轻,但如果不立即治疗可能会导致谵妄,代谢性酸中毒,脑部疟疾和多器官系统衰竭。世界卫生组织(WHO)估计,全世界每年有超过2 亿人感染疟疾。2015年,全球有2.14 亿疟疾病例;其中90%发生在撒哈拉以南的非洲,全球统计有438,000 人死亡,其中78%是5岁以下的儿童。
疟疾流行地区的5岁以下儿童存在蛋白质-能量不足和微量营养素(如锌和铁)缺乏的风险。微量营养素指人类健康所必需的少量维生素和矿物质,包括VC、铁、镁、钙等。铁参与许多生物过程,是所有生物体中最重要的过渡金属。VC是许多酶促反应的辅助因子,包括几种胶原蛋白合成反应,当功能障碍时,会引起严重的坏血病症状,且在动物中,此类反应在伤口愈合和预防毛细血管出血方面尤其重要。锌是正常免疫功能所必需的,可减少腹泻和肺炎的发生率;锌对于涉及抗疟疾的各种淋巴细胞功能至关重要,包括产生IgG、干扰素-γ和肿瘤坏死因子-α,并且与巨噬细胞的杀微生物活性有关;锌是人体中含量第二大的微量元素,仅次于铁,是人体新陈代谢的必需微量营养素,可催化100 多种酶,促进蛋白质折叠并有助于调节基因表达。
铁和锌缺乏在疟疾流行地区很普遍,且儿童和孕妇是易发人群。铁缺乏会导致贫血,贫血影响了全球43%的5岁以下儿童和38%的孕妇。怀孕期间贫血会增加产妇死亡率,以及婴儿低出生体重的风险。孕产妇和新生儿死亡可造成全世界范围内250~340 万人死亡。疟疾期间直接补充铁可能有负面影响,关于直接铁补充在疟原虫感染中的影响的报道一直存在矛盾。有报道称在疟疾期间直接补充铁会增加严重疾病的风险,而另有报道表示,在疟疾期间直接补充铁对疟疾预后没有影响。众所周知,VC可增加人体从食物中吸收铁的能力。有研究者研究了VC和锌联合补充对疟疾患者的影响,他们观察到45 天的VC-锌补充剂可导致积极的血液学结果,锌-VC补充剂可显着改善血红蛋白和血细胞比容。根据文献,仅锌补充剂对儿童恶性疟疾的发病率没有影响,尽管它减少了与腹泻有关的发病率;然而有资料显示,VA和锌补充剂的结合可使儿童的疟疾发病率降低27%。这些报告似乎表明锌和维生素补充剂的积极作用归因于它们的联合给药。因此,本研究评估了VC和锌的不同组合对感染伯氏疟原虫小鼠的血液学参数和死亡率的影响。
该实验设计基于以下发现:锌-维生素补充剂可改善疟疾期间的血液学结果,并且该补充剂可能通过降低疟疾发病率提供保护。疟疾期间施用的蒿甲醚被认为含有可能促进贫血恢复的因子,尽管尚不能确定贫血状况的改善是否完全归因于疟疾寄生虫的清除和患者营养状况的改善。在尼日利亚,疟疾药物与多种维生素或直接铁补充剂一起多次给药,因为它可以促进快速恢复血液合成,尤其是在营养不良的情况下,补充剂摄入的时间往往会随着治疗时间的结束而终止。因此,有必要了解锌-维生素补充剂与抗疟药共同使用的影响。
标准药物补充治疗前后的伯氏疟原虫寄生虫病
Method
本研究评估了采用与VC-锌补充剂合用的蒿甲醚治疗标准疗程3 d后的血液学结果和存活率,并观察了3 周的效果。补充剂按照配方饮食进行管理。使用伯氏疟原虫感染的实验室小鼠模型。实验小鼠被分为7 组,分别为:
A. 仅接受标准药物感染和治疗(对照组);
B. 接受标准药物感染和治疗+VC-锌(50:50)补充饮食治疗;
C. 接受标准药物感染和治疗+VC-锌(30:70)补充饮食治疗;
D. 接受标准药物感染和治疗+VC-锌(60:40)补充饮食治疗;
E. 接受标准药物感染和治疗+VC-锌(70:30)补充饮食治疗;
F. 接受标准药物感染和治疗+VC-锌(40:60)补充饮食治疗;
G. 不接受感染但进行VC-锌(50:50)补充饮食。
相对于A组(对照组),伯氏疟原虫寄生性贫血的边际平均差异
Discussion
这项研究评估了VC和锌的联合补充与蒿甲醚共同使用对伯氏疟原虫感染小鼠的血液学参数和死亡率的影响。与对照组每天使用蒿甲醚标准药物进行3 天单独治疗相比,实验组除进行蒿甲醚治疗3 天以外,补充VC-锌的饮食并没有增加体重。3 天的治疗过程改善了PCV和HB,但RBC和WBC未显示依赖补充剂的变化,且伯氏疟原虫寄生虫血症不受VC-锌补充剂的共同影响。与不补充饮食的对照组相比,在补充饮食的实验组中小鼠的死亡率都较低。因此,该补充剂促进了小鼠的存活,但差异并不显着。总体而言,30:70的VC-锌(C组)补充剂除体重增加外,在所有评估的参数上均表现更好。
通常,疟疾与PCV、HB和RBC减少有关,这是由于感染造成的红细胞破坏和血红蛋白消耗,造成了疟疾与死亡率密切相关。
在所有感染组中,治疗后PCV普遍升高。与未补充感染的对照组(A组)相比,补充组的边际平均上升幅度更高,在以50:50比例补充VC-锌时,边际增加尤为明显。有研究观察到,间日疟原虫感染的患者每天补充45 mg VC和10 mg锌45 d后PCV显着升高。报告还指出补充剂会造成HB显着增加。尽管在本研究中,与未接受补充剂的对照组相比,VC-锌处理小鼠HB升高,但差异不显着(P >0.05)。VC和锌都间接影响血红蛋白的合成,VC可增加饮食中铁的吸收,也可以通过利用储存的铁来改善红细胞的产生。锌通过影响δ-氨基乙酰丙酸脱水酶(ALAD)而影响血红素的合成,ALAD是一种与合成途径有关的酶。因此,VC-锌联合补充剂可以替代直接铁补充剂。
未接受VC-锌补充剂的人群死亡率最高。这可能表明补充剂可以提供额外的保护,尽管死亡率差异在统计学上不显着,缺乏显着效果可能是由于样本量小(每组9 只小鼠)和低死亡率(最大2 个),因而需要进一步研究。微量营养素还可以通过减少疟疾的氧化应激并保持红细胞膜完整性发挥作用。
综上得出结论,微量营养素VC-锌与标准抗疟药的结合在控制疟疾方面具有潜在的治疗益处。在控制白化病鼠的伯氏疟原虫中,VC-锌与抗疟疾蒿甲醚兼容。比例为30:70的VC-锌是最佳组合。