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中草药在防治畜禽腹泻及抑菌方面的研究进展

2020-03-05作者聂振昌邓敦罗杰唐香山

广东饲料 2020年5期

◆作者:聂振昌 邓敦 罗杰 唐香山

◆单位:湖南唐人神集团股份有限公司

在现代养殖业高度规模化、产业化的养殖模式下,养殖密度增大,而养殖环境及管理水平与之不匹配,导致动物患病风险增大,疾病也越来越复杂。如腹泻就是其中的一种,引起腹泻的原因有很多,导致发病率和死亡率都很高,损害了养殖户的经济利益。防治腹泻目前主要通过饲料中添加或者养殖户直接注射一定量的抗生素,引起腹泻的原因复杂导致了抗生素防治效果的不稳定。为了提高治疗效果,抗生素的超量使用或者滥用越来越普遍,导致耐药性越来越严重,动物免疫力逐渐下降使腹泻性疾病已成为困扰养殖者的难题。

随着现代人们生活水平的提高, 对畜产品品质要求也随之提高. 但抗生素的滥用及残留造成畜产品品质下降,也间接影响了人们的健康。因此,农村农业部下发了在2020 年7 月1 号全面禁止抗生素在饲料中使用的公告,为无抗饲料迈开了及其重要的一步。随着无抗饲料时代的到来,研究开发能够代替抗生素,又能维持畜禽消化道微生物菌群平衡,增强其免疫机能的替代品具有重要意义。具有几千年防治疾病历史的中草药得到了畜牧业从业者的高度关注,中草药具有来源广、不容易产生耐药性、低毒、少残留及无残留等天然特征,并兼有药物与营养剂的双重效果。依托中草药的传统理论,运用现代药学知识与技术研究新的复合方剂,对中草药在维护肠道健康菌群平衡,增强机体对外界环境的适应能力,提高免疫力等方面进行了一系列研究,都表明了中草药在防治畜禽腹泻性疾病上有独特的优势。本文根据现代中草药防止疾病的研发成果,从中医角度分析畜禽腹泻的类型、抑菌机理、单个中草药及组方抑菌,中草药体外抑菌评估方法等方面进行系统概要总结。

1 腹泻的原因、类型及防治

传统中医理论认为,脾胃失调是引起机体腹泻的主要根本原因,而胃与脾分别为表与里,胃喜湿而恶燥,脾喜燥而恶湿。幼龄动物消化系统未能得到完全发育,机体调节能力较差,当受到外面湿气及邪气侵犯时候,容易造成脾胃功能失常,湿热互结,从而导致消化吸收紊乱,导致腹泻的发生。根据中医的湿寒温热、伤食、脾虚、肾虚等临床症状,总结了常见腹泻及防治原则主要有以下几种:①由外感寒湿引起的虚寒腹泻,防治以散寒化湿并健运脾胃为本,止泻为标。②由外感暑湿引起湿热腹泻,防治以渗湿固涩,清热解毒。③由饮食过量引起的伤食腹泻,防治以消食导窒,行气宽中为主。④由先天不足引起的脾虚腹泻,防治需健脾消食为主。⑤因肾虚腹泻,防治以温补脾胃为主。

2 中草药抑菌杀毒的作用物质

大量实验表明,中草药对细菌有不同程度的抑制作用。通过现对具有抑菌作用的中草药提取物进一步的成分分析,发现了如生物碱类、黄酮类、萜类、苷类、皂苷、香豆素、木脂素、芪类、醌类、甾类、酯类、酚类、醛类、醇类、胺类、有机酸及精油类等多种化合物,这些活性成分能参与细菌的生化过程,改变其酶和细胞膜等功能,从而达到抑制细菌繁殖和病毒的复制,进而直接杀灭细菌和病毒。

3 中草药体外抑菌研究

目前对中草药的体外抑菌研究,主要是通过水蒸煮法和醇提取法来提取有效成分,然后进行体外抑菌试验。如夏美玲(2009)研究黄芩、黄柏、黄连、大黄、秦皮的水蒸煮液对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、链球菌、伤寒沙门菌均有不同程度的抑制作用;刘先敏(2015)对五味子、金银花、贯众进行水蒸煮后进行体外抑菌研究,发现五味子对鸡源性大肠杆菌、鸡源性沙门氏菌、金黄色葡萄球菌具有较强的抑菌作用;向双云(2016)等研究表明黄连、鱼腥草、五味子、艾草的水蒸液对大肠杆菌具有较强的抑菌效果;郭琛(2017)研究了鱼腥草、白头翁、五倍子等8 种中草药对大肠杆菌的抑菌作用,发现五倍子和鱼腥草对大肠杆菌高度敏感,具有很好的抑菌效果。

不同中草药所表现出抑菌性能的差异性,在于中草药的成分比较复杂,不同的提取方法所提取到的抑菌成分不同,而中草药某些成分对热比较敏感或者容易挥发,有些成分不溶于或者微溶于水,有些成分易溶于有机溶剂,如酒精,导致了不同的提取方法所产生的抑菌效果差异,因此在中草药体外抑菌试验过程中,需采取适宜的提取方法方才能获得较好的抑菌效果。陈光明等(2014)对蒲公英、葎草、马齿苋、紫花地丁等4 种中草药的水煎提取液和75%乙醇提取液对猪大肠杆菌进行抑菌性试验,发现乙醇提取液的抑菌效果和抗菌活性均比水煎提取液好;司春灿等(2018)研究了石榴皮、赤芍、大蒜、大青叶、黄芩、黄连、丹参对大肠杆菌的抑菌作用发现,石榴皮水煎提取液比75%的乙醇提取液的抑菌效果好,黄芩、赤芍、大蒜的75%乙醇提取液的抑菌效果比水煎提取液好,其他两者差异不大。

4 中草药组方临床防治腹泻应用研究

根据中医相关理论,中医讲究的是通过不同中草药组成的方剂来综合调理机体的功能,改善胃肠道微生物菌群,改善胃肠道功能等手段来直接或者间接杀灭病原菌,而中草药配伍具有的一些原则,如君臣佐使、七情配伍、十八反十九畏等,学者们根据这些原则,研究出很多具有抑菌抗菌、抗病毒等防治疾病效果的中草药方剂。如葛洪伟等(2018)以黄精、制首乌、鸡血藤等为主要成分搭配研制了2 种中草药方剂,其提取液均对鸡大肠杆菌、沙门氏菌、巴氏杆菌、副嗜血杆菌具有明显的抑菌作用;张业怀等(2018)在基础日粮分别添加了0.3%、0.6%、0.9%的由多味中草药制成的复方白术中草药超微粉添加剂,其中添加0.6%的抗腹泻效果与抗菌药物组接近,其原因是中草药添加剂中的多糖、黄酮类、生物碱、氨基酸等活性物质提高了消化系统的机能,维护了肠道菌群的稳定,起到防腹泻、促进生长发育的作用;赖宝色等(2015)以黄芪、马齿苋、神曲等为主自拟组方添加到基础日粮中,结果显示对断奶仔猪腹泻具有很好的防治作用。其原因可能为中草药能有效促进消化,改善肠道微生物群落,从而达到防治断奶仔猪腹泻的目的。周芝佳等(2014)在断奶仔猪日粮中添加1%以黄芪、黄岑、甘草为主的中草药添加剂,结果表明能有效减低腹泻率,相对于不添加组,减低了62.8%。

相对于抗生素, 中草药的抑菌机理还不是很明确,经常会出现体外抑菌与体内抑菌的效果不一致的情况,中草药抗菌作用的大小取决于组成方剂的单味药的性质和配伍时不同药材之间的协同作用及拮抗关系,中草药在体内作用机制比体外还要复杂。

5 中草药体外抑菌评估方法及优缺点

在中草药抑菌研究中,体外抑菌方法是一个重要的研究途径,它能够快速而直接评价抑菌物质作用的效果。目前中草药体外抑菌方法主要有定性鉴别和定量测定,二者构成完整的体外评价。定性鉴别方法一般采用琼脂扩散法的抑菌环试验,该方法的优点为比较简便,易掌握,但缺点是精确度不高,一般用于定性或初步判断其作用的强弱。定量方法为稀释法,分为固体培养基稀释法和液体稀释法,稀释法可定量测定中药对细菌、真菌的最小抑菌浓度MIC、最小杀菌浓度(MBC),测出抗菌中药的最基本的药效学数据,用以评价该药的抑菌性能。由于中草药是通过多种复杂有效成分来调节机体平衡,提高机体免疫力,而不是所有成分直接作用于病原菌达到治愈疾病的目的,因此,往往会导致一些中药的抗菌有效成分在体外抑菌试验中没有表现出相当理想的抑菌效果,但在体内却有较好的抑菌效果。

针对传统的定性定量方法的一些优缺点,也产生了一些准确性高、重复性较高、科技程度高、自动化的一些新技术,如流式细胞术(FCM),作为一种新的药敏监测方法,采用流式细胞仪对单个细胞或其他生物微粒进行快速定性、定量分析与分选的一门技术,自动化程度高,方法简单,结果客观,避免了人为因素的误差。自动药敏法目前有Biomerieux Vitek 系统、MicroScan系统、BDPhoenix 等,仪器自动化程度高,工作流程简便,维护简单,主要应用于大型医院的临床检测。

随着现代医学的发展,使研究者可以利用最新医学检测试验技术来研究中草药的抑菌机理及性能,但中医及中草药具有独特的传统医学及药理理论,因此,在对中草药进行体内外抑菌研究筛选时候,需要充分了解中草药特点,深刻认识中草药不同于西药所呈现出的抑菌方式,采用传统的中医理论与现代医学技术相结合,对所存在的问题进行不断修正和改善,在综合考虑以上因素基础上合理挑选合适的抑菌方法,这样才能更加全面准确地筛选出具有抑菌作用的中草药。

6 中草药防治腹泻研究存在的问题及展望

近几年来,中草药在防治仔猪腹泻上的研究取得了一定的进展,证明了中草药具有一定的防治仔猪腹泻的作用。根据目前的研究来看,还存在着很多亟待解决的问题:如对中草药的基础研究不足,对中草药的药理、毒理以及对动物机体的作用机理研究不够全面系统;创新制剂的研究不够,大多组合都停留在传统中药组方上做加减,中草药组合制剂工艺创新不足;中草药并没有完全科学的评判质量标准,缺乏西医那样的规范性和标准性,对药效的评定也比较模糊;在作为饲料利用方面,由于中草药的药效远远低于抗生素,因此导致其添加到饲料的比例相对比较高,而中草药的价格相对较高,不可避免地造成了饲料成本的上升,难以达到抗生素微量高效的效果,针对中草药研究及应用上的不足,为了更好地适应时代的需要,中草药的研究应该往“技术高新化、剂型合理化、质量标准化、高效多能化、添加微量化、产品系列化”等方面深入探讨与开发,同时适应无抗饲料的需要,中草药防治畜禽腹泻的研究具有强大的生命力和应用前景。