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13种中药对荧光假单胞菌的体外抑菌效果

2016-05-30高晓华肖雨张明辉安伟何正侃邵玲张海强

南方农业学报 2016年5期
关键词:中药

高晓华 肖雨 张明辉 安伟 何正侃 邵玲 张海强

摘要:【目的】探討13种中药对荧光假单胞菌(Pseudamonas fluoroscens)的体外抑菌效果,为其在鱼类赤皮病防治实践中的应用提供参考依据。【方法】采用平板打孔法检测荧光假单胞菌对13种中药提取液的敏感性,用二倍稀释法测定不同中药对荧光假单胞菌的最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC),并选择抑菌效果最佳的中药为试验药物,进一步研究不同质量浓度和静置时间对中药杀灭荧光假单胞菌效果的影响。【结果】荧光假单胞菌对乌梅、大黄高度敏感,对芦根、黄柏、青皮、车前草、熟地黄、地榆等中度敏感,对柴胡、决明子、贯众、麦冬、青蒿等不敏感。不同中药提取液对荧光假单胞菌的体外抑菌效果排序为:乌梅>大黄>熟地黄=地榆>车前草>黄柏>芦根=青皮,其中以乌梅的杀菌作用最强,MIC和MBC分别为7.813和15.625 mg/mL。随质量浓度的增加,乌梅提取液对荧光假单胞菌杀灭效果不断增强,14.00~18.00 mg/mL的乌梅提取液能迅速杀灭病原菌,且静置32 h后仍具有较强的药效作用。【结论】乌梅提取液对荧光假单胞菌的抑菌效果最佳,在14.00~18.00 mg/mL的条件下能够快速杀灭病原菌,在实际生产中可适当加大使用剂量,充分发挥其迅速有效的治疗效果。

关键词: 中药;荧光假单胞菌;抑菌效果;最小抑菌浓度(MIC);最小杀菌浓度(MBC)

中圖分类号: S948 文献标志码:A 文章编号:2095-1191(2016)05-0748-05

Abstract:【Objective】The present experiment was conducted to study antibacterial effect of 13 Chinese herbal medicines on Pseudamonas fluoroscens in vitro, in order to provide scientific basis for prevention and cure of red-skin disease. 【Method】The sensitivities of P. fluoroscens to 13 species of Chinese herbal medicines were detected through punch method, and the minimum inhibitory concentration(MIC) and minimum bactericidal concentration(MBC) of different Chinese herbal medicines were determined by double dilution method. Then the Chinese herb with the best antibacterial effect was selected as experimental drug, and its antibacterial effect on P. fluoroscens was investigated under different drug concentrations and standing times. 【Result】The results showed that, P. fluoroscens were highly susceptible to Prunus mume, Rheum palmatum, intermediately susceptible to Phragmites communis, Phellodendron chinense, Citrus reticulata Blanco, Plantago depressa Willd, Sanguisorba officinalis, Phragmites communis, and insensitive to Bupleurum chinense, Cassia obtusifoli, Cyrtomii rhizome, Ophiopogon japonicas, Artemisia annua. The different Chinese herbal medicine extracts were ordered based on their inhibitory effects on P. fluoroscens, as follows: P. mume>R. palmatum>R. glutinosa=S. offieinali>P. depressa>P. chinense>P. communis=C. reticulata. Therefore, P. mume had the strongest antibacterial effect, MICs and MBCs of which were 7.813 and 15.625 mg/mL, respectively. As the increase of concentration, the antibacterial effect of P. mume on P. fluoroscens increased constantly. When the concentrations of P. mume were 14.00-18.00 mg/mL, P. fluoroscens would be killed rapidly, and its number maintained at low level after standing time of 32 h. 【Conclusion】P. mume has optimal antibacterial effect on P. fluoroscens, particularly at the concentrations of 14.00-18.00 mg/mL, P. fluoroscens will be killed rapidly. However, the drug dosage should be increased appropriately in the actual production, so as to give full play to its antibacterial effect.

Key words: Chinese herbal medicine; Pseudamonas fluoroscens; bacteriostatic effect; minimal inhibitory concentration(MIC); minimal bactercidal concentration(MBC)

0 引言

【研究意義】荧光假单胞菌(Pseudamonas fluoroscens)为革兰氏阴性菌,是引起淡水养殖鱼类赤皮病的主要致病菌(耿晓修等,2006)。近年来,各地淡水养殖场因感染荧光假单胞菌而造成鱼类发病且大批量死亡事件时有发生,给养殖户造成了严重的经济损失(邓显文等,2010;安伟等,2014)。目前,鱼类细菌性疾病的治疗仍以抗生素和化学药物为主,但抗生素的大量使用导致病原菌耐药性不断增强,同时药物残留会直接影响水产品的质量安全(杨永仙,2008)。中药防治细菌性疾病效果显著,残留量小、不易产生耐药性且价格低廉(王文博等,2006;李莉等,2014;钱均祥等,2015),若能将中药制剂推广应用到水产养殖业中,势必能促进水产业的健康持续发展。【前人研究进展】早在20世纪80年代就有学者提出将中药推广到水产养殖鱼病防治中(邱敬民和刘栋成,1984),其研究主要是探讨中药对水产常见致病菌和寄生虫的体外杀灭效果。宋学宏等(2001)研究了地锦草、板蓝根等9种常见中药对强毒株嗜水气单胞菌、温和气单胞菌的体外抑菌效果,结果显示,地锦草对两菌株的抑菌圈直径均大于30.00 mm,具有良好的抑菌效果。陈霞等(2012)采用琼脂扩散法测定了罗汉果、石榴皮、虎杖等47种中药对嗜水气单胞菌的体外抑菌效果,结果发现以石榴皮对嗜水气单胞菌的抑菌效果最佳,其最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC)均为7.81 mg/mL。郝忱等(2014)研究表明,在基础饵料中添加中药复合添加剂(0.3%大黄+0.3%淫羊藿+0.2%黄芪+

0.2%板蓝根)可促进克氏原螯虾的生长,提高机体的非特异性免疫力及抵抗白斑病综合征病毒的能力。陈琛等(2015)通过开展不同中药对4种南美白对虾致病弧菌的抑制试验,发现五倍子、诃子、黄芩和大黄对4种致病菌的MBC为0.12~1.95 mg/mL,表明中药含有能够杀灭弧菌的有效成分,可用于预防由弧菌引起的南美白对虾细菌性疾病。马宁等(2015)研究了18种中药浸出液对刺激隐核虫幼虫和包囊的体外杀灭效果,结果发现以辣椒和槟榔的杀虫效果最佳,在浓度为1 g/L时杀灭全部刺激隐核虫幼虫所用的时间分别为5.3±0.6和16.0±1.7 min。【本研究切入点】至今,鲜见关于中药对荧光假单胞菌的体外抑菌效果及深入观察荧光假单胞菌随中药质量浓度和放置时间变化的生长趋势研究报道。【拟解决的关键问题】采用平板打孔法检测荧光假单胞菌对13种中药的敏感性,然后以二倍稀释法测定具有良好抑菌活性中药对荧光假单胞菌的MIC和MBC,并选择抑菌效果最佳的中药为试验药物,进一步研究不同质量浓度和静置时间对荧光假单胞菌杀灭效果的影响,为中药在鱼类赤皮病防治实践中的应用提供参考依据。

1 材料与方法

1. 1 试验材料

荧光假单胞菌由上海市水产研究所病害防治室提供,13种中药(表1)均购自上海益丰大药房,TSA培养基、TSB肉汤培养基购自北京陆桥技术股份有限公司。

1. 2 中药提取液制备

参照丁改法等(2006)的方法制备中药提取液。将各供试中药置于60 ℃干燥箱中烘至恒重,取30.00 g,分别加水300.0 mL浸泡1 h后煎煮,煮沸后文火煮30 min,滤出煎液,共煎煮3次,合并滤液并浓缩至1 g/mL,121 ℃高温湿热灭菌,4 ℃保存备用。

1. 3 病原菌菌悬液制备

无菌条件下从斜面培养基上挑取保存的荧光假单胞菌,划线接种到TSA培养基上,30 ℃培养24 h;再挑取单个菌落接种TSB培养基上,30 ℃下摇床(180 r/min)培养20 h后,采用平板菌落计数法测定菌悬液浓度(李华,2006),并以无菌生理盐水将菌悬液调至1.0×107 CFU/mL,4 ℃保存备用。

1. 4 药敏试验

以平板打孔法测定荧光假单胞菌对中药提取液的敏感性。在各培養基上均匀涂抹100 μL荧光假单胞菌菌液,然后用直径6 mm的打孔器打4个孔,其中3孔加入50 μL中药提取液,另一孔加灭菌生理盐水作阴性对照,每种药液均设置3个重复,将其正面朝上放置于30 ℃培养箱中培养24 h后观察结果,测定抑菌圈直径(d),并参照王淑娟(1995)的标准进行判断。根据荧光假单胞菌对中药的敏感性,选择中、高度敏感的中药进行MIC和MBC测定。

1. 5 MIC和MBC测定

采用试管二倍稀释法(陈霞等,2011),即每种中药准备15支灭菌且带棉塞的10 mL试管,各试管均加入2.0 mL菌液。第1管内加入中药提取原液2.0 mL,混匀后吸取2.0 mL移入第2管中,然后逐级稀释至第13管。第14管为只加菌液不加药液的生长对照,第15管为只加药液不加菌液的空白对照。各试管置于30 ℃下摇床(180 r/min)培养24 h,观察结果。无菌落生长、稀释度最大的中药提取液质量浓度即为MIC。从所有无细菌生长的各管中分别取100 μL,涂布于无菌TSA培养基上,30 ℃培养24 h后观察结果。培养基上无菌落生长的最低中药提取液质量浓度即为MBC。

1. 6 药效测定

根据MIC和MBC的测定结果选择杀灭荧光假单胞菌效果最佳的中药提取液为供试药物,测定不同质量浓度和静置时间对中药杀灭荧光假单胞菌效果的影响。参照杨移斌等(2013b)的方法测定供试药物的MIC和MBC范围,即将中药提取液加入含有2.0 mL无菌TSB培养基试管中,至质量浓度分别为6.00、10.00、14.00和18.00 mg/mL,然后静置2、8、16和32 h,再接种菌悬液至终浓度为5.0×105 CFU/mL,30 ℃下培养24 h后吸取100 μL进行计数。

2 結果与分析

2. 1 荧光假单胞菌对中药提取液的敏感性

荧光假单胞菌对13种中药提取液的敏感性见表1。由表1可知,乌梅、大黄提取液对荧光假单胞菌的抑菌圈直径均大于15.00 mm,属高度敏感;芦根、黄柏、青皮、车前草、熟地黄、地榆等提取液的抑菌圈直径为10.00~15.00 mm,属中度敏感;柴胡、决明子、贯众、麦冬、青蒿等提取液的抑菌圈直径均小于10.00 mm,为不敏感。

2. 2 中药提取液对荧光假单胞菌的MIC和MBC

由表2可知,乌梅提取液对荧光假单胞菌的MIC为7.813 mg/mL、MBC为15.625 mg/mL,杀菌作用最强;大黄提取液的MIC、MBC分别为15.625和31.250 mg/mL,杀菌作用较好;地榆、黄柏、车前草、熟地黄等提取液对荧光假单胞菌的MBC为62.500~250.000 mg/mL,芦根、青皮提取液的MBC均为500.000 mg/mL,杀菌效果较差。不同中药提取液对荧光假单胞菌的体外抑菌效果排序为:乌梅>大黄>熟地黄=地榆>车前草>黄柏>芦根=青皮。因此,选取乌梅进行后续试验。

2. 3 乌梅提取液质量浓度及静置时间对荧光假单胞菌杀灭效果的影响

由表3可知,随质量浓度的增加,乌梅提取液对荧光假单胞菌的杀灭效果不断增强。14.00~18.00 mg/mL的乌梅提取液静置32 h后对荧光假单胞菌仍有较强的药效作用,尤其是18.00 mg/mL乌梅提取液的灭菌效果达100%,即无菌体存活;但6.00~10.00 mg/mL的乌梅提取液静置8 h后且对荧光假单胞菌的杀灭效果明显减弱,反而表现出快速增长的趋势。

3 讨论

我国中药资源非常丰富,已有记载的约有12000种,且中药具有纯天然、无副作用、不易产生耐药性等特点(肖辉等,2009),还能增强机体的免疫功能,减少病害发生(李霞等,2011;谢俊杰等,2016)。因此,中药在水产养殖中具有广阔的应用空间,研究中药对水产常见致病菌的抑制作用对指导水产生产具有重要意义。关于乌梅提取液对水产常见致病菌的抑菌效果,王玉娥等(2008)研究发现,乌梅提取液对副溶血弧菌的MIC和MBC均为12.50 mg/mL;彭金菊等(2009)研究报道,乌梅提取液对嗜水气单胞菌的MIC和MBC分别为12.50和25.00 mg/mL;杨移斌等(2013a)研究报道,乌梅提取液对弗氏柠檬酸杆菌的抑菌直径为21.00±0.21 mm;本研究结果表明,乌梅提取液对荧光假单胞菌的MIC和MBC分别为7.813和15.625 mg/L,抑菌直径为18.46±0.27 mm。可见,乌梅提取液对荧光假单胞菌、弗氏柠檬酸杆菌等鱼类致病菌均表现出较强抑菌作用,可能与乌梅提取液能促使菌体细胞破裂,抑制菌体蛋白正常代谢,最终导致菌体死亡有关(刘梦茵等,2011)。

本研究还发现,大黄提取液对荧光假单胞菌的抑菌直径为17.23±0.18 mm,MIC为15.625 mg/mL;而何爱华等(2011)研究显示,大黄对生物I-荧光假单胞菌的抑菌直径为8.80±0.24 mm,MIC为11.00 mg/mL。二者间的差异可能与菌株来源、中药提取工艺不同有关。本研究中,地榆、熟地黄、车前草等中药提取液也表现出较好的抑菌效果,说明中药具有广谱杀菌作用,与其富含皂甙、黄酮类、有机酸等多种较强的抗菌成分有直接关系(赵明军等,2009)。

从中药提取液对荧光假单胞菌的MIC和MBC测定结果可以看出,以乌梅提取液对荧光假单胞菌的杀灭作用最明显。本研究进一步通过测定不同质量浓度(6.00、10.00、14.00和18.00 mg/mL)和静置时间(2、8、16和32 h)对乌梅提取液杀灭荧光假单胞菌效果的影响,结果显示,6.00~10.00 mg/mL的乌梅提取液在静置2 h后能杀灭部分荧光假单胞菌,但静置8 h后药效降低,对荧光假单胞菌杀灭作用明显减弱,菌体大量繁殖,且呈对数增长趋势;14.00 mg/mL乌梅提取液在静置16 h后能保持对荧光假单胞菌的较高杀灭效果,使菌体个数维持在较低水平;而18.00 mg/mL乌梅提取液在静置32 h后,仍具有较强的药效并将荧光假单胞菌完全杀灭。可见,较高质量浓度的乌梅提取液对荧光假单胞菌的杀灭作用更有效,且药效更持久。因此,在实际生产中使用乌梅提取液防治鱼类赤皮病时,可适当加大使用剂量,充分发挥其迅速有效的治疗效果。

4 结论

本研究结果表明,乌梅提取液对荧光假单胞菌的抑菌效果最佳,在14.00~18.00 mg/mL的条件下能够快速杀灭病原菌,在实际生产中可适当加大使用剂量,充分发挥其迅速有效的治疗效果。

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(责任编辑 兰宗宝)

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