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中药对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的抗菌研究进展

2018-02-13邹今幂

现代中西医结合杂志 2018年8期
关键词:耐甲氧西林金黄色

李 旭,邹今幂

(1. 山东省烟台市传染病医院,山东 烟台 264001;2. 山东大学药学院,山东 济南 250012)

耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin-resistant staphy lococcus aureus,MRSA)是对一线抗菌药物普遍耐药的一类金黄色葡萄球菌,已成为医院感染和社区获得性感染的重要病原菌之一,是世界范围内公共卫生问题,可以引起皮肤软组织感染、菌血症和心内膜炎等疾病[1]。国内近年来报道的MRSA分离率在33%~80.4%。临床分离率逐年上升,治疗困难,病死率高。目前,MRSA作为一种超级细菌,仅对万古霉素、替考拉宁、利奈唑胺等少数抗菌药物敏感,万古霉素有较强的耳毒性和肾毒性,限制了其在临床的应用。且美国和日本已相继分离出对万古霉素耐药的金黄色葡萄球(VRSA)。据估计,耐甲氧西林金黄色葡萄球菌患者死亡的可能性比非耐药患者大64%[2],且住院时间更长,耐抗菌药物感染患者的医疗费用增加。因此,寻找控制MRSA感染的有效药物成为药学工作者的重要任务。研究表明许多清热解毒中药具有抗菌作用,且至今尚未见细菌对中药耐药的报道,现对此进行综述。

1 常见中药

1.1黄柏 黄柏来源于芸香科黄檗属植物,主要活性成分为生物碱类化合物,包括小檗碱、巴马汀、药根碱和黄柏碱等,黄柏抗菌有效成分目前研究较多的为小檗碱,体外试验对金黄色葡萄球菌、肺炎球菌、白喉杆菌等均有效。宓伟等[3]对50种中药进行抗MRSA筛选研究,其中黄柏对MRSA的最小抑菌浓度(MIC)为0.006 25 g/mL。

1.2黄连 黄连为毛茛科植物,在我国用于治疗腹泻、发热和黄疸已有2千多年。主要活性成分为生物碱(占根茎的4%~8%)。Luo等[4]的研究发现黄连素对norA基因阴性和含有norA基因的金黄色葡萄球菌均有抗菌作用,其有效成分为黄连素、黄连碱、巴马汀、表小檗碱和药根碱。蔡启娟等[5]采用水煎煮法制备黄连等20种中药水提物,采用平板稀释法测定其体外最低抑菌浓度和对MRSA的杀菌曲线,其中黄连对MRSA具有较强的抑菌活性。尹长江等[6]用水提法制备中草药无菌溶液,观察对MRSA的抑制作用,通过两倍稀释法测定中草药溶液对MRSA的MIC和最小杀菌浓度(MBC),10种常见的抗菌中草药(黄连、金银花、大黄、黄芩、马齿苋、紫草、苦参、射干、黄柏和艾叶)均对MRSA有不同程度的抑制作用,其中黄连抑制作用最强。杨明炜等[7]对临床上常用的20种清热解毒中药进行了MRSA体外抑菌的初步筛选实验。结果也表明以黄连抑菌效果最为明显,其MIC仅为1.95 mg/mL。且提示MRSA对清热解毒中药无抗药性。为从中药角度解决MRSA耐药问题提供了思路。

不仅黄连素生物碱具有广谱抗菌和抗病毒的作用,这些生物碱之间也存在相互作用,且他们之间的相互作用是有浓度依赖性的,在用环链酰胺免疫抑制的小鼠模型的研究中发现最佳的组成浓度为黄连素∶黄连碱∶药根碱∶巴马汀∶表小檗碱=0.702∶0.863∶1∶0.491∶0.526,这种组成优于黄连素的自然组成[8]。

1.3五倍子 五倍子具有敛肺、止汗、涩肠、固精、止血和解毒功效。田应彪等[9]选用16种中药的水煎液,通过对MRSA体外抑菌试验观察,结果显示对MRSA菌株均有不同程度的抑菌作用,其中五倍子的抑菌作用最强。阮殿清[10]对五倍子等12种中药进行试验,也发现五倍子对MRSA的抑菌作用最强。安尉等[11]采用平板打孔法测定对24种中药MRSA菌的抑制作用同样五倍子作用最强。

1.4黄芩 黄芩是唇形科黄芩属多年生草本植物;黄芩的根入药,味苦、性寒,有清热燥湿、泻火解毒、止血、安胎等功效。主治温热病、上呼吸道感染、肺热咳嗽、湿热黄胆、肺炎、痢疾、咯血、目赤、胎动不安、高血压、痈肿疖疮等症。董燕等[12]通过对MRSA临床分离株进行鉴定,研究中草药对MRSA临床株的抑菌作用,将9种中药制备成一定浓度的水煎液,用二倍微孔稀释法测定对MRSA临床株的MIC,经鉴定所用的临床分离株为MRSA菌株,且对苯唑西林高度耐药;9种中草药水煎液对MRSA临床株有不同程度的抑制或杀灭作用,其中黄芩的抗菌效果最好,提示其所含的可能抗菌成分浓度较高或活性较强。

1.5蓝玉簪龙胆 蓝玉簪龙胆为龙胆科龙胆属下的多年生草本植物,主要功效清热解毒。刘菁菁等[13]研究了蓝玉簪龙胆对MRSA的体内外抗菌活性。蓝玉簪龙胆分别以乙醇、氯仿、正丁醇、蒸馏水提取,得到极性不同的4部分产物,采用腹腔注射MRSA法建立小鼠感染模型,分别给予蓝玉簪龙胆水提液高、中、低剂量,银黄胶囊治疗15 d,并与模型对照组比较,观察存活率。结果发现蓝玉簪龙胆各极性组分对MRSA和MSSA菌株均有不同程度的抑菌作用,其中正丁组分抑菌作用最强,其次为乙醇、水层组分;体内试验发现,除了蓝玉簪龙胆大剂量组,其余各治疗组存活率均高于模型对照组,而蓝玉簪龙胆中剂量组存活率最高。实验显示蓝玉簪龙胆对MRSA和MSSA均具有一定的抗菌作用,而且敏感性差异无显著性;对MRSA感染小鼠有一定治疗作用。

1.6大蒜 大蒜含大蒜油和大蒜素等成分,黄红莹等[14]在对蒜油对MRSA的抗菌作用研究中发现,蒜油对MRSA菌株具有明显抗菌作用,其MIC和MBC分别为10 mg/mL和20 mg/mL;1/2 MIC和1 MIC的蒜油作用MRSA菌株后,菌株生长曲线平缓,无对数期;且其对对数期细菌有明显杀菌作用;蒜油对MRSA菌株细胞壁无明显影响,凝胶电泳分析有特征条带出现。蒜油对MRSA菌株具有明显抗菌作用,其杀菌机制与蛋白合成有关。顾兵等[15]通过大蒜素对MRSA的研究,结果显示大蒜素对MRSA的MIC为2.0 mg/L。

1.7大黄 大黄来源于蓼科植物的根茎,化学成分主要是蒽类衍生物、苷类化合物、鞣质类等,大黄抗菌作用强、抗菌谱广泛,抑菌的有效成分为游离蒽醌衍生物,主要包括大黄酸、大黄素、芦荟大黄素,宓伟等[3]对50种中药进行抗MRSA筛选研究,其中大黄对MRSA菌种的MIC 0.0125 g/mL。彭青等[16]的研究发现大黄酸及小檗碱具有较强的抗MRSA活性,而其中大黄酸对MRSA的抗菌作用最强,MIC在4~6 μg/mL,且其在体内的口服生物利用度较高,因此有望成为今后抗MRSA的候选药物之一。

1.8芦荟 芦荟含木质素、芦荟酸、芦荟大黄素、蒽醌等成分。周柳如[17]研究提示,芦荟大黄素的抗MRSA作用最强,MIC值在2~8 μg/mL,其次为大黄酸,且芦荟大黄素在体内的口服生物利用度较高。

1.9仙鹤草 傅若秋等[18]采用96孔板培养法和涂片法测定蒲公英、桑叶、夏枯草、半枝莲、木瓜、仙鹤草、大血藤、侧柏叶、黄芪等21种中药的水、醇各提取物对MRSA的抑菌率及杀菌率。结果显示仙鹤草、半枝莲、夏枯草等8种中草药对MRSA具有较强的抗菌活性,其中仙鹤草醇提物抑菌活性最强,浓度为6.25 mg/mL时抑菌率达100%;仙鹤草水提物的杀菌活性最强,浓度为25 mg/mL时杀菌率达100%。

1.10丹参 丹参来源于唇形科植物丹参的干燥根及根茎,味苦,性微寒。有祛瘀止痛、活血通经、清心除烦的功能,在民间也一直作为抗菌消炎外用药。丹参脂溶性成分中主要为丹参酮类化合物。尉景娟等[19]通过8种中药单体对产超广谱内酰胺酶大肠埃希菌和MRSA进行的体外抑菌活性研究显示,丹参素和丹参酮对葡萄球菌的敏感菌株及耐药菌株均具有较强的抑菌作用。李昌勤等[20]通过对丹参生品及不同炮制品的体外抗菌活性研究,结果显示丹参生品及炮制品的甲醇提取物对MRSA抑菌作用较强,说明丹参的抗菌活性成分主要为极性较小的石油醚部位和乙酸乙酯部位。

1.11花旗松素 傅若秋等[21]在对31种中药单体对耐甲氧西林金黄色葡萄抗菌作用研究中发现花旗松素、二氢杨梅素、原花青素、姜黄素、熊果酸、白秋李醇、水飞蓟宾、芦竹碱和杨梅苷9种中药单体对11株MRSA均有不同程度的抑制作用,且在质量浓度为800 μg/mL时,抑菌率达到100%。其中花旗松素作用最强,50 μg/mL时,抑菌率达到100%。但由于花旗松素只在紫杉、黄杉及落叶松中发现,因紫杉和黄杉已列入全球濒危树种禁止采伐;而落叶松只分布在全球少数寒冷地区,且生成周期较长,所以利用生产的资源极为稀少和匮乏,可能限制了其即将来作为抗菌中药的应用。

1.12香椿叶提取物 Wu等[22]通过气相色谱-质谱分析发现香椿叶提取的精油含有高浓度的倍半萜烯(84.64%),包括胡椒烯(8.27%),β-丁香油烃 (10.16%)、丁香油烃(13.18%)和β-桉叶烯(5.06%)。且香椿叶提取精油对MSSA和MRSA的生长均有抑制作用,在对SGC7901细胞系有抗肿瘤和促凋亡作用。其主要的有效成分即为倍半萜烯。

1.13茱萸 茱萸是治疗感染的传统中药,自茱萸中提取的四种喹诺酮碱具有抗MRSA的作用,MIC为8~128 μg/mL低于或等同于对照组抗生素,如苯唑西林、红霉素和四环素等(MIC≥128 μg/mL),其中吴茱萸新碱作用最强[23]。

1.14不常见的中药 自粗疣合叶苔提取的植物内生菌中,T-27对金黄色葡萄球菌具有最强的抗菌活性,在MIC低于0.25和4 mg/mL时,对甲氧西林敏感的ATCC 25923和甲氧西林耐药的ATCC 43300以时间依赖的方式抑制生长[24]。

2 中药与西药的联合

杨锐等[25]观察磷霉素联合中药栀子金花汤治疗MRSA感染的疗效,20例MRSA感染中有皮肤软组织感染9例、切口感染3例、腹腔感染3例、泌尿系统感染3例、骨关节感染2例;药敏结果:MRSA全部万古霉素敏感(100%),磷霉索敏感13例(65%),中介3例(15%),耐药4例(20%);磷霉素联合栀子金花汤临床痊愈率为80%(16/20),有效率为90%(18/20),均无明显不良反应,安全性较好。陈勇川等[26]研究发现黄芩苷/黄芩素联合苯唑西林对临床分离的MRSA有显著的协同抗菌作用,16 μg/mL的黄芩素即可显著逆转MRSA对苯唑西林的高度耐药;黄芩苷/黄芩素对MRSA产生PBP2a有显著抑制作用。

3 展 望

中药是我国的天然瑰宝,资源丰富、品种繁多; 许多中药具有清热解毒、滋补、抗菌等作用,且毒副反应小、耐药性小,MRSA与中医描述的热毒证非常吻合,根据“热者寒之”的原则应予清热解毒中药治疗。由于MRSA对清热解毒中药无抗药性,而清热解毒中药本身对MRSA具有不同程度的抑制作用,推测中药的抑菌机制及有效成分可能不同于抗生素。另外,中药具有来源广泛、价格低廉等优势。抗生素与中药的联合可能提高疗效,减少抗生素的不良反应,为中药途径解决MRSA的耐药问题提供新的思路。

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