本發(fā)明涉及根皮素在制備治療雞壞死性腸炎藥物中的應(yīng)用,屬于醫(yī)藥領(lǐng)域。
背景技術(shù):
產(chǎn)氣莢膜梭菌是一種厭氧性革蘭氏陽性芽孢桿菌,廣泛存在于自然界的土壤、水體、食物、人畜糞便、家畜飼料及動(dòng)物腸道中,是人和動(dòng)物的正常腸道菌群,屬條件致病菌。目前根據(jù)其分泌的外毒素不同,將其分為a-e共個(gè)5血清型,家禽主要感染a型及c型產(chǎn)氣莢膜梭菌,尤以a型為主。產(chǎn)氣莢膜梭菌感染家禽后,主要引起壞死性腸炎,其癥狀表現(xiàn)為雞只精神委靡、羽毛松亂、食欲減少或廢絕,排血便,生產(chǎn)性能嚴(yán)重下降。病變主要集中在小腸部位,表現(xiàn)為腸壁變薄,有局灶性或成片的腸粘膜壞死脫落。據(jù)有關(guān)研究統(tǒng)計(jì),全球家禽行業(yè)因壞死性腸炎造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)六十億美元,嚴(yán)重危害了家禽養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展。
產(chǎn)氣莢膜梭菌在腸道內(nèi)的粘附定植主要是通過其四型菌毛(typeivpili,tfp)介導(dǎo)的。tfp是一種存在于細(xì)菌細(xì)胞膜上的一種運(yùn)動(dòng)器官,tfp使得產(chǎn)氣莢膜梭菌具有在其自然生境和軟硬瓊脂等半固體的介質(zhì)表面運(yùn)動(dòng)的能力,這種特殊的運(yùn)動(dòng)方式被稱作滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)(glidingmotility)。據(jù)研究表明,包括產(chǎn)氣莢膜梭菌在腸道的粘附定植、滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)、生物被膜的形成等細(xì)菌功能都與tfp具有一定的聯(lián)系。通過抑制產(chǎn)氣莢膜梭菌tfp的功能,能夠干擾細(xì)菌在腸道內(nèi)的粘附定植,從而達(dá)到抗產(chǎn)氣莢膜梭菌感染的目的。
通過在飼料中添加抗生素是預(yù)防并治療家禽感染壞死性腸炎的主要手段,然而,由于抗生素大量使用所致的細(xì)菌耐藥性問題及抗生素殘留問題對公眾健康造成了嚴(yán)重威脅,因此,開發(fā)安全有效的抗生素替代物正日益成為研究的熱點(diǎn)。天然化合物具有毒性較低、來源豐富、安全范圍廣等優(yōu)點(diǎn),是篩選抗生素替代物的重要資源。根皮素是自然界中一種較為稀有的二氫查爾酮類化合物,主要存在于蘋果的根、莖、葉及果實(shí)中。目前的研究表明,根皮素具有很強(qiáng)的抗氧化作用,同時(shí)也是一種新開發(fā)的天然皮膚美白劑。近年來,根皮素在醫(yī)學(xué)、營養(yǎng)學(xué)及食品工業(yè)中得到了廣泛關(guān)注。但是,截至目前國內(nèi)外尚無根皮素用于治療產(chǎn)氣莢膜梭菌所致雞壞死性腸炎的相關(guān)研究。本發(fā)明研究表明了根皮素對產(chǎn)氣莢膜梭菌所致的雞壞死性腸炎具有良好的治療效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根皮素的分子結(jié)構(gòu)見附圖1。
本發(fā)明通過產(chǎn)氣莢膜梭菌滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)抑制試驗(yàn)、生物被膜形成抑制試驗(yàn)以及雛雞壞死性腸炎模型試驗(yàn)證根皮素對產(chǎn)氣莢膜梭菌感染所致的雞壞死性腸炎具有保護(hù)作用。
附圖說明
圖1是根皮素分子結(jié)構(gòu)圖
圖2是滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)抑制試驗(yàn)圖
圖3是生物被膜形成抑制試驗(yàn)圖
圖4是腸道病變評分試驗(yàn)圖
具體實(shí)施方式
滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)抑制試驗(yàn)
產(chǎn)氣莢膜梭菌標(biāo)準(zhǔn)株atcc13124于液體bhi培養(yǎng)基37℃厭氧培養(yǎng)12h,之后取300μl該培養(yǎng)物繼續(xù)培養(yǎng)于液體bhi中,37℃厭氧培養(yǎng)5h。取1ml培養(yǎng)物,10000g離心棄上清,菌體重懸于500μlbhi液體培養(yǎng)基中,使之二倍濃縮。之后取5μl濃縮的菌液分別滴加于預(yù)先制備并于37℃烘箱干燥1h的含4μg/ml、16μg/ml根皮素的0.7%bhia的平板上,37℃厭氧培養(yǎng)48h,采集圖像(附圖2)。結(jié)果表明,4μg/ml及16μg/ml根皮素均能顯著抑制產(chǎn)氣莢膜梭菌在bhia上的滑動(dòng)運(yùn)動(dòng),且16μg/ml根皮素作用效果更為明顯。
生物被膜形成抑制試驗(yàn)
產(chǎn)氣莢膜梭菌于液體bhi中37℃厭氧培養(yǎng)12h,離心棄上清,用滅菌pbs洗滌一次,之后用tsb液體培養(yǎng)基重懸并調(diào)整至od600nm=0.1,取400μl調(diào)整后的細(xì)菌培養(yǎng)物,加至24孔板中,24孔板外圍用滅菌pbs封板以防止液體蒸發(fā)。之后與細(xì)菌培養(yǎng)物內(nèi)分別加入0.4μl濃度為8mg/ml或32mg/ml的根皮素,使得24孔板內(nèi)根皮素的終濃度分別為8μg/ml及32μg/ml,另設(shè)立加入0.4μl過濾滅菌的dmso(不加入根皮素)的陽性對照組以及400μl液體tsb培養(yǎng)基的陰性對照組,24孔板置于30℃厭氧培養(yǎng)5d。之后輕輕吸棄上清,滅菌pbs洗滌24孔板內(nèi)固著的生物被膜兩次,室溫干燥30min,加入過濾滅菌的1%結(jié)晶紫400μl,室溫孵育30min,吸棄結(jié)晶紫,再次用滅菌pbs洗滌兩次。向每孔中加入400μl的33%乙酸溶解結(jié)晶紫,吹打混勻后取300μl分別加入96孔板的3個(gè)獨(dú)立孔中,每孔100μl,于酶標(biāo)儀570nm測定吸光值,計(jì)算生物被膜形成的抑制率。結(jié)果表明,根皮素能夠有效抑制產(chǎn)氣莢膜梭菌生物被膜的形成(附圖3)。
雛雞壞死性腸炎模型試驗(yàn)的治療學(xué)研究
雛雞壞死性腸炎模型
取20日齡的雄性愛拔益加(arboracre)肉仔雞經(jīng)口給予0.1ml(5×108cfus)重懸于滅菌pbs的產(chǎn)氣莢膜梭菌atcc13124培養(yǎng)物,次日(21日齡)再次給予相同菌量的菌液以攻菌,建立雛雞壞死性腸炎模型,健康組雞只經(jīng)口給予0.1ml滅菌pbs作為對照。
腸道病變評分試驗(yàn)
雛雞經(jīng)口攻菌感染前8h(20日齡)按雞只體重經(jīng)口給予50mg/kg的根皮素(溶解于滅菌pbs),每12h給藥一次。另設(shè)立不給藥治療的陽性對照組及不攻菌感染的健康對照組,陽性對照組與健康對照組雞只同樣稱重并按體重經(jīng)口給予相應(yīng)體積的滅菌pbs。上述三組每組10只雞,治療組共給藥治療5天(治療至24日齡)。25日齡頸椎脫臼處死全部雞只,剖檢,取十二指腸至空腸,肉眼觀察腸道病理變化,根據(jù)腸道損傷程度進(jìn)行腸道損傷評分(附圖4)。腸道損傷評分采用0-6分制:0分(沒有明顯損傷)、1分(腸壁變薄、變脆)、2分(出現(xiàn)1-5個(gè)壞死灶)、3分(出現(xiàn)6-15個(gè)壞死灶)、4分(出現(xiàn)16個(gè)或16個(gè)以上壞死灶)、5分(出現(xiàn)2-3cm長的片狀壞死)、6分(出現(xiàn)大片的彌漫性壞死)。結(jié)果表明,經(jīng)根皮素治療后,顯著降低壞死性腸炎雞只腸道的病理變化程度,說明根皮素對產(chǎn)氣莢膜梭菌所致的雞壞死性腸炎具有良好的保護(hù)作用。