中草药防治鸡大肠杆菌病的研究进展

金尔光，陈洁，邵志勇，吴利军，何斌，华娟，陈夏冰，周源，杨文海

(武汉市农业科学院畜牧兽医研究所，武汉 430208)

鸡大肠杆菌病是由致病性大肠杆菌引起的，以败血症、心包炎、肝周炎、腹膜炎、输卵管炎等病理变化为特征的多发性、细菌性传染病，主要依赖抗生素类药物防治。长期大量使用抗生素类药物会产生药物残留、大肠杆菌耐药、环境污染等问题，尤其是耐药菌株的不断增多，耐药性的不断增强，耐药机制的不断变化，进一步增加了鸡大肠杆菌病的防治难度。中草药含有多种有效成分，且不易产生耐药性、无环境污染等，在防治鸡大肠杆菌病方面有明显优势。因此，研究中草药替代抗生素类药物防治鸡大肠杆菌病已成为广大科技工作者关注的热点和重点。

1 中草药防治鸡大肠杆菌病的作用机理

1.1 中草药的抑菌作用机理 中草药含有生物碱类、有机酸类、蒽醌类、挥发油类、皂苷类、黄酮类等活性成分，可通过破坏大肠杆菌的形态结构、改变细胞壁和细胞膜通透性发挥抑菌作用。周琰冰[1]通过扫描电子显微镜观察了经鹿蹄草水煎剂处理后的大肠杆菌超微结构，发现菌体变长，表面出现凹陷，说明鹿蹄草水煎剂可通过破坏大肠杆菌形态结构发挥体外抑菌作用。石超峰等[2]研究发现，α-松油醇溶液可通过改变大肠杆菌细胞壁和细胞膜的通透性产生抑菌作用。

某些中草药对大肠杆菌的生长增殖、生物膜形成、菌体蛋白合成及DNA复制等有明显抑制作用。胡亚等[3]报道，复方中草药(由金银花、半枝莲、萹蓄等组方)醇提物可延长大肠杆菌的对数生长期进而抑制其生长繁殖。黄干荣等[4]通过激光共聚焦显微镜观察发现，1/2MIC浓度植物提取物大黄素、黄连素、苦参碱可有效抑制耐药性大肠杆菌形成生物膜。孙燕杰[5]研究发现，马齿苋提取物可延迟产超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)大肠杆菌进入对数生长期，破坏细胞结构，增加细胞膜通透性，抑制菌体蛋白合成。

1.2 中草药的抗炎作用机理 中草药可通过抑制炎性组织中组胺、5-羟色胺、丙二醛等炎症介质的生成与释放发挥抗炎作用。张东升等[6]研究表明，由益母草、当归、川芎等组方的复方中草药醇提物(生物碱含量1.2872 mg/mL)有明显抗炎作用，可显著降低冰醋酸引起的小鼠腹腔毛细血管通透性(P<0.05)，显著抑制二甲苯致小鼠耳廓肿胀、棉球致小鼠肉芽组织生长、蛋清致小鼠足趾肿胀(P<0.05)。王双等[7]研究发现，高剂量白芍水提物可显著降低蛋清致大鼠足趾肿胀模型肿胀足中前列腺素E2(PGE2)、一氧化氮(NO)、丙二醛(MDA)含量(P<0.05)，提示白芍水提物可能是通过降低大鼠局部组织中PGE2、NO、MDA含量发挥抗炎作用。

中草药可通过抑制巨噬细胞、中性粒细胞、内皮细胞等细胞的活性，进而抑制TNF-α、IL-1β、IL-4、IL-10等细胞因子的分泌与释放达到抗炎效果。孙爱静等[8]研究发现，七叶莲花乙醇提取物可明显降低炎症模型小鼠血清PGE2、MDA、NO含量及大鼠血清IL-1β、IL-6、TNF-α含量，推测其可能是通过降低炎症介质和细胞因子水平发挥抗炎作用。索朗扎西等[9]报道，“锦珠草”颗粒(由锦灯笼、紫珠叶、地锦草、苦参组方)可通过抑制人工感染大肠杆菌鸡释放炎症细胞因子TNF-α、IL-1β发挥抗炎作用。胡屹屹等[10]研究发现，白头翁汤及其主要成分对脂多糖(LPS)体外刺激SD大鼠的肠黏膜微血管内皮细胞分泌炎性细胞因子有明显抑制作用，推测其抗炎机理可能与TNF-α、TXB2、6-keto-PGF1α表达有关。

中草药可通过抑制关键蛋白表达量、阻断信号通路活性等方式调节细胞因子分泌发挥抗炎作用。朱翠玲等[11]发现桑葚提取物可通过抑制LPS诱导的RAW264.7细胞中COX-2和iNOS蛋白表达量，进而降低细胞中NO、PGE2分泌量，减轻炎症反应。张立艳[12]通过鸡致病性大肠杆菌O78体外感染鸡肺Ⅱ型上皮细胞试验，推测中药成分α-香附酮可能是通过下调受体TLR4表达，抑制促炎因子TNF-α、IL-1β与促进抑炎因子IL-4、IL-10的分泌，进而抑制炎症反应。宋舟等[13]研究并推测，中药“香芪汤”及其有效成分可能是通过阻断RAW264.7巨噬细胞内丝裂原活化蛋白激酶的信号通路活性进而抑制TNF-α的分泌发挥抗炎作用。张瀚元等[14]研究了4种中药提取物(连翘、苍术、苦参及硫酸小蘖碱)混合水溶液自由饮水对人工感染鸡大肠杆菌病鸡标志性炎症因子mRNA表达量的影响，发现外周血中炎症因子NF-κB、TNF-α mRNA表达量较阳性对照组显著降低(P<0.05)，IL-10 mRNA表达量显著增加(P<0.05)，推测该混合水溶液可能是通过干预感染鸡的炎症反应进程产生抗炎作用。

1.3 中草药调节免疫机能作用机理 研究表明，许多中草药有促进鸡免疫器官生长发育的作用。于翠萍等[15]报道，饲料中添加1.0 g/kg中草药添加剂(由金银花、板蓝根、蒲公英等10多味中草药组方)能显著提高肉鸡新城疫抗体水平及胸腺、法氏囊、脾脏质量与指数。黄泓轲等[16]在饮水中添加100 mg/L复方中草药制剂(由黄芪、党参、柴胡等7味中草药组方)连用28 d，发现肉鸡新城疫抗体效价和腔上囊、胸腺、脾脏指数较对照组显著提高，提高了肉鸡的免疫力。张桂枝等[17]研究表明，饲料中添加复方中草药发酵制剂(由连翘、板蓝根、黄芪等8味中草药组方)饲喂7 d可有效促进肉鸡胸腺、腔上囊、脾脏的生长发育及淋巴细胞增殖，提高新城疫抗体水平，增强肉鸡的免疫机能。

中草药可促进淋巴细胞增殖，激活免疫细胞活性，从而提高机体免疫机能。宋祎萍等[18]用竹荪、黄芪、桑白皮等14种中草药水煎剂分别体外作用于肉鸡外周血淋巴细胞，发现桑白皮、柴胡可明显促进肉鸡外周血淋巴细胞的增殖(P<0.05)，表明桑白皮、柴胡可通过促进外周血淋巴细胞增殖提高肉鸡的细胞免疫机能。秦倩倩[19]用5 mg/L黄芪甲苷处理经大肠杆菌O78感染的鸡异嗜性粒细胞，发现黄芪甲苷可明显提高鸡异嗜性粒细胞吞噬大肠杆菌O78后吞噬受体TLR4 mRNA表达量及细胞因子IL-6、IL-1β、IFN-γ分泌量，说明其可通过上调TLR4 mRNA表达和促进IL-6、IL-1β、IFN-γ的分泌激活其它免疫细胞，发挥免疫调节作用。商云霞等[20]研究发现，中药复方(由党参、熟地、川芎等组方)提取的复方多糖纯品可通过提高鸡外周血中IFN-γ、IL-4、IL-12含量影响Th1/Th2免疫平衡，增强鸡的免疫力。

索慧娜等[21]报道，饲料中添加0.1%复方中草药粉散剂(黄芪、党参、女贞子等组方)可明显提高河北柴鸡的红细胞C3b花环率、T淋巴细胞E玫瑰花环率和B淋巴细胞EAC花环率(P<0.05)，增强其免疫力。林盛裕等[22]试验表明，饲料中添加300 mg/kg复方中草药提取物(松针、仙人掌、辣蓼等组方)能改善广西麻鸡的免疫机能，明显提高鸡血清中免疫球蛋白IgG、IgA、IgM及补体C3和C4水平(P<0.05)。

1.4 中草药逆转大肠杆菌耐药性作用机理 中草药可一定程度消除大肠杆菌的耐药质粒或耐药基因，逆转或部分逆转其耐药性。宁官保等[23]通过分析质粒图谱发现，耐药性鸡大肠杆菌菌株经黄连、双黄连方剂提取液分别作用后均丢失两条质粒条带(6670和210 bp)，且经药物作用后的菌株恢复了对环丙沙星等多种抗生素的敏感性，表明黄连、双黄连方剂提取液可通过消除大肠杆菌耐药质粒恢复其对抗生素的敏感性。刘金平等[24]用亚抑菌浓度五倍子、黄芩、黄连、艾叶、鱼腥草5种中草药提取物作用耐药性大肠杆菌，发现作用48 h后耐药消除率分别达20.67%、21.33%、17.33%、16.67%、9.33%，经药物处理的菌株继代培养后恢复了对庆大霉素、卡那霉素、阿米卡星、新霉素的敏感性，深入研究发现5种中草药不能消除耐药质粒，但可消除16S rRNA甲基化酶介导的耐药基因rmtB，提示5种中草药提取物可能是通过消除耐药性大肠杆菌耐药基因来恢复对氨基糖苷类药物的敏感性。

中草药可抑制药物外排泵、β-内酰胺酶活性，从而降低大肠杆菌的耐药性。向华等[25]发现，车前子乙醇提取物可一定程度抑制耐药性大肠杆菌主动外排环丙沙星，提高其胞内环丙沙星蓄积量。张静等[26]报道，亚抑菌浓度牡丹皮提取物可显著抑制多重耐药性大肠杆菌外排泵基因acrA的表达，降低其抑菌MIC。吕世明等[27]发现，10 μg/mL剂量中药单体苦参碱、香紫苏醇、芦荟大黄素均可显著抑制β-内酰胺酶的活性(P<0.01)，增强头孢他啶和头孢噻肟对产ESBLs大肠杆菌敏感性。芦亚君等[28]报道，三黄汤、黄连解毒汤、五味消毒饮水煎剂可通过抑制大肠杆菌ESBLs活性和表达量逆转其耐药性。

1.5 中草药拮抗内毒素作用机理 许多中草药及其活性成分有中和或清除细菌内毒素、抑制内毒素释放细胞因子、改善微循环系统等作用。王鑫磊等[29]研究表明，中药“银花泌炎灵片”(金银花、半枝莲、萹蓄等组方)有拮抗细菌内毒素作用，既可拮抗LPS引起的鲎试剂凝集反应，又能一定程度上改善LPS刺激引起的小鼠血液中白细胞、红细胞、血红蛋白、血小板减少及肝脏、肺脏、脾脏损伤。李艳云[30]通过LPS致大鼠小肠上皮隐窝细胞IEC-6体外炎症损伤实验发现，紫锥菊多糖能通过抑制LPS诱导IEC-6分泌TNF-α、IL-1α、IL-6、IL-8，从而减轻细胞损伤。胡屹屹等[31]研究发现，腹腔注射10 mg/kg·bw青藤碱可明显抑制内毒素攻毒引起的小鼠体温与血清中TNF-α、IL-β升高以及小肠肿胀，发挥拮抗内毒素作用。

2 中草药防治鸡大肠杆菌病的应用效果

2.1 中草药普通粉散剂的应用效果 许多研究表明，复方中草药普通粉剂有防治鸡大肠杆菌病作用。文正常等[32]的试验结果显示，饲料中添加0.3 g/kg·bw“肠杆灵散”(由黄连、黄柏、大黄等组方)对人工感染鸡大肠杆菌病的防治有效率达93.85～97.78%，进一步临床试验的平均治愈率达92.37%。沈永恕等[33]用2 g/d·只“禽痢康”(由白头翁、地锦草、黄连等组方)治疗鸡大肠杆菌病，连用5 d平均治愈率达96.56%。张丁华[34]报道，饲料中添加1.0～1.5%由黄柏、黄连、秦皮等13味药物组方的复方中草药治疗鸡大肠杆菌病的平均治愈率和有效率分别达到89.1%和94.1%。

2.2 中草药超微粉的应用效果 中草药超微粉碎后可促进有效成分析出，提高鸡大肠杆菌病防治效果。马霞等[35]比较了饲料中添加黄连解毒散超微粉与普通散剂治疗人工诱发鸡大肠杆菌病的疗效，结果显示1%黄连解毒散超微粉与2%黄连解毒散散剂的疗效相当，两者的治愈率、有效率分别为66.7%、81.7%与65.0%、81.7%。张召兴[36]在饲料中添加2.0%中草药超微粉(黄连、金银花、连翘等组方)防治雏鸡大肠杆菌病，结果显示49日龄雏鸡人工感染大肠杆菌病的预防保护率、治疗的有效率和治愈率分别达90.0%、93.3%和89.7%。李艳玲[37]报道，添加0.3%白头翁散超微粉饮水5 d治疗人工感染鸡大肠杆菌病的治愈率、有效率分别达95.8%、96.5%。

2.3 中草药提取物的应用效果 中草药含有生物碱类、有机酸类等活性物质，可有效防治鸡大肠杆菌病。王志伟等[38]用“香莲芪”水煎剂(香附、穿心莲、黄芪组方，生药含量1.0 g/mL)防治鸡人工感染鸡O2型大肠杆菌病，结果显示2.0 mL/次、1次/d口服10 d的预防保护率达92.4%，治疗有效率与治愈率均达94.8%。郭永刚等[39]研究了复方中草药水煎剂(由金银花、黄连、黄芩、鱼腥草组方，含生药1 g/mL)防治人工诱发鸡大肠杆菌病的疗效，发现以预防剂量2 mL/只、治疗剂量4 mL只饮水5 d的预防和治疗保护率分别达90.0%和83.3%，表明该制剂可有效防治鸡大肠杆菌病。

高艳艳等[40]用1.0 g/L剂量苦参功劳颗粒(由十大功劳、苦参、木香组方)连续饮水5 d治疗大肠杆菌病自然发病鸡，结果显示治愈率达73.7%，死亡率比感染对照组降低22.6个百分点(P<0.01)。矫东[41]报道，复方中草药水煎剂(由苦参、泽泻、川黄连等组方)连续饮水5 d治疗蛋鸡大肠杆菌病的治愈率和有效率分别为73.3%、90.0%。

2.4 中草药结合西药的应用效果 中草药与抗生素类药物联合用药可提高防治鸡大肠杆菌病的疗效。孙怀刚等[42]的试验表明，中草药复方(由黄芩、秦皮、苦参、白头翁组方)提取物与甲氧苄啶组成的中药增效抗菌复方可较好地防治鸡人工感染鸡大肠杆菌病，按预防剂量1.5 g/只、治疗剂量2.0 g/只饮水7 d的预防和治疗保护率分别达96.7%、90.0%。邵泽光等[43]用复方中药水煎剂(由黄连、黄芩、黄柏等组方，原药含量1 mg/mL)0.05%、乳酸环丙沙星(含量98.8%)0.0025%、中药复方0.05%+乳酸环丙沙星0.0025%治疗鸡人工感染鸡大肠杆菌病，饮水4 d的结果显示中药复方+乳酸环丙沙星的有效率和治愈率达100.0%和98.0%，疗效显著高于中药复方组、乳酸环丙沙星组(P<0.05)。王晓楠[44]报道，秦皮、黄芪、白头翁、苦参的水提物与甲氧苄啶配制的制剂临床治疗鸡大肠杆菌病的平均治愈率达83.57%。

3 展 望

尽管在中草药防治鸡大肠杆菌病的抑菌杀菌、抗炎作用、调节免疫功能、逆转大肠杆菌耐药性、拮抗内毒素等作用机理、人工感染试验、临床应用等方面进行了大量研究，研制的一些复方中草药制剂及其提取物产品相当于或优于抗生素类药物的防治效果，但体内试验及临床应用作用机理、药理毒理、药效学等方面的研究还不够深入。中草药含有甙类、生物碱、多糖、有机酸、挥发油等多种活性成分，要成为质量可靠、效果稳定、可替代抗生素类药物防治鸡大肠杆菌病的新型产品，还有待进行深入研究。

一是进一步深入研究中草药的作用机理。以中兽医理论为基础，结合药物化学、药理学、药效学、药代动力学、免疫学等学科，从分子水平、基因水平等方面深入研究中草药及其有效成分抑菌杀菌、抗炎、调节免疫机能、逆转大肠杆菌耐药性、拮抗内毒素等作用机理，为研制防治鸡大肠杆菌病新型中草药产品奠定理论基础。二是进一步加强中草药临床应用研究。中草药进入畜禽机体通过机体内生化反应、代谢、酶作用等形成新的化合物，导致体外试验与临床应用存在很大差异性，因而需要在体外作用机理、药理作用等基础上深入研究中草药防治鸡大肠杆菌病的临床应用作用机理、药理与毒理、药代动力学与应用效果等，为中草药的临床应用提供依据。三是进一步加强中草药质量标准研究。中草药原料来源广泛，有效活性成分因生长区域地理环境、气候条件、采收季节、炮制方法等不同有很大差异性，适时开展中草药栽培技术规范、原材料质量标准与检测方法等方面研究，为开发质量性能稳定的中草药产品提供质量保障。四是进一步加强中草药加工工艺与剂型创新性研究。应用现代生物技术与加工技术、微生物发酵技术等开展中草药超微粉碎、有效成分提取与分离等研究；应用现代制药技术研究开发颗粒剂、注射液、靶向制剂等新型剂型与产品，提高中草药的利用效率。