中草藥防治嗜水氣單胞菌相關疾病研究進展

江毅，曾成容

1.貴州省都勻市養殖業發展中心，貴州都勻 558000；

2.貴州大學動物科學學院，貴州貴陽 550025

嗜水氣單胞菌屬氣單胞菌科的革蘭氏陰性菌，廣泛分布于各種水生環境中，對水產養殖業的危害尤為嚴重。它易感鯉、鯰、鱸、草魚、羅非魚等，引起出血性敗血癥，臨床癥狀主要表現為腹部水腫、組織腫脹、皮膚潰瘍、壞死、眼球突出等[1]。近年來隨著水產養殖業規模的不斷擴大，導致感染嗜水氣單胞菌的比率不斷攀升，目前已經嚴重威脅著水產養殖業的經濟發展。當前防治嗜水氣單胞菌的主要手段仍是抗生素，但抗生素的大量濫用導致了嗜水氣單胞菌的耐藥性日益加劇，因此選擇合適的抗生素替代物變得迫在眉睫。目前市面上較為廣泛的抗生素替代物主要有中草藥、益生菌、酸化劑、酶制劑、抗菌肽、噬菌體等。其中中草藥因其具有良好的營養與藥用價值，以及擁有天然性、抗菌性和無抗藥性等多種優勢，一直對多種細菌擁有較好的抗菌效果，其主要成分有酸類、生物堿類、黃酮類、萜類、醌類等。目前已有大量研究表明中草藥及其主要成分能有效防治嗜水氣單胞菌，如牛至精油對嗜水氣單胞菌具有較好的抗菌效果，且通過刺激魚的免疫系統，提高魚感染嗜水氣單胞菌后的存活率[2]。因此本文在綜述中草藥防治嗜水氣單胞菌相關疾病作用機制的基礎上，進一步闡述中草藥在防治水產養殖業中嗜水氣單胞菌相關疾病中的應用情況，為中草藥防治嗜水氣單胞菌相關疾病提供一定的參考。

1 中草藥防治嗜水氣單胞菌相關疾病的作用機制

1.1 抑 菌

許多中草藥對嗜水氣單胞菌均具有良好的抑菌效果，如黃芩、大黃、姜黃、連翹、肉桂、山蒼子等。韋盤秋等[3]研究發現在黃芩、冬青、厚樸、艾葉、黃柏、梔子、生姜、兩面針8 味中草藥中黃芩對嗜水氣單胞菌的抑菌效果最佳。楊培奎等[4]也同樣發現黃芩對嗜水氣單胞菌有較好的抑菌效果，此外還發現丁香、青蒿、羅漢果、山茱萸、黃連、五味子、八角等水提物均對嗜水氣單胞菌有明顯的抑菌效果。

除黃岑外，周亮等[5]還發現大黃醇提取物能抑制嗜水氣單胞菌的生長，對嗜水氣單胞菌的MIC 和MBC 均為3.91 mg/mL，同時能破壞其細胞膜的完整性，改變細胞內的滲透壓，導致細菌出現破裂死亡。

1.2 對細菌結構的影響

生物膜是指細菌黏附在惰性或活性實體表面繁殖分化、分泌一些物質將菌群包裹在內形成的微生物聚集體。作為細菌的一種十分重要的胞外結構，生物膜參與細菌黏附、物質運輸以及自我保護等功能，因此在細菌發病機制和細菌耐藥中起著重要作用，而減少生物膜的形成能在一定程度上減弱嗜水氣單胞菌的毒力和耐藥性。

近年來也有研究發現許多中草藥能影響生物膜的結構形成。Roshni等[8]研究發現橙皮苷甲基查爾酮作為一種柑橘類黃酮，能有效減少嗜水氣單胞菌生物膜的形成，減弱嗜水氣單胞菌毒力，從而提高嗜水氣單胞菌感染斑馬魚的存活率。

還有研究發現，可從唇形科植物中提取和作為單萜酚化合物的百里香酚，能顯著減少嗜水菌的生物膜形成，且呈劑量依賴性，同時還能顯著降低斑點叉尾鮰感染嗜水氣單胞菌后死亡率[9]。綜上可知中草藥可通過抑制嗜水氣單胞菌生物膜的形成來防治嗜水氣單胞菌相關疾病。

除生物膜外，影響嗜水氣單胞菌的致病力還與細菌的黏附有關，細菌通過黏附然后再侵入宿主發揮致病作用。而鞭毛就是一種重要的黏附因子，作為細菌的運動胞器參與多種運動過程，它在黏附、生物膜形成以及病原菌定植過程中均起著重要作用。研究發現刺梨渣提取物作為中草藥提取物，能通過影響嗜水氣單胞菌的運動能力，影響相關外膜蛋白表達量，導致黏附能力減弱，進而影響致病性[10]。

此外香芹酚在亞抑制濃度下能夠導致嗜水氣單胞菌細胞壁結構發生嚴重變化，導致質膜破裂、細胞收縮、細胞內物質泄漏和細胞塌陷等[11]。綜上所述，目前已知多種中草藥均能通過影響嗜水氣單胞菌自身結構來影響嗜水氣單胞菌的生長。

1.3 對嗜水氣單胞菌耐藥性的影響

細菌耐藥性可分為天然耐藥和獲得性耐藥，其中獲得性耐藥是耐藥產生的主要原因，盡管其突變幾率很低，但耐藥風險依然不容忽視。

近年來水產養殖業中大量抗生素的濫用，導致的耐藥大多皆是獲得性耐藥，因此嗜水氣單胞菌的耐藥也越加嚴重，且一旦產生就不易消除。有研究發現嗜水氣單胞菌對氨芐西林、青霉素完全耐藥，其中對頭孢西丁耐藥率達到41.7%，對大環內酯類的紅霉素耐藥性達到87.5%，對克林霉素完全耐藥[12]。

充分發揮各級紀委作用。一是吸納省公司主責部門主要負責人擔任紀委委員，擴大監督力量。二是完善紀委議事規則，定期召開會議研判重要工作，強化監督職能。

而目前也有研究發現中草藥能有效緩解細菌耐藥，如董亞萍等[13]發現板藍根、射干、苦參、大青葉、車前草、連翹、黃芩及艾草共 8 種中草藥均具有延緩嗜水氣單胞菌耐藥作用，其中以連翹的效果最為顯著。繼續深入研究發現連翹中主要緩解耐藥的有效成分為連翹脂苷，其能顯著抑制主動外排系統，導致其與恩諾沙星聯合使用后對嗜水氣單胞菌抑制效果顯著增強的同時能延緩嗜水氣單胞菌的耐藥性[14]。

以上研究表明中草藥能有效延緩嗜水氣單胞菌的耐藥，這為未來延緩嗜水氣單胞菌的耐藥提供新思路。

1.4 提高機體免疫力

感染嗜水氣單胞菌能導致機體免疫力下降的同時產生炎癥反應，而中草藥具有增強機體免疫力作用。孟欣等[15]研究發現五倍子和紅花兩味中藥對嗜水氣單胞菌具有較強抑制效果，還能顯著提高感染嗜水氣單胞菌的東北林蛙血清中AKP、SOD和LZM 活性，以及導致免疫器官中IL-1β和TNF-α基因的相對表達量顯著提高。Wu 等[16]研究發現香椿提取物作為一種免疫刺激劑能通過提高吞噬活性和溶菌酶活性來顯著提高羅非魚的非特異性免疫力，進而提高羅非魚感染嗜水氣單胞菌后的存活率。

還有研究發現在羅非魚飼糧中添加辣木葉提取物和石榴皮提取物能顯著提高羅非魚的生長性能，提升血清溶菌酶和超氧化物歧化酶活性的同時提高嗜水氣單胞菌感染羅非魚后的存活率[17]。綜上可知，許多中草藥包括五倍子、紅花、香椿、辣木、石榴皮均能在提高機體免疫力的同時，還能提高被嗜水氣單胞菌感染后的存活率。

2 中草藥在嗜水氣單胞菌相關疾病防治中的應用

2.1 單味中草藥在嗜水氣單胞菌相關疾病中的應用

目前已有許多中草藥對嗜水氣單胞菌具有較好的抑菌效果，以下主要介紹大黃、蘆薈、黃岑、厚樸、姜黃等在防治嗜水氣單胞菌相關疾病中的應用。

1）大黃。大黃屬于蓼科植物，來自其根莖，也稱火參，主要分布在我國陜西和甘肅地帶。它含有豐富的大黃素、黃酚和大黃酸，具有良好的抗菌和免疫刺激作用，目前已有許多研究表明大黃對防治嗜水氣單胞菌擁有較好效果。

Kuo等[18]研究發現大黃提取物對嗜水氣單胞菌有較強的抑制效果，發現在飲食中攝入大黃提取物能有效促進石斑魚頭腎中的先天免疫因子和吞噬作用的產生。Liu等[19]研究發現飼糧中添加0.1%的大黃提取物可提高武昌鯛的免疫力和抗氧化能力，提高其對嗜水氣單胞菌感染的抗性。王帥兵等[20]研究發現大黃素對嗜水氣單胞菌有較好的抑菌效果，它通過破壞細胞壁的完整性、增加細胞膜通透性、使胞內重要酶和 DNA 外漏，并且抑制嗜水氣單胞菌生物膜形成、外毒素的溶血活性，來增強魚體對嗜水氣單胞菌的抗感染能力。

此外，還有研究發現在飼糧中添加大黃素可提高魚生長性能、特異性和非特異性免疫應答，同時還能提高被嗜水氣單胞菌感染后的存活率[21]。綜上可知，大黃在防治嗜水氣單胞菌相關疾病方面有著較好的前景。

2）蘆薈。蘆薈，也稱油蔥，屬于多年生常綠草本植物。曲秀龍等[22]研究發現蘆薈提取物對嗜水氣單胞菌有較好的抑菌效果，還能提高鯽魚感染嗜水氣單胞菌后的存活率。而蘆薈素作為蘆薈中一種主要成分，可以刺激機體免疫力，對許多細菌引起的疾病具有保護作用。研究發現它可以增強魚的免疫反應，提升被嗜水氣單胞菌感染后的存活率[23]。Zanuzzo 等[24]研究發現蘆薈能增強魚類在應對運輸脅迫后易感病原體的能力，主要是通過增強先天免疫，進而提高感染嗜水氣單胞菌后的存活率。

另外，蘆薈對魚類具有減壓作用，能保護血液中的甘油三酯水平。目前蘆薈對防治嗜水氣單胞菌的應用研究較多，但主要抑菌機制還需不斷深入研究。

3）黃芩。黃芩屬于唇形科黃芩屬，其主要抗菌成分為黃芩苷，能明顯抑制嗜水氣單胞菌的生長。王意等[25]研究發現黃芩水提物能通過提高嗜水氣單胞菌細胞膜通透性，導致胞內堿性磷酸酶外泄，以及導致細胞壁完整性受損和胞外蛋白質含量增加來發揮其對嗜水氣單胞菌的抑菌作用。蔣長軍等[26]發現黃芩主要成分黃芩苷能夠抑制嗜水氣單胞菌的運動能力，破壞其細胞結構，并增加了細胞膜通透性，顯著抑制嗜水氣單胞菌在草魚肝臟內的增殖。但當前黃芩對嗜水氣單胞菌相關疾病的應用較少，還需不斷挖掘。

4）厚樸。厚樸也稱川樸，為木蘭科木蘭屬，其主要抗菌成分為厚樸酚。董靖等[27]研究發現厚樸酚對嗜水氣單胞菌有較強的抑菌效果，通過降低嗜水氣單胞菌氣溶素編碼基因aerA的轉錄來提高斑點叉尾鮰感染嗜水氣單胞菌后的存活率。吳家玉等[28]也發現厚樸酚能通過提高異育銀鯽抗氧化能力、降低宿主炎癥反應來降低異育銀鯽感染嗜水氣單胞菌后的死亡率。

國外有研究也發現厚樸酚對嗜水氣單胞菌有較好的抗菌效果，通過抑制嗜水氣單胞菌aerA基因的轉錄抑制嗜水氣單胞菌溶血活性，幫助提高斑點叉尾鮰感染嗜水氣單胞菌后的存活率[29]。當前，厚樸主要抑菌成分明確，抑菌機制比較清晰，在防治感染嗜水氣單胞菌相關疾病方面有廣闊前景。

5）姜黃。姜黃為姜科姜黃屬，廣泛種植在溫暖濕潤氣候區，其主要成分姜黃素廣泛應用于各個領域，對嗜水氣單胞菌的抑菌效果也較明顯。Ding等[30]研究發現姜黃素脂質體能抑制嗜水氣單胞菌的生長，同時對其生物膜形成、細胞外蛋白酶和群游運動均有抑制作用。Giri等[31]研究發現在飼糧中添加姜黃素可調節其生長性能、皮膚黏膜免疫參數、血清酶學參數和免疫相關基因的表達，還能顯著提高魚類對嗜水氣單胞菌感染的抗性。綜上可知，姜黃素在防治嗜水氣單胞菌相關疾病方面有一定的應用價值。

目前，單味中草藥在防治嗜水氣單胞菌相關疾病方面的應用研究較多，但在大多中草藥對嗜水氣單胞菌作用機制方面的研究還不夠深入，需要不斷深入探究。與此同時，對中草藥在防治嗜水氣單胞菌相關疾病的應用方面、在防治水產動物感染嗜水氣單胞菌后的存活率方面、在影響機體免疫力方面的研究還需不斷探索。但目前大黃、厚樸、姜黃對嗜水氣單胞菌的抑菌機制明確、應用較廣，是防治嗜水氣單胞菌相關疾病的良好替抗物。

2.2 復方中草藥在嗜水氣單胞菌相關疾病中的應用

復方中草藥所含成分豐富多樣，通過多種成分相配，在防治嗜水氣單胞菌相關疾病中發揮出顯著的協同作用。研究發現將石榴皮、訶子、紫花地丁、蘇木、黃連、烏梅按照比例進行配制，發現其綜合抑制嗜水氣單胞菌的抑菌效果要顯著優于單味中草藥[32]。這可能是因為幾味藥相互之間發揮協同作用，將中草藥的抑菌物質活性提高。

此外，還有研究發現中草藥復方水提液對嗜水氣單胞菌具有較好的抑菌效果，且明顯高于單種中草藥的抗菌效果，還對大菱鲆腸炎的治療效果良好，提升其腸道微生態菌群結構[33]。黃芪和靈芝聯合喂養鯉可激發其吞噬細胞和溶菌酶的活性、提高其血漿循環抗體滴度和其感染嗜水氣單胞菌后的存活率[34]。飼喂甘草、黃芪等組成的中草藥復方制劑能顯著提高黃鯰的免疫應答，并提高其對嗜水氣單胞菌的抵抗力[35]。

綜上可知，目前用中草藥復方制劑防治感染嗜水氣單胞菌的研究雖然正在不斷加強，但還需要不斷深入挖掘。

2.3 中西結合治療在嗜水氣單胞菌相關疾病中的應用

目前除采取中草藥單一治療和復方制劑外，還有采用抗生素和中草藥相結合的方法防治嗜水氣單胞菌相關疾病，達到標本兼治的目的。有研究發現植物提取物中的芳樟醇與氟苯尼考或土四環素同時使用對嗜水氣單胞菌具有較好的協同作用，導致抑菌效果均顯著增強的同時還明顯抑制了嗜水氣單胞菌生物膜的形成和溶血活性[36]。

此外，王洪彬等[37]采用中西藥結合對嗜水氣單胞菌的體外抗菌作用時發現環丙沙星和知母、阿米卡星和黃芩、阿米卡星和連翹、環丙沙星和黃芩聯合使用時均能明顯提高對嗜水氣單胞菌的抗菌效果。目前，采用中西結合是能快速有效防治嗜水氣單胞菌相關疾病的同時也能減緩耐藥性產生的有效方法，但未來還需不斷研究探明其發生作用的機制。

3 結 語

嗜水氣單胞菌作為水產養殖業中最為常見的病原菌，多導致各種魚類的暴發性感染或死亡，嚴重威脅著水產養殖業的經濟發展。中草藥作為綠色、安全、高效的抗生素替代物，由于不易產生抗性，一直是抗生素替代物的熱門選擇。

近年來，關于用中草藥防控嗜水氣單胞菌感染的研究也越來越多，包括大黃、蘆薈、黃岑、厚樸、姜黃都有較多的研究。

但當前中草藥防治嗜水氣單胞菌也存在一些問題：中草藥種類繁多，所含成分復雜，對嗜水氣單胞菌相關疾病防治機制研究不夠透徹；復方制劑和中西結合治療報道較少；中草藥有效成分難以工業化提煉等，這些問題都阻礙著其發展。因此，未來還需不斷深入探究更多類別的中草藥在體內外對嗜水氣單胞菌的防治機制；不斷探索復方制劑和中西結合相治療方法防治嗜水氣單胞菌相關疾??；不斷成熟工業化技術提取有效成分，明確其作用機制?？傊?，用中草藥防治嗜水氣單胞菌有關疾病有廣闊的前景，但還需要不斷深入研究。