全 文 :赶黄草提取液与抗菌药联用对金黄色葡萄球菌的体外抑菌研究
舒 刚1,2,曹 航1,林居纯1,2,吕 程1,2,张 伟1,2
(1.四川农业大学动物医学院,四川雅安 625014;2.动物疫病与人类健康四川省重点实验室,四川雅安 625014)
摘要 [目的]测定赶黄草水煎液与碱提液分别与阿米卡星、环丙沙星、四环素、阿莫西林联合用药时对离体金黄色葡萄球菌的分级抑菌
浓度指数(FIC),比较分析联合用药效果。[方法]分别用水煎和碱提法提取赶黄草的有效成分,然后通过微量肉汤稀释法测取各种药
物单独用药与联合用药时的最低抑菌浓度(MIC),并计算出 FIC。[结果]赶黄草水煎液与四环素联合用药对鸭源金黄色葡萄球菌及赶
黄草碱提液与阿米卡星联合用药后对金黄色葡萄球菌标准菌株表现为相加作用外,其余赶黄草碱提液与水煎液分别与四种抗菌药联合
用药对金葡标准`菌株及鸭源菌株均表现为无关作用。[结论]结果为临床使用赶黄草中西联合用药防治鸭葡萄球菌病提供了理论依据。
关键词 赶黄草;金黄色葡萄球菌;联合用药;最小抑菌浓度(MIC)
中图分类号 R284. 2 文献标识码 A 文章编号 0517 -6611(2012)02 -00836 -02
Study on the in vitro Antibacterial Effect of Penthorum chinense Extracts Combined with Antibiotics against Staphylococcus aureus
SHU Gang et al (College of Veterinary Medicine,Sichuan Agricultural University,Ya’an,Sichuan 625014)
Abstract [Objective]To study the fractional inhibitory concentration (FIC)of the decoction and alkali extracts of Penthorum chinense respec-
tively combined with Amikacin,Ciprofloxacin,Tetracycline and Amoxicillin to the isolated Staphylococcus aureus,and compare their combined
therapies. [Method]The effective components was obtained from the decoction and alkali extracts of Penthorum chinense,then the MIC of drugs
used alone and combined was calculated by broth microdilution antifungal susceptibility test,thus the FIC could be figured out. [Result]Only
the combined therapies of P. chinense decoction and Tetracycline as well as the combined therapies of P. chinense alkali extracts and Amikacin
had antibacterial effect on duck Staphylococcus aureus. [Conclusion]The research provided theoretical support for the control of duck S. aureus
by the traditional Chinese Penthorum chinense and western medicines.
Key words Penthorum chinese;Staphylococcus aureus;Combined therapy;MIC
基金项目 四川省教育厅重点项目(112A085) ;四川农业大学校内教改
项目(04002043)。
作者简介 舒刚(1978 - ) ,男,重庆铜梁人,讲师,从事中药药理研究,
E-mail:zyylx2007@ 163. com。
收稿日期 2011-10-14
赶黄草又名扯根菜,为虎耳草科(Saxifragaceae)扯根菜
属(Penthorum)植物扯根菜(Penthorum chinense Pursh)的干燥
地上部分[1 -2]。夏、秋季节采集,除去杂质,干燥用或鲜用。
有研究表明赶黄草内含多种有效成分均对肝损伤具保护作
用,能恢复肝脏功能,减低饮酒及药物对肝脏的损害,抑制肝
纤维化、肝硬化,并对甲肝、乙肝、慢性活动性肝炎具有显著
的治疗作用[3]。鸭葡萄球菌病是由金黄色葡萄球菌引起的
鸭的多种临床表现的急性或慢性疾病,主要导致鸭的关节
炎、脐炎、腹膜炎、脚垫肿,以及皮肤疾患,时有造成死亡,是
鸭的一种常见病。金黄色葡萄球菌是各种禽类皮肤体表的
常在菌[4],从鸭舍和各种用具上亦可分离到该菌。该病一年
四季均可发生,饲养管理不善能促使本病的发生,给养殖业
造成较大的经济损失。该病的防治方法主要是加强环境的
管理和药物、疫苗进行预防。临床上阿米卡星、环丙沙星、四
环素、阿莫西林对金色葡萄球菌均有较好的防治效果。笔者
采用水煎法和碱提法提取赶黄草中有效成分,并测定赶黄草粗提
物及4种抗菌药物的最低抑菌浓度(MIC),采用棋盘法测定赶黄
草提取物与抗菌剂药配伍的抑菌浓度指数(FIC)观察赶黄草粗
提物与抗菌药联合应用抑杀金黄色葡萄球菌的作用效果,以期为
其在临床中西联合用药提供理论依据。
1 材料与方法
1. 1 材料
1. 1. 1 供试材料。赶黄草,四川省古蔺县神龙赶黄草合作
社提供。质控菌株ATCC25923金黄色葡萄球菌,中国农业大
学兽医药理实验室提供;鸭源金黄色葡萄球菌分离菌株,四
川农业大学基础兽医实验室提供。
1. 1. 2 试剂。724. 8 IU/mg 阿米卡星(Amikacin,批号:070126
-2),浙江金华康恩贝药业;99. 7%环丙沙星(Ciprofloxacin,批
号:051001),山东金太阳制药公司;95. 0%四环素(Tetracyline,
批号:080925),中国兽医药品监察所;75. 1% +19. 4%阿莫西林
(Amoxicillin,批号:ND20060602),山西威奇药业有限公司;HM
肉汤培养基,杭州微生物试剂有限公司提供。
1. 1. 3 仪器。电子天平(上海分析仪器厂) ,离心机(上海分
析仪器厂) ,微量移液枪(上海求精生化仪器厂) ,电热套,无
菌操作台,烘箱,恒温培养箱,烧杯,电炉,锥形瓶,容量瓶,玻
棒,冷凝管,试管,培养皿,西林瓶,酒精灯,高压灭菌锅,96孔
聚苯乙烯微孔板等。
1. 2 赶黄草的提取 按照杨明等[5]的方法进行赶黄草水煎
液提取:将赶黄草按照茎叶比 9∶ 1的比例称取 25 g,加入蒸馏水
适量,于烧杯中煎煮 30 min,过滤,将滤渣再次加蒸馏水适量煎
煮 30 min,将 2次滤液合并并浓缩至 25 ml,调 pH至7. 0。以转
速 3 000 r /min离心 20 min,取上层清液再次定容至 25 ml。得
浓度 1 g /ml赶黄草水煎液 25 ml,于 5 ℃保存备用。
按照王曙东等[6]的方法进行赶黄草碱提液提取:将赶黄
草按照茎叶比 9∶ 1的比例称取 25 g,加入 0. 04%的 NaOH溶
液 250 ml,用回流提取法提取1 h,过滤,取滤渣再次用250 ml
的 0. 04%NaOH溶液相同方法提取1 h,合并2次滤液。浓缩
至 25 ml,调节 pH至 7. 0。以转速 3 000 r /min离心 20 min,
取上层清液定容至25 ml。得浓度为1 g /ml赶黄草碱提液25
ml,于 5 ℃保存备用。
1. 3 MH平板的制备 将灭菌后的 MH 琼脂培养基倾注至
责任编辑 刘赟 责任校对 傅真治安徽农业科学,Journal of Anhui Agri. Sci. 2012,40(2):836 - 837,926
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2012.02.135
无菌平皿,待培养基冷却后形成厚度为 4 mm 的平板。取出
1个制成 的 MH 平板置于 37 ℃温箱培养 24 h做无菌试验,
其余用密封袋封好置 4 ℃冰箱保存,7 d内用完。
1. 4 菌液的制备 将质控菌株 ATCC25923金黄色葡萄球菌
和临床分离菌在营养琼脂平板上画线培养后,挑取单个菌落
接种于 MH 肉汤中培养 12 ~16 h,作为原菌液。临用时用生
理盐水稀释菌液至 1 /2麦氏比浊管浊度,再按 1∶ 100 稀释菌
液至含菌量约 106 cfu /ml。
1. 5 MIC的测定 将 96孔聚苯乙烯微孔板用化学法灭菌,在
无菌操作台中用 2倍稀释法测定赶黄草水煎液与碱提液以及
4种抗菌药(阿米卡星,环丙沙星,四环素,阿莫西林)的
MIC[7 -9]。
1. 6 联合用药 FIC的测定 将 96 孔聚苯乙烯微孔板用化
学法灭菌,在无菌操作台中用棋盘法测得赶黄草水煎液与碱
提液与 4种抗菌药联合用药的 MIC,从而计算出 FIC[10]。赶
黄草与抗菌药配伍的作用效果通过组分抑菌浓度 FIC 指数
为判定依据。
FIC指数 =甲药联合时 MIC /甲药单用时 MIC +乙药联
合时MIC /乙药单用时MIC;判断标准:FIC指数≤0. 5为增强
作用,0. 5 < FIC指数≤1. 0为相加作用,1. 0 < FIC指数≤2. 0
为无关作用,FIC指数 >2. 0为拮抗作用。
2 结果与分析
2. 1 各种药物对于金黄色葡萄球菌标准菌株的MIC 由表
1可知,抗菌药与赶黄草联用后,阿米卡星、四环素的 MIC有
一定降低,而环丙沙星和阿莫西林没有变化。
表 1 抗菌药与赶黄草提取液联用对金黄色葡萄球菌标准菌株的MIC
μg /ml
项目 阿米卡星 环丙沙星 四环素 阿莫西林
单药 2. 0 0. 062 5 0. 500 2. 0
水煎液联用 0. 5 0. 062 5 0. 500 2. 0
碱提液联用 1. 0 0. 062 5 0. 125 2. 0
由表 2可知,赶黄草水煎液的 MIC值高于碱提液;与抗
菌药联用后,水煎液与四环素和阿莫西林联用 MIC 降低;碱
提液与阿米卡星、环丙沙星联用 MIC降低,其他合用无变化。
表 2 赶黄草提取液及与抗菌药联用对金黄色葡萄球标准菌株的MIC
μg /ml
项目
赶黄草
mg /ml
与阿米卡星 环丙沙星 四环素 阿莫西林
水煎液 31. 250 31. 250 0 31. 250 0 15. 625 7. 812 5
碱提液 15. 625 7. 812 5 7. 812 5 15. 625 15. 625 0
表 3 抗菌药与赶黄草提取液合用对鸭源金黄色葡萄球菌的MIC
μg /ml
项目 阿米卡星 环丙沙星 四环素 阿莫西林
单药 128 2 128 128
水煎液联 64 2 64 128
碱提液联用 64 1 128 32
2. 2 各种药物对于金黄色葡萄球菌鸭源菌株的 MIC 由
表 3可知,4种抗菌药对鸭源金黄色葡萄球菌的 MIC高于标
准菌,环丙沙星、阿莫西林与水煎液联用不能降低 MIC,四环
素与碱提液联用不能降低 MIC,其他均可以。
由表 4可知,赶黄草水煎液与碱提液对鸭源金黄色葡萄
球菌株的 MIC值比标准菌,水煎液与环丙沙星和阿莫西林联
用能降低 MIC值;碱提液与环丙沙星、四环素联用也能降低
MIC值。
表 4 赶黄草提取液及与抗菌药联用对鸭源金黄色葡萄球菌株的MIC
μg /ml
项目
赶黄草
mg /ml
与阿米卡星 环丙沙星 四环素 阿莫西林
水煎液 62. 50 62. 50 31. 25 00 31. 250 62. 50
碱提液 31. 25 31. 25 7. 812 5 15. 625 31. 25
2. 3 赶黄草水煎液与碱提液与抗菌药配伍后对 2种菌株的
FIC 由表 5可知,赶黄草提取液与抗菌药联用对金黄色葡
萄球菌标准菌的 FIC值都在 1. 0和 2. 0 之间,只有碱提液与
阿米卡星呈相加作用,其他都是无关;由表 6 可知,对鸭源的
金黄色葡萄球菌标准菌只有水煎液与四环素呈相加作用,其
他都是无关作用。
表 5 赶黄草提取液与抗菌药联用对金黄色葡萄球菌标准菌株的 FIC
项目 阿米卡星 环丙沙星 四环素 阿莫西林
水煎液 1. 25 2. 0 1. 50 1. 25
碱提液 1. 00 1. 5 1. 25 2. 00
表 6 赶黄草提取液与抗菌药配伍后对于鸭源金黄色葡萄球菌的 FIC
项目 阿米卡星 环丙沙星 四环素 阿莫西林
水煎液 1. 5 1. 50 1. 0 2. 00
碱提液 2. 0 1. 25 1. 5 1. 25
3 讨论
3. 1 赶黄草的提取工艺 赶黄草中发挥作用的是其中的一些
黄酮和有机酸类,为更好地提取其有效成分,应选择用碱性溶
液提取。由预备试验结果可知,当碱溶液的浓度在0. 04%的时
候,提取效果最佳。其中碱提取选择用回流装置,为了保证在
回流是水分不流失,从而使溶液维持一定的 pH。
3. 2 赶黄草初提液与抗菌药 MIC测定 赶黄草的 2 种提
取液对临床菌的 MIC值均高于标准菌,其水煎液对金葡菌标
准菌与鸭源菌的 MIC 分别是 31. 25 mg /ml 和 62. 50 mg /ml,
碱提液对金葡菌标准菌与鸭源菌的 MIC 分别是 15. 625
mg /ml和 31. 250 mg /ml。说明临床菌株对赶黄草提取液也产
生了耐药性,与李树明等[11]报道的细菌对中药也产生不同
程度耐药性一致。而相对于赶黄草提取液,几种抗菌药的
MIC明显提高,临床菌对于抗菌药的耐药性十分明显。
3. 3 赶黄草提取物与抗菌药联用的效果 赶黄草初提液与
抗菌药联用后对金葡菌作用效果没有明显的提高,除阿米卡
星与碱提液对标准菌及四环素与水煎液对鸭源菌为相加外,
(下转第 926页)
73840 卷 2 期 舒 刚等 赶黄草提取液与抗菌药联用对金黄色葡萄球菌的体外抑菌研究
部分地区,该控制单元位于袁河的中游,是仙女湖(又名江口
水库)风景名胜区,从水体类型上讲是水库,与河流的水文特
征有很大的不同,故将其划分为一个控制单元;新余控制单
元包括分宜县部分地区和新余市区大部分,该控制单元经过
新余市区,工业污染较重,并且一级支流孔目江也在此区域,
水环境功能区划中工业用水占了很大比例,从行政管理上
讲,该控制单元主要在新余境内,便于管理;樟树控制单元位
于樟树市境内,该控制单元位于袁河下游地区,土地利用类
型以水田为主,农业面源污染较为突出,水环境功能区划以
景观娱乐用水为主,地势较为平坦。
此外,袁河流域控制单元划分完成后,组织召开了专家
研讨会,并与流域水环境管理部门进行对接,根据专家意见
及流域水环境管理部门需求,对控制单元进行了微调,所形
成的控制单元既能科学估算袁河流域的污染源,又能切实落
实流域水污染管理措施和政策,从而能更好地服务于流域的
水环境管理。
3. 2 控制单元划分的大小与等级性分析 控制单元作为流
域水污染控制的基本单位,其划分尺度大小会影响目标水体
环境问题的识别,USEPA在制定针对营养物的 TMDL计划草
案中,探讨了选取不同尺度下控制单元的优缺点[1]。美国
TMDL 技术导建议,如果问题水体位于流域底部,如湖泊、水
库等,应将整个目标水体视为一个 TMDL控制单元;如果问
题水体分布于整个流域,则需要将整个流域划分为更小的控
制单元来进行研究,而不是将其视为一个集总的流域单
元[5]。此外,根据流域特征的不同,控制单元可以逐级划分,
但值得注意的是,控制单元的尺度和能收集的资料应能够满
足建立起污染物“产生量 -排放量 -入河量 -河流水质”之
间的响应关系,能实现水平衡、物质平衡计算,能够保证实现
具体产业结构调整、行政管理、污染控制和生态保护措施的
有效实施,能够保证多个控制单元水质目标管理,能够支撑
和综合为流域水质目标管理。
在对袁河流域的控制单元进行划分时,只在较大的尺度
上进行了划分,这样的划分既保证了小流域的完整性,又便
于地方水环境行政管理;但从水污染治理的角度看,该研究
划分的控制单元尚不够细,需要结合区域的污染源分布状况
等做进一步的逐级划分,在较小的尺度上识别出控制单元的
水污染特征,从而制定出控制单元的污染削减方案,由于相
关基础资料和基础研究缺乏,笔者未对研究区的控制单元进
行逐级划分。
4 小结
控制单元是流域水环境管理的一个基本单位,其划分的
合理性直接关系到流域水质目标的实现;以江西省袁河流域
为例,介绍了控制单元划分的原则和方法,建议以控制单元
所占的主要行政区的名称来命名控制单元,根据划分结果,
袁河流域共划分为 5个控制单元,自上游而下依次是芦溪控
制单元、袁州区控制单元、仙女湖控制单元、新余控制单元和
樟树控制单元;流域大尺度的控制单元划分既可以保证小流
域的完整性,又为流域水质目标管理提供了基本实施单元,
但从水污染治理的角度看,控制单元应逐级划分,在较小的
尺度上识别出控制单元的水污染特征,从而制定出控制单元
的污染削减方案。
参考文献
[1]孟伟,张楠,张远,等.流域水质目标管理技术研究(I)———控制单元的
总量控制技术[J].环境科学研究,2007,20(4):1 -8.
[2]孟伟,刘征涛,张楠,等.流域水质目标管理技术研究(II)———水环境基
准、标准与总量控制[J].环境科学研究,2008,21(1):1 -8.
[3]孟伟,王海燕,王业耀.流域水质目标管理技术研究(IV)———控制单元
的水污染物排放限值与削减技术评估[J].环境科学研究,2008,21(2):
1 -9.
[4]水文局.江西水系[M].武汉:长江出版社,2007:73 -75.
[5]USEPA. Protocol for Developing Nutrient TMDLs[R]. Washington DC:Of-
fice of Water,USEPA,
檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪
1999.
(上接第 837 页)
其余均为无关作用。但也同时表明,所有结果中均无拮抗作
用,说明赶黄草提取液与抗菌药配伍使用可行。对于鸭源金
色葡萄球菌株,抗菌药与赶黄草初提液配伍之后使抗菌药的
MIC都相对减小,可能是因为赶黄草初提液的某些成分有消
除细菌的耐药性作用。
4 结论
赶黄草的主要有效成分为槲皮素和没食子酸,对金黄色
葡萄球菌和铜绿假单胞菌的抑菌效果具有促进作用[12]。试
验证实赶黄草初提液对金黄色葡萄球菌有一定的抑制作用,
碱提液较水煎液效果好;临床耐药菌株对赶黄草也会产生耐
药性;与阿米卡星、环丙沙星、四环素、阿莫西林配伍使用效
果不明显,不会影响到抗菌药的效果,但能降低耐药的抗菌
药的 MIC值,本身还具有一定的抑菌效果。目前赶黄草主要
应用于人医保肝方面,动物保健上尚未见报道,在兽医临床
上可以和上述抗菌药联用,在消除病原菌的同时还可以起到
一定的保肝作用。
参考文献
[1]宋丽,臧志和,廖洪利,等.赶黄草的研究进展[J].西南军医,2007,9
(2):87 -88.
[2]何述敏,李敏,吴众,等.扯菜根的研究进展[J].中草药,2002,33(6):5
-6.
[3]中国科学院植物研究所.中国高等植物属检索表[M].北京:科学出版
社,1979:205.
[4]胡兴芳,王世铭,张伯卫.樱桃谷种鸭葡萄球菌病的防治[J].上海畜牧
兽医通讯,2011(1):77
[5]杨明,谢兴亮,邱雪亮,等.赶黄草提取工艺的研究[J].中成药,2005,27
(8):971 -973.
[6]王曙东,汤浩,李克.不同提取工艺对雷公藤内酯醇含量的影响[J].南
京中医大学学报,2009,7(4):1 -2.
[7]任浩洋·哌拉西林与加替沙星联用对铜绿假单胞菌的联合药敏研究
[J].解放军药学学报,2004(11):1 -3.
[8]王笃学,崔耀明.氟喹诺酮类药物最小浓度的比较试验[J].河南畜牧
兽医,1996,17(3):10 -11.
[9]南文金,姜胜飞,高斌文,等.雏鸡副伤寒沙门氏菌病的诊治[J].河南
畜牧兽医,2003,24(1):32.
[10]河南医学院.国产磺胺六甲氧嘧啶等五种磺胺药及三甲氧苄胺嘧啶
最小抑菌浓度的测定[J].河南医学院学报,1975(3):38 -41.
[11]李树明,刘峥.常见畜禽病原菌对中药耐药性的研究[J].中兽医学杂
志,2002(1):5 -8.
[12]曹桦,康超勇,杨军.离体快繁扯根菜总黄酮提取及抗菌活性研究
[J].西华师范大学学报:自然科学版,2007,28(4):274 -277.
629 安徽农业科学 2012 年