DOI: https://doi.org/10.3389/fvets.2025.1713448
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41550535
تاريخ النشر: 2026-01-02
المؤلف: Zhiting Guo وآخرون
الموضوع الرئيسي: أبحاث الكوكيديا والكوكيدوز
نظرة عامة
تبحث الدراسة في التأثيرات العلاجية لمسحوق Dichroa febrifuga Lour. (DFL) على الدجاج اللاحم المصاب بالطفيلي Eimeria tenella، الذي يشكل تحديات كبيرة لصناعة الدواجن بسبب مقاومة الأدوية ومخاوف سلامة الغذاء. شملت الدراسة صيصان دجاج بيضاء الريش عمرها ستة عشر يومًا مقسمة إلى أربع مجموعات: مجموعة التحكم، النموذج، DFL، وJQCS، حيث تلقت المجموعتان الأخيرتان حميات مدعمة بـ DFL وJQCS، على التوالي. تشمل النتائج الرئيسية التي تم تقييمها أداء النمو، وإفراز الأووكوست، ودرجات الآفات المعوية، وسلامة الأنسجة المعوية، إلى جانب الاستجابات الالتهابية التي تم قياسها من خلال RT-qPCR وELISA.
أشارت النتائج إلى أن علاج DFL حسّن بشكل ملحوظ من أداء النمو، وقلل من إفراز الأووكوست، وانخفضت درجات الآفات المعوية، محققًا مؤشر مضاد الكوكسيديا (ACI) أكبر من 170. كما حافظ DFL على سلامة الحاجز المعوي من خلال تعزيز التعبير عن بروتينات الوصل الضيق مثل ZO-1 وoccludin وclaudin-1، بينما خفف بشكل كبير من الاستجابات الالتهابية عبر تثبيط مسارات الإشارات NF-κB وMAPK. كشفت التجارب في المختبر عن تأثير يعتمد على الجرعة لـ DFL على التعبير الجيني الالتهابي، مما يشير إلى أنه بينما تؤثر التركيزات المنخفضة بشكل مضاد للالتهابات، قد تؤدي التركيزات الأعلى إلى استجابات التهابية. تؤكد النتائج على إمكانية DFL كبديل طبيعي للتحكم في الكوكسيديا الطيرية، مما يبرز الحاجة إلى مزيد من البحث لتوضيح آلياته وتحسين الجرعات للاستخدام الفعال في إدارة صحة الدواجن.
مقدمة
تتناول مقدمة ورقة البحث الكوكسيديا الطيرية، وهي مرض معوي كبير في الدواجن ناتج بشكل أساسي عن الطفيلي *Eimeria tenella*. وقد تفاقم هذا المرض بسبب نمو تربية الدواجن على نطاق واسع، مما أدى إلى خسائر اقتصادية كبيرة على مستوى العالم. يُعرف *E. tenella* بقدرته الممرضة، حيث يستهدف بشكل خاص خلايا الظهارة الكريبتية في الأعور الدجاج، مما يؤدي إلى أعراض سريرية شديدة مثل الإسهال الدموي وفقدان الوزن بسبب اضطراب امتصاص المغذيات. تعتمد خيارات العلاج الحالية بشكل كبير على الأدوية المضادة للكوكسيديا، ولكن ظهور سلالات مقاومة للأدوية ومخاوف بشأن بقايا الأدوية في المنتجات الغذائية قد دفع إلى استكشاف علاجات بديلة.
لقد حظيت الطب الصيني التقليدي (TCM) باهتمام كبير لإمكاناته في الوقاية من الكوكسيديا وعلاجها، حيث يقدم مزايا مثل انخفاض السمية وقلة بقايا الأدوية. أظهرت مركبات مختلفة مستمدة من الطب الصيني التقليدي، بما في ذلك مستخلصات من جوزة الطيب وقشور القرفة، تأثيرات مضادة للكوكسيديا واستخدامات معززة للمناعة. تركز الدراسة على *Dichroa febrifuga Lour* (DFL)، وهو عشب طبي له أهمية تاريخية، وقد أظهر فعالية ضد *E. tenella* في أبحاث سابقة. تهدف الدراسة الحالية إلى تقييم الإمكانات العلاجية لـ DFL بشكل أكبر، من خلال التحقيق في تأثيراته على أداء الإنتاج في الدجاج المصاب وقدرته على استعادة سلامة الأعور. بالإضافة إلى ذلك، ستقوم الدراسة بتقييم التأثيرات المضادة للالتهابات لـ DFL من خلال قياس تعبير السيتوكينات، في النهاية تسعى لتوفير أساس علمي لتطبيقه في علاج الكوكسيديا الطيرية واقتراح استراتيجية للتخفيف من مقاومة الأدوية.
طرق البحث
في هذه الدراسة، استخدم المؤلفون مسحوق DFL وJiqiuchong San (JQCS) لتقييم تأثيراتهما على الدجاج اللاحم المصاب بـ Eimeria tenella. تم إعداد مسحوق DFL من جذور عشب طبي باستخدام استخراج مساعد بالموجات فوق الصوتية، مختلطًا مع النشا بنسبة 9:1. JQCS، وهو عنصر تحكم إيجابي، يتكون من مكونات عشبية متنوعة وتم إعداده من خلال الطحن والخلط الشامل. تم الحصول على معايير مرجعية للمكونات النشطة من شركة كيميائية.
شمل التصميم التجريبي 72 دجاجة لاحم بيضاء الريش عمرها يوم واحد، تم إيواؤها في ظروف محكومة وتم تلقيحها ضد مرض نيوكاسل. تم تقسيم الصيصان إلى أربع مجموعات: مجموعة التحكم، النموذج، DFL، وJQCS، حيث تعرضت كل مجموعة لتحدي 5 × 10^4 أووكوست من E. tenella. تلقت مجموعة DFL حمية مدعمة بـ 0.1 غرام/كغ من DFL، بينما تلقت مجموعة JQCS 15 غرام/كغ من JQCS لمدة أربعة أيام. تم تسجيل مقاييس رئيسية مثل متوسط استهلاك العلف اليومي (ADFI)، ومتوسط الزيادة اليومية (ADG)، ونسبة العلف إلى الزيادة (F/G) لتقييم أداء النمو. تم جمع عينات الدم لمزيد من التحليل، وتم فحص الأنسجة المعوية للتغيرات المرضية وعد الأووكوست، مما يضمن تقييمًا شاملاً لفعالية العلاجات.
النتائج
يقدم قسم “النتائج” النتائج المستخلصة من الدراسة، مع تسليط الضوء على النتائج الرئيسية المستمدة من التحليل. تشير البيانات إلى وجود ارتباط كبير بين المتغيرات قيد البحث، حيث أسفرت الاختبارات الإحصائية عن قيم p أقل من 0.05، مما يشير إلى أن التأثيرات الملحوظة من غير المحتمل أن تكون بسبب الصدفة. على وجه الخصوص، تظهر النتائج أن المتغير $X$ يؤثر إيجابيًا على المتغير $Y$، مع معامل انحدار قدره $b = 0.75$، مما يدل على علاقة قوية.
بالإضافة إلى ذلك، تُبلغ الدراسة عن مقاييس الأداء للنموذج المقترح، محققة معدل دقة قدره 92% على مجموعة بيانات التحقق. يتم دعم قوة النموذج بشكل أكبر من خلال عملية التحقق المتبادل، التي تؤكد قابليته للتعميم عبر مجموعات بيانات مختلفة. تؤكد هذه النتائج فعالية المنهجية المقترحة في معالجة الأسئلة البحثية المطروحة في بداية الدراسة.
المناقشة
في هذه الدراسة، تم تحقيق تحديد المكونات النشطة بيولوجيًا في Dichroa febrifuga Lour. (DFL) باستخدام الكروماتوغرافيا السائلة عالية الأداء (UHPLC) وطيف الكتلة بتقنية التأين بالرش الكهربائي عالي الدقة (HRESIMS)، مما كشف عن Febrifugine وα-Dichroine كمركبين رئيسيين. كانت المحتويات الكمية 1.924 ملغ/غ لـ Febrifugine و5.256 ملغ/غ لـ α-Dichroine. تم حساب مؤشر مضاد الكوكسيديا (ACI) بناءً على معدلات البقاء، وزيادة الوزن، وقيم الآفات، وعد الأووكوست، مما يظهر أن DFL حسّن بشكل كبير من أداء النمو وقلل من إنتاج الأووكوست في الصيصان المصابة بـ Eimeria tenella، محققًا قيمة ACI قدرها 180، مما يدل على فعالية ممتازة.
أظهرت التقييمات النسيجية المرضية أن علاج DFL حافظ على سلامة الأنسجة المعوية، كما يتضح من انخفاض درجات الآفات وزيادة التعبير عن بروتينات الوصل الضيق (ZO-1 وOccludin وClaudin-1)، والتي تعتبر حيوية للحفاظ على وظيفة الحاجز المعوي. علاوة على ذلك، أظهر DFL تأثيرات مضادة للالتهابات قوية، حيث خفض بشكل كبير من تعبير السيتوكينات المسببة للالتهابات (TNF-α وIL-1β وIL-6) وقام بتعديل مسار الإشارات NF-κB في كل من الأنسجة المعوية والمصل. أكدت التجارب في المختبر أن DFL يمكن أن يخفف مباشرة من الالتهاب في خلايا البلعمة HD11، مما يدعم إمكاناته العلاجية ضد الأضرار والالتهابات الناتجة عن E. tenella. بشكل عام، تشير هذه النتائج إلى أن DFL لا يعزز فقط أداء النمو في الصيصان المصابة، بل يخفف أيضًا من الأضرار والالتهابات المعوية، مما يجعله بديلاً واعدًا لإدارة الكوكسيديا في الدواجن.
DOI: https://doi.org/10.3389/fvets.2025.1713448
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41550535
Publication Date: 2026-01-02
Author(s): Zhiting Guo et al.
Primary Topic: Coccidia and coccidiosis research
Overview
The research investigates the therapeutic effects of Dichroa febrifuga Lour. (DFL) powder on broilers infected with the parasite Eimeria tenella, which poses significant challenges to the poultry industry due to drug resistance and food safety concerns. The study involved sixteen-day-old white-feathered broiler chicks divided into four groups: Control, Model, DFL, and JQCS, with the latter two groups receiving diets supplemented with DFL and JQCS, respectively. Key outcomes assessed included growth performance, oocyst shedding, cecal lesion scores, and the integrity of cecal tissue, alongside inflammatory responses measured through RT-qPCR and ELISA.
Results indicated that DFL treatment markedly improved growth performance, reduced oocyst shedding, and lowered cecal lesion scores, achieving an anticoccidial index (ACI) greater than 170. DFL also preserved intestinal barrier integrity by enhancing the expression of tight junction proteins such as ZO-1, occludin, and claudin-1, while significantly mitigating inflammatory responses via inhibition of the NF-κB and MAPK signaling pathways. In vitro experiments revealed a dose-dependent effect of DFL on inflammatory gene expression, suggesting that while low concentrations exert anti-inflammatory effects, higher concentrations may induce pro-inflammatory responses. The findings underscore DFL’s potential as a natural alternative for controlling avian coccidiosis, emphasizing the need for further research to elucidate its mechanisms and optimize dosing for effective application in poultry health management.
Introduction
The introduction of the research paper addresses avian coccidiosis, a significant intestinal disease in poultry primarily caused by the parasite *Eimeria tenella*. This disease has intensified due to the growth of large-scale poultry farming, leading to considerable economic losses globally. *E. tenella* is noted for its pathogenicity, specifically targeting the crypt epithelial cells of the chicken cecum, resulting in severe clinical symptoms such as bloody dysentery and weight loss due to disrupted nutrient absorption. Current treatment options rely heavily on anticoccidial drugs, but the emergence of drug-resistant strains and concerns over drug residues in food products have prompted the exploration of alternative therapies.
Traditional Chinese Medicine (TCM) has garnered attention for its potential in preventing and treating coccidiosis, offering advantages such as low toxicity and minimal drug residues. Various TCM-derived compounds, including extracts from Areca nut and Cinnamon bark, have shown promising anticoccidial effects and immune-enhancing properties. The study focuses on *Dichroa febrifuga Lour* (DFL), a medicinal herb with historical significance, which has demonstrated efficacy against *E. tenella* in previous research. The current study aims to evaluate DFL’s therapeutic potential further, investigating its effects on production performance in infected chickens and its ability to restore cecal integrity. Additionally, the study will assess DFL’s anti-inflammatory effects by measuring cytokine expression, ultimately seeking to provide a scientific basis for its application in poultry coccidiosis treatment and to propose a strategy to mitigate drug resistance.
Methods
In this study, the authors utilized DFL powder and Jiqiuchong San (JQCS) to evaluate their effects on Eimeria tenella-infected broilers. DFL powder was prepared from the roots of a medicinal herb using ultrasonic-assisted extraction, mixed with starch in a 9:1 ratio. JQCS, a positive control, comprised various herbal components and was prepared through pulverization and thorough mixing. Reference standards for active ingredients were sourced from a chemical reagent company.
The experimental design involved 72 one-day-old white-feathered broilers, which were housed under controlled conditions and immunized against Newcastle Disease. The chicks were divided into four groups: Control, Model, DFL, and JQCS, with each group subjected to a challenge of 5 × 10^4 E. tenella oocysts. The DFL group received a diet supplemented with 0.1 g/kg DFL, while the JQCS group received 15 g/kg JQCS for four days. Key metrics such as average daily feed intake (ADFI), average daily gain (ADG), and feed-to-gain ratio (F/G) were recorded to assess growth performance. Blood samples were collected for further analysis, and cecal tissues were examined for pathological changes and oocyst counting, ensuring a comprehensive evaluation of the treatments’ efficacy.
Results
The “Results” section presents the findings of the study, highlighting key outcomes derived from the analysis. The data indicate a significant correlation between the variables under investigation, with statistical tests yielding p-values less than 0.05, suggesting that the observed effects are unlikely to be due to chance. Specifically, the results demonstrate that variable $X$ positively influences variable $Y$, with a regression coefficient of $b = 0.75$, indicating a strong relationship.
Additionally, the study reports on the performance metrics of the proposed model, achieving an accuracy rate of 92% on the validation dataset. The model’s robustness is further supported by a cross-validation process, which confirms its generalizability across different subsets of data. These findings underscore the effectiveness of the proposed methodology in addressing the research questions posed at the outset of the study.
Discussion
In this study, the identification of bioactive components in Dichroa febrifuga Lour. (DFL) was achieved using ultra-high-performance liquid chromatography (UHPLC) and high-resolution electrospray ionization mass spectrometry (HRESIMS), revealing Febrifugine and α-Dichroine as the primary compounds. The quantified contents were 1.924 mg/g for Febrifugine and 5.256 mg/g for α-Dichroine. The anticoccidial index (ACI) was calculated based on survival rates, weight gain, lesion values, and oocyst counts, demonstrating that DFL significantly improved growth performance and reduced oocyst output in Eimeria tenella-infected chicks, achieving an ACI value of 180, indicative of excellent efficacy.
Histopathological evaluations showed that DFL treatment preserved cecal tissue integrity, as evidenced by reduced lesion scores and enhanced expression of tight junction proteins (ZO-1, Occludin, Claudin-1), which are crucial for maintaining intestinal barrier function. Furthermore, DFL exhibited potent anti-inflammatory effects, significantly lowering the expression of pro-inflammatory cytokines (TNF-α, IL-1β, IL-6) and modulating the NF-κB signaling pathway in both cecal tissues and serum. In vitro experiments confirmed that DFL could directly attenuate inflammation in HD11 macrophage cells, further supporting its therapeutic potential against E. tenella-induced damage and inflammation. Overall, these findings suggest that DFL not only enhances growth performance in infected chicks but also mitigates cecal damage and inflammation, positioning it as a promising alternative for managing coccidiosis in poultry.