劉勃興 , 趙安奇 , 柳翠翠 , 康圓圓 , 馬金換 , 高桂生 , 吳同壘 , 史秋梅 , 張志強(qiáng)
(河北科技師范學(xué)院 河北省預(yù)防獸醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 , 河北 秦皇島 066004)
腹瀉病是犢牛養(yǎng)殖過(guò)程中的常見(jiàn)疾病,導(dǎo)致?tīng)倥8篂a原因有許多,其中,沙門(mén)菌是該病的重要病原[1]。牛沙門(mén)菌病又稱(chēng)牛副傷寒,7~28日齡犢牛易發(fā)病,主要臨床癥狀為發(fā)熱、腹瀉脫水、關(guān)節(jié)腫大等,嚴(yán)重時(shí)可引起敗血癥而死亡,是致?tīng)倥8篂a主要細(xì)菌病原之一。目前,臨床治療沙門(mén)菌所致?tīng)倥8篂a病以抗生素類(lèi)為主,但隨著在臨床治療以及養(yǎng)殖過(guò)程中抗菌藥物的不合理應(yīng)用,細(xì)菌耐藥問(wèn)題日益嚴(yán)重,給細(xì)菌病的防治造成困難。因此,迫切需要篩選出有效的抗菌藥物指導(dǎo)臨床用藥。
中藥是我國(guó)的傳統(tǒng)藥材,多屬于天然藥物,部分中藥具有抗菌、消炎、滋補(bǔ)、提高免疫力等作用,并且價(jià)格低廉,不易產(chǎn)生耐性,毒副作用低,并有研究表明,中藥可以消除耐藥質(zhì)粒,對(duì)細(xì)菌耐藥具有逆轉(zhuǎn)作用,降低細(xì)菌的選擇壓力[2-6]。因此,研發(fā)中藥作為抗菌藥物的替代藥具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
本試驗(yàn)對(duì)13株致?tīng)倥8篂a的沙門(mén)菌對(duì)抗菌藥物和中藥的敏感性進(jìn)行檢測(cè),為臨床治療該病用藥提供理論支持。
1.1 主要試劑與藥品 中藥:黃連、蒲公英、桔梗、板藍(lán)根、石榴皮、知母、紫花地丁、白頭翁、秦皮、烏梅、蘇木、訶子、肉豆蔻、連翹、金銀花、五倍子、女貞子、魚(yú)腥草、黃柏、柴胡、五味子、黃芩,均購(gòu)自秦皇島唐人醫(yī)藥藥店。藥敏紙片,購(gòu)自杭州天和微生物科技股份有限公司。96孔細(xì)菌培養(yǎng)板,購(gòu)自美國(guó)Corning公司。2%的氯化三苯四氮唑,購(gòu)自北京索萊寶科技有限公司。
1.2 菌株 河北地區(qū)犢牛腹瀉沙門(mén)菌地方流行株(NS1~NS13),由河北預(yù)防獸醫(yī)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室提供。
1.3 菌液制備 將凍存的犢牛腹瀉沙門(mén)菌接種于LB瓊脂培養(yǎng)基,置于37 ℃恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)12 h,挑取單菌落接種于LB液體培養(yǎng)基中,置于37 ℃恒溫?fù)u床培養(yǎng)過(guò)夜,次日以1∶100的比例轉(zhuǎn)接,于37 ℃搖床培養(yǎng)至對(duì)數(shù)期(OD600 nm≈0.6),調(diào)整菌液濃度至1×106CFU/mL后備用。
1.4 沙門(mén)菌的抗菌藥物敏感性試驗(yàn) 采取K-B紙片法,參照美國(guó)臨床和實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(CLSI)藥物敏感性試驗(yàn)方法檢測(cè)13株沙門(mén)菌對(duì)氨芐西林、頭孢曲松、阿莫西林等15種抗菌藥物敏感性。試驗(yàn)結(jié)果按照CLSI標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判定。
1.5 中藥藥液制備 采用傳統(tǒng)的水煎煮法制備中藥藥液。稱(chēng)量100 g中藥,加入5~10倍量的蒸餾水浸泡1 h,浸泡后大火加熱至煮沸,文火煎煮0.5 h,共煎煮2次。將煎煮的藥液合并,用紗布過(guò)濾后離心,濃縮藥液至100 mL即含生藥濃度1 g/mL,高壓后分裝,置于4 ℃冰箱備用。
1.6 中藥的體外抑菌直徑的測(cè)定 參考文獻(xiàn)[7-8],采用瓊脂打孔法測(cè)定中藥對(duì)13株沙門(mén)菌的體外抑菌直徑。每個(gè)LB平板加入100 μL 1.3中制備的菌液并涂勻,待平板吸收完全后用直徑為6 mm打孔器打孔,用酒精燈封底,每孔灌滿(mǎn)1.5中制備的中藥提取液(約0.1 mL),對(duì)照孔加入滅菌后的PBS。置于37 ℃恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)12 h,測(cè)量抑菌圈直徑,試驗(yàn)重復(fù)3次,取3次抑菌圈直徑的平均值作為最終結(jié)果。判定標(biāo)準(zhǔn):極敏(抑菌圈直徑≥20 mm),高敏(20 mm>抑菌圈直徑≥15 mm),中敏(15 mm>抑菌圈直徑≥10 mm),低敏或耐藥(抑菌圈直徑<10 mm)。
1.7 中藥的最小抑菌濃度(MIC)測(cè)定 參考文獻(xiàn)[7,9],采用改良微量二倍稀釋平板法測(cè)定中藥的MIC。在96孔細(xì)菌培養(yǎng)板的第2~11孔加入100 μL滅菌蒸餾水,第2孔加入100 μL 1.5中制備的中藥提取液,混勻后取100 μL倍比稀釋至第9孔后棄100 μL,第2~11孔補(bǔ)加100 μL 2×LB液體培養(yǎng)基,在第2~10孔加入10 μL 1.3中制備的菌液,第10孔為陽(yáng)性對(duì)照組,不加入中藥液,第11孔為陰性對(duì)照組,不加入菌液。置于37 ℃恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)24 h。判定結(jié)果時(shí),在培養(yǎng)板中加入5 μL 2%的氯化三苯四氮唑(TTC),置于37 ℃恒溫培養(yǎng)箱2 h,以不顯紅的最高稀釋孔的中藥濃度為MIC。
1.8 中藥的最小殺菌濃度(MBC)測(cè)定 分別取1.7中96孔培養(yǎng)板培養(yǎng)后的液體50 μL,涂布于LB平板上,置于37 ℃恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)12 h。以無(wú)細(xì)菌生長(zhǎng)的中藥濃度為MBC。
2.1 沙門(mén)菌的抗菌藥物敏感性試驗(yàn) 抗菌藥物敏感性試驗(yàn)結(jié)果顯示(表1),13株分離菌對(duì)替米考星、土霉素、磺胺間甲氧嘧啶、復(fù)方新諾明高度耐藥,耐藥率高達(dá)100%,其他11種抗菌藥耐藥率在30.77%~92.31%。13株沙門(mén)菌對(duì)阿米卡星的敏感率最高,敏感率為69.23%。13株沙門(mén)菌分別對(duì)7~15種抗菌藥耐藥,菌株NS8、NS11對(duì)試驗(yàn)的15種抗菌藥全部耐藥(圖1)。試驗(yàn)結(jié)果表明,13株?duì)倥8篂a沙門(mén)菌具有多重耐藥性,并對(duì)檢測(cè)15種抗菌藥均表現(xiàn)出不同程度的耐藥。
圖1 13株分離菌對(duì)15種抗菌藥的耐藥數(shù)Fig.1 The resistance of 13 isolates to 15 antibacterial drugs
表1 13株沙門(mén)菌對(duì)抗菌藥物敏感性試驗(yàn)結(jié)果Table 1 Antimicrobial susceptibility test results of 13 Salmonella strains
2.2 中藥的體外抑菌直徑測(cè)定 試驗(yàn)結(jié)果顯示(圖2),13株沙門(mén)菌對(duì)8種中藥表現(xiàn)出不同程度的敏感性,分別為五倍子、五味子、烏梅、訶子、女貞子、石榴皮、蘇木、黃芩。黃連、蒲公英、桔梗、板藍(lán)根、知母、紫花地丁、白頭翁、秦皮、肉豆蔻、連翹、金銀花、魚(yú)腥草、黃柏、柴胡、五味子15種中藥對(duì)試驗(yàn)的沙門(mén)菌表現(xiàn)為無(wú)抑菌效果。中藥的體外抑菌直徑測(cè)定試驗(yàn)結(jié)果表明,五倍子對(duì)13株沙門(mén)菌抑菌作用最強(qiáng),五味子、烏梅、訶子、女貞子、石榴皮、蘇木、黃芩對(duì)沙門(mén)菌具有一定的抑菌作用,且不同菌株對(duì)同種中藥表現(xiàn)出的敏感程度不同。
圖2 13株沙門(mén)菌對(duì)8味中藥的體外抑菌敏感程度Fig.2 In vitro antimicrobial sensitivity of 13 Salmonella strains to 8 traditional Chinese medicines
2.3 中藥的最小抑菌濃度(MIC)測(cè)定 中藥MIC測(cè)定結(jié)果顯示(表2),石榴皮對(duì)13株沙門(mén)菌的MIC為31.25~250.00 mg/mL,石榴皮對(duì)13株沙門(mén)菌的MIC為7.81~62.50 mg/mL,蘇木對(duì)13株沙門(mén)菌的MIC為62.50~250.00 mg/mL,訶子對(duì)13株沙門(mén)菌的MIC為15.63~31.25 mg/mL,五倍子對(duì)13株沙門(mén)菌的MIC為7.81~31.25 mg/mL,女貞子對(duì)13株沙門(mén)菌的MIC為31.25~250.00 mg/mL,五味子對(duì)13株沙門(mén)菌的MIC為7.81~62.50 mg/mL,黃芩對(duì)13株沙門(mén)菌的MIC為125.00~250.00 mg/mL,其余中藥對(duì)試驗(yàn)的沙門(mén)菌均表現(xiàn)無(wú)抑菌效果。
2.4 中藥的最小殺菌濃度(MBC)測(cè)定 中藥MBC測(cè)定結(jié)果顯示(表2),石榴皮對(duì)13株沙門(mén)菌的MBC為62.50~125.00 mg/mL,烏梅對(duì)13株沙門(mén)菌的MBC為7.81~62.50 mg/mL,蘇木對(duì)13株沙門(mén)菌的MBC為125.00~250.00 mg/mL,訶子對(duì)13株沙門(mén)菌的MBC為15.63~62.50 mg/mL,五倍子對(duì)13株沙門(mén)菌的MBC為7.81~31.25 mg/mL,女貞子對(duì)13株沙門(mén)菌的MBC為31.25~250.00 mg/mL,五味子對(duì)13株沙門(mén)菌的MBC為7.81~31.25 mg/mL,黃芩對(duì)13株沙門(mén)菌的MBC為125.00~250.00 mg/mL,其余中藥對(duì)13株沙門(mén)菌表現(xiàn)為無(wú)抑菌效果。綜合抑菌直徑測(cè)定試驗(yàn)、MIC和MBC測(cè)定試驗(yàn),22種單味中藥中只有8種中藥對(duì)13株沙門(mén)菌具有抑菌效果,抑菌強(qiáng)度從強(qiáng)到弱依次為五倍子、五味子、烏梅、訶子、女貞子、石榴皮、蘇木、黃芩,并且MIC與MBC數(shù)值存在一定的差別。
表2 13株沙門(mén)菌對(duì)8味中藥的MIC和MBC測(cè)定結(jié)果Table 2 MIC and MBC test results of 8 traditional Chinese medicines by 13 Salmonella strains (mg/mL)
沙門(mén)菌是人獸共患病菌,對(duì)人類(lèi)與畜禽健康造成嚴(yán)重的威脅[10]。在畜牧生產(chǎn)中,沙門(mén)菌感染幼齡動(dòng)物可引起腹瀉、敗血癥等,造成較高的淘汰率;感染成年動(dòng)物后經(jīng)常無(wú)臨床癥狀,但感染動(dòng)物長(zhǎng)期帶菌,成為感染源,并且該菌可垂直傳播,給畜禽養(yǎng)殖造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失[11-13]。沙門(mén)菌的防治依靠抗生素類(lèi)藥物,但在畜牧養(yǎng)殖過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)抗生素藥物濫用現(xiàn)象,這加速了細(xì)菌耐藥性的產(chǎn)生。有研究報(bào)道,從犢牛分離的細(xì)菌多重耐藥情況十分嚴(yán)重[14]。根據(jù)當(dāng)?shù)胤乐吻闆r,本試驗(yàn)對(duì)從河北地區(qū)分離的13株致?tīng)倥8篂a沙門(mén)菌對(duì)抗菌藥物和中藥的敏感性進(jìn)行了研究。
在本試驗(yàn)中,13株沙門(mén)菌均具有多重耐藥性,耐藥數(shù)從7~15種不等,且不同菌株之間的耐藥情況不同。檢測(cè)的15種抗菌藥中,13株沙門(mén)菌對(duì)替米考星、土霉素、磺胺間甲氧嘧啶和復(fù)方新諾明耐藥率高達(dá)100%,表明在河北地區(qū)犢牛腹瀉沙門(mén)菌對(duì)這4種抗菌藥物的耐藥性較高,不推薦臨床繼續(xù)使用這4種藥物。13株沙門(mén)菌對(duì)阿米卡星的敏感率最高,但仍有個(gè)別菌株對(duì)阿米卡星表現(xiàn)耐藥,臨床應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意合理用藥。據(jù)喻華英等[15]報(bào)道,其分離出牛腹瀉沙門(mén)菌對(duì)慶大霉素、卡那霉素、頭孢噻肟敏感度較高,和本試驗(yàn)中的結(jié)果不同,這可能與地區(qū)和牛群飼養(yǎng)和治療用藥等方面有關(guān)。
致?tīng)倥I抽T(mén)菌對(duì)抗菌藥的耐藥性較高,為解決該問(wèn)題,中藥作為抗菌藥的替代藥成為熱點(diǎn)研究對(duì)象。本試驗(yàn)采取臨床上較為常用的水煎煮法提取中藥,檢測(cè)13株沙門(mén)菌對(duì)22味中藥提取液的敏感性。22種單味中藥只有8種中藥對(duì)13株沙門(mén)菌具有抑菌效果,抑菌強(qiáng)度從強(qiáng)到弱依次為五倍子、五味子、烏梅、訶子、女貞子、石榴皮、蘇木、黃芩。據(jù)吳美云[16]報(bào)道,烏梅、黃芩、黃連和大黃對(duì)奶牛腸道沙門(mén)菌有抑菌效果,其中烏梅的抑菌效果最佳;呂信[17]報(bào)道的“犢泄康”能有效的防治犢牛腹瀉,“犢瀉康”由黃連、黃柏、白頭翁、烏梅、訶子等13味中藥組成。在本試驗(yàn)中,烏梅、訶子、黃芩、訶子的水煎煮提取液同樣對(duì)13株沙門(mén)菌具有抑菌效果,但白頭翁、黃連、大黃無(wú)抑菌效果,這可能與提取方法、菌株來(lái)源不同有關(guān)。據(jù)李東等[18]報(bào)道,五倍子對(duì)豬霍亂沙門(mén)菌具有良好的抑菌效果;陳虹[19]報(bào)道,五倍子對(duì)豬傷寒沙門(mén)菌和豬霍亂沙門(mén)菌具有較好的抑菌效果,在本試驗(yàn)中,五倍子對(duì)犢牛腹瀉沙門(mén)菌的抑菌效果同樣最佳,與李東等和陳虹的試驗(yàn)結(jié)果相同,表明五倍子對(duì)動(dòng)物腸道沙門(mén)菌具有較好的抑菌效果,可以作為沙門(mén)菌病的治療藥物進(jìn)行研究。
通過(guò)對(duì)13株?duì)倥8篂a沙門(mén)菌對(duì)抗菌藥以及中藥敏感性研究發(fā)現(xiàn),13株沙門(mén)菌對(duì)抗菌藥耐藥情況較為嚴(yán)重,而部分中藥對(duì)沙門(mén)菌具有良好的體外抑菌效果,為臨床應(yīng)用抗菌藥和中藥治療沙門(mén)菌所致?tīng)倥8篂a病提供科學(xué)依據(jù)。