中草药防治鸡白痢研究进展

作者: 朱广双 朱祥 张海燕 刘宽辉

摘要 鸡白痢病(pullorum disease,PD)病原为鸡白痢沙门氏菌,主要引起鸡肠道炎症,感染后,鸡主要表现为拉“白色”稀粪,故而名为“鸡白痢”。抗生素治疗PD有效但隐患颇多,中草药防治鸡白痢由来已久,效果显著且不会增加病原微生物的耐药性。因此,从PD的病原学特点、对鸡白痢沙门氏菌有效中草药的研究和中草药抗菌的优势等方面,总结了近年来中草药防治鸡白痢的研究进展,为PD的中草药防治和临床应用提供依据。

关键词 鸡白痢病;鸡沙门氏菌;抗生素;中草药防治;耐药性

中图分类号 S858.31  文献标识码 A

文章编号 0517-6611(2023)16-0005-06

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2023.16.002

Research Progress in the Prevention and Treatment of Pullorum with Chinese Herbal Medicine

ZHU Guang-shuang1,ZHU Xiang2,ZHANG Hai-yan1 et al

(1.School of Food and Bioengineering,Wuhu Vocational and Technical College/Wuhu Life and Health Engineering Technology Research Center,Wuhu,Anhui 241003;2.Agricultural Comprehensive Administrative Law Enforcement Brigade,Mingguang City,Anhui Province,Chuzhou,Anhui 239400)

Abstract Pullorum disease (PD) is caused by Salmonella pullorum,which mainly causes intestinal inflammation in chickens.After infection,chickens mainly show “white” loose feces,so it is named “Pullorum”.Antibiotics are effective in the treatment of PD,but there are many hidden dangers.Chinese herbal medicine has a long history of preventing and treating pullorum,and the effect is remarkable and does not increase the resistance of pathogenic microorganisms.Therefore,this paper summarizes the research progress of Chinese herbal medicine in the prevention and treatment of pullorum in recent years through the etiological characteristics of PD,the research on effective Chinese herbal medicine for Salmonella pullorum,and the summary of the antibacterial advantages of Chinese herbal medicine,and provides a basis for the prevention and clinical application of Chinese herbal medicine for PD.

Key words Pullorum disease;Salmonella gallinarum;Antibiotics;Chinese herbal medicine control;Drug resistance

基金项目 芜湖市科技计划项目(2020ms2-5);安徽高校自然科学研究重点项目(KJ2017A564);安徽省省级特色专业教学资源库项目(2021zyjxzyk035);芜湖市科技特派团项目(whstpt202202);安徽省高校优秀拔尖人才培育资助项目(2018);安徽省职业与成人教育学会课题(Azcj2022061);芜湖职业技术学院校级科研团队项目(wzykytd202215);芜湖职业技术学院校级研究所项目(xyjs202201);芜湖职业技术学院校级科研项目(wzywt202101);芜湖市科协创新驱动助力工程及学会能力提升项目(wzkx202102);芜湖职业技术学院优质新型教材项目(2021);芜湖职业技术学院课程思政示范课项目(2022)。

作者简介 朱广双(1975—),男,安徽芜湖人,副教授,硕士,从事中兽医学研究。

收稿日期 2022-09-16

鸡白痢病(pullorum disease,PD)是由鸡白痢沙门氏菌引起的禽类特有的败血性肠道炎症,给家禽养殖业造成巨大的经济损失[1]。感染期间,鸡白痢沙门氏菌被巨噬细胞摄取并播散至肠黏膜、囊滤泡和肝脏,巨噬细胞帮助病原体避免体液反应介导的清除,从而导致鸡白痢沙门氏菌在体内长期定殖[2-5]。感染PD的成年母鸡常表现为慢性或隐性感染,通过生产的鸡蛋导致持续的水平和垂直传播[6]。尽管据报道许多国家没有PD,但通过野生鸟类向散养家禽传播病原微生物的可能仍然存在,它依然是一种威胁,特别是对包括中国在内的一些发展中国家[7-8]。

抗生素治疗是预防和治疗PD的有效手段,然而抗生素的广泛使用也引起了人们对增加病原微生物耐药性的担忧[9-10]。中草药防治PD不仅有效,且具有无残留、毒副作用小、不易产生耐药性等优点[11]。许多国家已经立法限制在家禽生产中使用抗生素,在此背景下,应用中草药防治PD的优势更加突出[12-15]。

1 PD的病原学特点

PD的病原微生物是鸡白痢沙门氏菌[16]。沙门氏菌是一种革兰氏阴性、兼性厌氧非产芽孢杆菌,与大肠杆菌同属肠杆菌科[17-18]。沙门氏菌多生活在温血动物和冷血动物的肠道中,沙门氏菌属有2个种,肠道沙门菌(S.enterica)和邦戈沙门菌(S.bongori)和6个亚种(均属于肠道沙门氏菌),邦戈沙门氏菌很少引起温血动物的感染,主要存在于爬行动物的体内[19-25]。

依据其菌体抗原(O抗原)和鞭毛抗原(H抗原)的不同将沙门氏菌划分为多个不同的血清型[26-27]。人类和动物中的大多数沙门氏菌感染是由肠道沙门氏菌肠道亚种血清型群内的菌株引起的,肠道沙门氏菌亚种有超过2 600 种血清型[28],其中包含伤寒和非伤寒血清型[29]。宿主适应的程度取决于沙门氏菌血清型,这在很大程度上影响沙门氏菌在人类和动物机体内的致病性[29]。而高度适应动物宿主的血清型,如鸡沙门氏菌(家禽)、猪霍乱沙门氏菌和德比沙门氏菌(猪)则很少引起人类疾病;其他一些沙门氏菌血清型,例如肠炎沙门氏菌或鼠伤寒沙门氏菌,可以感染包括人在内的多种宿主,并且普遍存在交叉感染的情况,适应于人类的血清型,如伤寒沙门氏菌和副伤寒沙门氏菌,会引起肠热(伤寒)等严重疾病[30-31]。

尽管在一些宿主中,沙门氏菌通常与轻度胃肠道感染有关,而一些小型动物如小鼠,沙门氏菌的感染可能引起全身性严重的机体损伤,其后果可能是致命的[32]。鼠伤寒沙门氏菌感染总是会诱发强烈的免疫反应,包括细胞因子和趋化因子的分泌,从而导致炎症损伤[33]。沙门氏菌可以调节宿主代谢以获得益处,感染鼠伤寒沙门氏菌的巨噬细胞糖酵解上调就证明了这一点[34]。通过肠-肝轴的复杂肠-肝相互作用在沙门氏菌感染期间充当肝损伤的阶梯,表现为炎性细胞浸润、氧化应激、肝细胞凋亡和严重充血[35]。解毒、营养代谢和免疫反应是肝脏的一些重要生理活动[36]。沙门氏菌感染引起的肝损伤,伤寒是一种由伤寒沙门氏菌感染引起的长期发热性疾病,其特点是血清中肝酶水平异常[37]。在鼠伤寒沙门氏菌感染期间,发现血清中丙氨酸氨基转移酶 (ALT) 和天冬氨酸氨基转移酶 (AST) 水平升高[38]。在伤寒患者中观察到严重的肝脏异常并伴有黄疸[39]。

鸡沙门氏菌的两种非运动血清型是对家禽业的主要威胁,即鸡白痢沙门氏菌(引起鸡白痢病)和鸡伤寒沙门氏菌(引起家禽伤寒),其他运动血清型为有鞭毛能运动的鸡副伤寒沙门氏菌(引起禽副伤寒)[40]。鸡沙门氏菌是一种食源性病原体 ,在摄入受污染的食物后会进入肠道;在肠道中,鸡沙门氏菌通过破坏肠道屏障功能导致肠道生态失调[41]。在临床上,经常可观察到鸡白痢沙门氏菌、鸡伤寒沙门氏菌或鸡副伤寒沙门氏菌的持续感染,定植卵巢,并通过生产受污染的鸡蛋导致垂直传播[42]。还发现感染鸡沙门氏菌的鸡组织病理学显示肝肿大、肝脏易碎、肝脏呈黄绿色以及多灶性肝坏死[43]。

2 对鸡白痢沙门氏菌有效中草药的研究

2.1 单味中草药提取物或有效成分

2.1.1 绿茶籽皂苷。绿茶籽皂苷具有很强的抗菌活性[44]。绿茶籽含有不同类型的皂苷,它们对各种细菌菌株发挥抗菌活性,皂苷的种类不同,抗菌活性也不同[45]。绿茶籽皂苷对鸡白痢沙门氏菌有抗菌活性[46]。研究证明,绿茶籽皂苷在体外和体内都表现出显著的抗菌活性,能通过增强溶菌酶的活性来增强免疫功能[44]。

2.1.2 牛蒡子苷。牛蒡子苷是中草药牛蒡的主要活性成分之一[47]。牛蒡是菊科多年生草本植物,1年生牛蒡的干燥根是主要药用部分,但也使用牛蒡叶和果实或种子[48]。牛蒡在中国已有3 000多年的药用历史,其治疗用途已被明代李时珍所著的《本草纲目》所记载[49]。牛蒡传统上用于治疗喉咙疼痛和一些如皮疹、疖子和各种皮肤感染等问题[48]。从中医理论来看,牛蒡根具有排毒作用,可以有效消除机体内的重金属残留[48]。从这种草药中分离出的主要活性成分是单宁、牛蒡苷、咖啡酸、绿原酸、菊粉和谷甾醇-β-D-吡喃葡萄糖苷等[48]。研究发现,牛蒡子苷不仅能通过调节免疫系统来改善鸡白痢沙门氏菌感染鸡的免疫功能,还能直接抑制鸡白痢沙门氏菌的入侵,显著抑制了鸡白痢沙门氏菌的生物膜形成,抑制其黏附[50]。

2.1.3 桂皮醛。桂皮醛是中草药肉桂的主要成分[51]。研究发现,桂皮醛有抗菌、抗炎和抗氧化等特性,例如,在体外实验中,桂皮醛可减轻LPS诱导巨噬细胞的免疫反应[52]。在人类牙髓细胞中,桂皮醛通过核因子红细胞2 (NF-E2) 的p45 相关因子2 (Nrf2) 减弱 H2O2 诱导的氧化应激,并促进血红素加氧酶 1 (HO-1) 依赖性抗氧化反应[53]。在小鼠模型中,桂皮醛抑制 IL-1β、IL-6 和 TNF-α 的表达而抑制肠道炎症反应;抑制 NF-κB 激活途径,降低caspase-3 活性,导致肠细胞凋亡减少[54]。研究表明,鼠伤寒沙门氏菌的三型分泌系统 (T3SS) 被桂皮醛抑制,因桂皮醛影响了小鼠模型中关键效应蛋白的表达[55]。研究发现,桂皮醛通过抑制 NF-κB/caspase-3 途径改善炎症和细胞凋亡,并通过调节 AMPK-mTOR 途径恢复由鸡白痢沙门氏菌感染引起的代谢变化[43]。

2.1.4 虎杖提取物。虎杖为蓼科植物,主要以干燥根茎或根入药[56]。性微寒,味微苦,归肝、胆、肺经[57]。研究表明,虎杖提取物显然具有抗氧化作用[58]。虎杖中总酚和类黄酮含量较高与乙型肝炎病毒抑制、细菌 DNA引物酶抑制、酰基辅酶 A 酰基转移酶活性、铜催化氧化抑制低密度相关脂蛋白,抑制血小板凝结和花生四烯酸代谢,过氧化油引起的肝损伤,具有癌症化学预防活性和雌激素活性[59]。体外抑菌试验表明,虎杖提取物对鸡白痢沙门氏菌有显著的抑制作用[60]。

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