中草药防治嗜水气单胞菌相关疾病研究进展.pdf

养殖与饲料2 0 2 4年第2 期105中草药防治嗜水气单胞菌相关疾病研究进展江毅1,曾成容21.贵州省都匀市养殖业发展中心，贵州都匀5 5 8 0 0 0；2.贵州大学动物科学学院，贵州贵阳5 5 0 0 2 5摘要嗜水气单胞菌作为水产养殖业中危害最大的、最常见的条件致病菌，严重威胁着水产养殖业的经济发展。当前防治嗜水气单胞菌的主要手段依然是抗生素，但大量抗生素的滥用导致水产养殖业中常见病原菌的耐药日趋严重。因此迫切需要绿色、安全的抗生素替代物防治嗜水气单胞菌的同时缓解耐药。中草药富含丰富的活性物质，具有良好的抗菌性和无抗药性，一直是抗生素替代物的热门选择，在防治嗜水气单胞菌相关疾病中拥有良好的应用前景。笔者综述了中草药防治嗜水气单胞菌相关疾病的抑菌机制、对细菌结构和耐药性的影响以及提高机体免疫力的作用机理，同时总结了大黄、芦荟、黄岑、厚朴、姜黄等常见单味药和复方制剂以及中西结合治疗在防治嗜水气单胞菌相关疾病中的应用情况,为中草药防治嗜水气单胞菌相关疾病的应用发展提供一定的参考。关键词嗜水气单胞菌；中草药；防治疾病；作用机理；耐药性嗜水气单胞菌属气单胞菌科的革兰氏阴性菌，广泛分布于各种水生环境中，对水产养殖业的危害尤为严重。它易感鲤、鲶、鲈、草鱼、罗非鱼等，引起出血性败血症,临床症状主要表现为腹部水肿、组织肿胀、皮肤溃疡、坏死、眼球突出等。近年来随着水产养殖业规模的不断扩大，导致感染嗜水气单胞菌的比率不断攀升，目前已经严重威胁着水产养殖业的经济发展。当前防治嗜水气单胞菌的主要手段仍是抗生素，但抗生素的大量滥用导致了嗜水气单胞菌的耐药性日益加剧,因此选择合适的抗生素替代物变得迫在眉睫。目前市面上较为广泛的抗生素替代物主要有中草药、益生菌、酸化剂、酶制剂、抗菌肽、噬菌体等。其中中草药因其具有良好的营养与药用价值，以及拥有天然性、抗菌性和无抗药性等多种优势，一直对多种细菌拥有较好的抗收稿日期：2 0 2 3-0 8-2 1作者简介：江毅，男，19 9 6 年生，助理兽医师。菌效果，其主要成分有酸类、生物碱类、黄酮类、枯类、醌类等。目前已有大量研究表明中草药及其主要成分能有效防治嗜水气单胞菌，如牛至精油对嗜水气单胞菌具有较好的抗菌效果,且通过刺激鱼的免疫系统,提高鱼感染嗜水气单胞菌后的存活率 2 。因此本文在综述中草药防治嗜水气单胞菌相关疾病作用机制的基础上，进一步阐述中草药在防治水产养殖业中嗜水气单胞菌相关疾病中的应用情况，为中草药防治嗜水气单胞菌相关疾病提供一定的参考。1中草药防治嗜水气单胞菌相关疾病的作用机制1.1抑菌许多中草药对嗜水气单胞菌均具有良好的抑106菌效果，如黄芩、大黄、姜黄、连翘、肉桂、山苍子等。韦盘秋等 3 研究发现在黄芩、冬青、厚朴、艾叶、黄柏、子、生姜、两面针8 味中草药中黄芩对嗜水气单胞菌的抑菌效果最佳。杨培奎等 4 也同样发现黄芩对嗜水气单胞菌有较好的抑菌效果，此外还发现丁香、青蒿、罗汉果、山茱萸、黄连、五味子、八角等水提物均对嗜水气单胞菌有明显的抑菌效果。除黄岑外，周亮等 5 还发现大黄醇提取物能抑制嗜水气单胞菌的生长,对嗜水气单胞菌的MIC和MBC均为3.9 1mg/mL,同时能破坏其细胞膜的完整性，改变细胞内的渗透压,导致细菌出现破裂死亡。另外，还有研究发现连翘提取物能明显抑制嗜水气单胞菌的生长,MIC为16.0 0 mg/mL,同时能抑制嗜水气单胞菌的蛋白酶活性和群集运动;肉桂醛对嗜水气单胞菌也有一定的抑菌效果,MIC为0.62mg/mL。总之中草药中富含丰富的活性成分，其通过不同的作用机制发挥着良好的抑菌作用。1.2对细菌结构的影响生物膜是指细菌黏附在惰性或活性实体表面繁殖分化、分泌一些物质将菌群包裹在内形成的微生物聚集体。作为细菌的一种十分重要的胞外结构，生物膜参与细菌黏附、物质运输以及自我保护等功能,因此在细菌发病机制和细菌耐药中起着重要作用，而减少生物膜的形成能在一定程度上减弱嗜水气单胞菌的毒力和耐药性。近年来也有研究发现许多中草药能影响生物膜的结构形成。Roshni等 8 研究发现橙皮苷甲基查尔酮作为一种柑橘类黄酮，能有效减少嗜水气单胞菌生物膜的形成，减弱嗜水气单胞菌毒力，从而提高嗜水气单胞菌感染斑马鱼的存活率。还有研究发现，可从唇形科植物中提取和作为单枯酚化合物的百里香酚,能显著减少嗜水菌的生物膜形成，且呈剂量依赖性，同时还能显著降低斑点叉尾感染嗜水气单胞菌后死亡率9。综上可知中草药可通过抑制嗜水气单胞菌生物膜的形成来防治嗜水气单胞菌相关疾病。养殖与饲料2 0 2 4年第2 期除生物膜外,影响嗜水气单胞菌的致病力还与细菌的黏附有关，细菌通过黏附然后再侵入宿主发挥致病作用。而鞭毛就是一种重要的黏附因子，作为细菌的运动胞器参与多种运动过程，它在黏附、生物膜形成以及病原菌定植过程中均起着重要作用。研究发现刺梨渣提取物作为中草药提取物，能通过影响嗜水气单胞菌的运动能力，影响相关外膜蛋白表达量，导致黏附能力减弱，进而影响致病性 10 。此外香芹酚在亚抑制浓度下能够导致嗜水气单胞菌细胞壁结构发生严重变化，导致质膜破裂、细胞收缩、细胞内物质泄漏和细胞塌陷等!。综上所述，目前已知多种中草药均能通过影响嗜水气单胞菌自身结构来影响嗜水气单胞菌的生长。1.3对嗜水气单胞菌耐药性的影响细菌耐药性可分为天然耐药和获得性耐药,其中获得性耐药是耐药产生的主要原因,尽管其突变几率很低，但耐药风险依然不容忽视。近年来水产养殖业中大量抗生素的滥用，导致的耐药大多皆是获得性耐药，因此嗜水气单胞菌的耐药也越加严重，且一旦产生就不易消除。有研究发现嗜水气单胞菌对氨苄西林、青霉素完全耐药，其中对头孢西丁耐药率达到41.7%,对大环内酯类的红霉素耐药性达到8 7.5%，对克林霉素完全耐药 2 。而目前也有研究发现中草药能有效缓解细菌耐药，如董亚萍等 13 1发现板蓝根、射干、苦参、大青叶、车前草、连翘、黄芩及艾草共8 种中草药均具有延缓嗜水气单胞菌耐药作用,其中以连翘的效果最为显著。继续深人研究发现连翘中主要缓解耐药的有效成分为连翘脂苷，其能显著抑制主动外排系统，导致其与恩诺沙星联合使用后对嗜水气单胞菌抑制效果显著增强的同时能延缓嗜水气单胞菌的耐药性 14。以上研究表明中草药能有效延缓嗜水气单胞菌的耐药,这为未来延缓嗜水气单胞菌的耐药提供新思路。养殖与饲料2 0 2 4年第2 期1.4提高机体免疫力感染嗜水气单胞菌能导致机体免疫力下降的同时产生炎症反应，而中草药具有增强机体免疫力作用。孟欣等 15 研究发现五倍子和红花两味中药对嗜水气单胞菌具有较强抑制效果,还能显著提高感染嗜水气单胞菌的东北林蛙血清中AKP、S O D 和LZM活性,以及导致免疫器官中IL-I和 TNF-基因的相对表达量显著提高。Wu等 6 研究发现香椿提取物作为一种免疫刺激剂能通过提高吞噬活性和溶菌酶活性来显著提高罗非鱼的非特异性免疫力，进而提高罗非鱼感染嗜水气单胞菌后的存活率。还有研究发现在罗非鱼饲粮中添加辣木叶提取物和石榴皮提取物能显著提高罗非鱼的生长性能，提升血清溶菌酶和超氧化物歧化酶活性的同时提高嗜水气单胞菌感染罗非鱼后的存活率17。综上可知，许多中草药包括五倍子、红花、香椿、辣木、石榴皮均能在提高机体免疫力的同时，还能提高被嗜水气单胞菌感染后的存活率。2中草药在嗜水气单胞菌相关疾病防治中的应用2.1单单味中草药在嗜水气单胞菌相关疾病中的应用目前已有许多中草药对嗜水气单胞菌具有较好的抑菌效果，以下主要介绍大黄、芦荟、黄岑、厚朴、姜黄等在防治嗜水气单胞菌相关疾病中的应用。1)大黄。大黄属于蓼科植物,来自其根茎，也称火参，主要分布在我国陕西和甘肃地带。它含有丰富的大黄素、黄酚和大黄酸，具有良好的抗菌和免疫刺激作用，目前已有许多研究表明大黄对防治嗜水气单胞菌拥有较好效果。Kuo等 18 研究发现大黄提取物对嗜水气单胞菌有较强的抑制效果，发现在饮食中摄人大黄提取物能有效促进石斑鱼头肾中的先天免疫因子和吞噬作用的产生。Liu等 19 研究发现饲粮中添加0.1%的大黄提取物可提高武昌鲷的免疫力和抗氧化能力，提高其对嗜水气单胞菌感染的抗性。王帅兵等 2 0 107研究发现大黄素对嗜水气单胞菌有较好的抑菌效果，它通过破坏细胞壁的完整性、增加细胞膜通透性、使胞内重要酶和DNA外漏,并且抑制嗜水气单胞菌生物膜形成、外毒素的溶血活性,来增强鱼体对嗜水气单胞菌的抗感染能力。此外，还有研究发现在饲粮中添加大黄素可提高鱼生长性能、特异性和非特异性免疫应答，同时还能提高被嗜水气单胞菌感染后的存活率 2 1。综上可知,大黄在防治嗜水气单胞菌相关疾病方面有着较好的前景。2)芦荟。芦荟，也称油葱，属于多年生常绿草本植物。曲秀龙等 2 2 研究发现芦荟提取物对嗜水气单胞菌有较好的抑菌效果,还能提高鲫鱼感染嗜水气单胞菌后的存活率。而芦荟素作为芦荟中一种主要成分，可以刺激机体免疫力，对许多细菌引起的疾病具有保护作用。研究发现它可以增强鱼的免疫反应，提升被嗜水气单胞菌感染后的存活率 2 3 。Zanuzzo 等 2 4 研究发现芦荟能增强鱼类在应对运输胁迫后易感病原体的能力，主要是通过增强先天免疫，进而提高感染嗜水气单胞菌后的存活率。另外，芦荟对鱼类具有减压作用，能保护血液中的甘油三酯水平。目前芦荟对防治嗜水气单胞菌的应用研究较多，但主要抑菌机制还需不断深入研究。3)黄芩。黄芩属于唇形科黄芩属,其主要抗菌成分为黄芩苷，能明显抑制嗜水气单胞菌的生长。王意等 2 5 研究发现黄芩水提物能通过提高嗜水气单胞菌细胞膜通透性，导致胞内碱性磷酸酶外泄，以及导致细胞壁完整性受损和胞外蛋白质含量增加来发挥其对嗜水气单胞菌的抑菌作用。蒋长军等 2 6 发现黄芩主要成分黄芩苷能够抑制嗜水气单胞菌的运动能力,破坏其细胞结构,并增加了细胞膜通透性，显著抑制嗜水气单胞菌在草鱼肝脏内的增殖。但当前黄芩对嗜水气单胞菌相关疾病的应用较少，还需不断挖掘。4)厚朴。厚朴也称川朴，为木兰科木兰属,其主要抗菌成分为厚朴酚。董靖等 2 7 研究发现厚朴酚对嗜水气单胞菌有较强的抑菌效果,通过降低嗜108水气单胞菌气溶素编码基因aerA的转录来提高斑点叉尾感染嗜水气单胞菌后的存活率。吴家玉等 2 8 也发现厚朴酚能通过提高异育银鲫抗氧化能力、降低宿主炎症反应来降低异育银鲫感染嗜水气单胞菌后的死亡率。国外有研究也发现厚朴酚对嗜水气单胞菌有较好的抗菌效果,通过抑制嗜水气单胞菌aerA基因的转录抑制嗜水气单胞菌溶血活性，帮助提高斑点又叉尾感染嗜水气单胞菌后的存活率 2 9 。当前，厚朴主要抑菌成分明确，抑菌机制比较清晰，在防治感染嗜水气单胞菌相关疾病方面有广阔前景。5)姜黄。姜黄为姜科姜黄属，广泛种植在温暖湿润气候区，其主要成分姜黄素广泛应用于各个领域,对嗜水气单胞菌的抑菌效果也较明显。Ding等 3 0 研究发现姜黄素脂质体能抑制嗜水气单胞菌的生长，同时对其生物膜形成、细胞外蛋白酶和群游运动均有抑制作用。Giri等 3 1 研究发现在饲粮中添加姜黄素可调节其生长性能、皮肤黏膜免疫参数、血清酶学参数和免疫相关基因的表达,还能显著提高鱼类对嗜水气单胞菌感染的抗性。综上可知，姜黄素在防治嗜水气单胞菌相关疾病方面有一定的应用价值。目前，单味中草药在防治嗜水气单胞菌相关疾病方面的应用研究较多，但在大多中草药对嗜水气单胞菌作用机制方面的研究还不够深入，需要不断深入探究。与此同时,对中草药在防治嗜水气单胞菌相关疾病的应用方面、在防治水产动物感染嗜水气单胞菌后的存活率方面、在影响机体免疫力方面的研究还需不断探索。但目前大黄、厚朴、姜黄对嗜水气单胞菌的抑菌机制明确、应用较广，是防治嗜水气单胞菌相关疾病的良好替抗物。2.2复复方中草药在嗜水气单胞菌相关疾病中的应用复方中草药所含成分丰富多样，通过多种成分相配，在防治嗜水气单胞菌相关疾病中发挥出显著的协同作用。研究发现将石榴皮、子、紫花地丁、苏木、黄连、乌梅按照比例进行配制，发养殖与饲料2 0 2 4年第2 期现其综合抑制嗜水气单胞菌的抑菌效果要显著优于单味中草药 3 2 。这可能是因为几味药相互之间发挥协同作用，将中草药的抑菌物质活性提高。此外还有研究发现中草药复方水提液对嗜水气单胞菌具有较好的抑菌效果,且明显高于单种中草药的抗菌效果，还对大菱鲆肠炎的治疗效果良好，提升其肠道微生态菌群结构 3 3 。黄芪和灵芝联合喂养鲤可激发其吞噬细胞和溶菌酶的活性、提高其血浆循环抗体滴度和其感染嗜水气单胞菌后的存活率 3 4。饲喂甘草、黄芪等组成的中草药复方制剂能显著提高黄鲶的免疫应答,并提高其对嗜水气单胞菌的抵抗力 3 。综上可知，目前用中草药复方制剂防治感染嗜水气单胞菌的研究虽然正在不断加强，但还需要不断深人挖掘。2.3中西结合治疗在嗜水气单胞菌相关疾病中的应用目前除采取中草药单一治疗和复方制剂外，还有采用抗生素和中草药相结合的方法防治嗜水气单胞菌相关疾病,达到标本兼治的目的。有研究发现植物提取物中的芳樟醇与氟苯尼考或土四环素同时使用对嗜水气单胞菌具有较好的协同作用，导致抑菌效果均显著增强的同时还明显抑制了嗜水气单胞菌生物膜的形成和溶血活性 3 0 。此外，王洪彬等 3 7 采用中西药结合对嗜水气单胞菌的体外抗菌作用时发现环丙沙星和知母、阿米卡星和黄芩、阿米卡星和连翘、环丙沙星和黄芩联合使用时均能明显提高对嗜水气单胞菌的抗菌效果。目前,采用中西结合是能快速有效防治嗜水气单胞菌相关疾病的同时也能减缓耐药性产生的有效方法，但未来还需不断研究探明其发生作用的机制。3结语嗜水气单胞菌作为水产养殖业中最为常见的病原菌，多导致各种鱼类的暴发性感染或死亡，严重威胁着水产养殖业的经济发展。中草药作为绿养殖与饲料2 0 2 4年第2 期色、安全、高效的抗生素替代物，由于不易产生抗性，一直是抗生素替代物的热门选择。近年来，关于用中草药防控嗜水气单胞菌感染的研究也越来越多，包括大黄、芦荟、黄岑、厚朴、姜黄都有较多的研究。但当前中草药防治嗜水气单胞菌也存在一些问题：中草药种类繁多,所含成分复杂，对嗜水气单胞菌相关疾病防治机制研究不够透彻；复方制剂和中西结合治疗报道较少；中草药有效成分难以工业化提炼等，这些问题都阻碍着其发展。因此，未来还需不断深入探究更多类别的中草药在体内外对嗜水气单胞菌的防治机制；不断探索复方制剂和中西结合相治疗方法防治嗜水气单胞菌相关疾病；不断成熟工业化技术提取有效成分，明确其作用机制。总之,用中草药防治嗜水气单胞菌有关疾病有广阔的前景，但还需要不断深人研究。参考文献1 MORSELLI M B,BALDISSERA M D,SOUZA C F,et al.Effects ofthymol supplementation on performance,mortality and bran-chial energetic metabolism in grass carp experimentally in-fected by Aeromonas hydrophilaJ/OLJ.Microbial pathogenesis,2020,139:1039152023-08-21.https:/doi.org/10.1016/j.mic-path.2019.103915.2 DA CUNHA J A,DE AVILA SCHEEREN C,FAUSTO V P,et al.The antibacterial and physiological effects of pure and nanoencap-sulated Origanum 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