五味子对鲍曼不动杆菌体外杀菌和抑菌作用的研究
张景皓1, 李艳红2, 赵虎1
1. 上海复旦大学附属华东医院检验科,上海 200040
2. 新疆医科大学第一附属医院医学检验中心,新疆 乌鲁木齐 830054

通讯作者:赵 虎,联系电话:021-62483180-20847

作者简介:张景皓,女,1988年生,学士,主要从事临床微生物学研究。

摘要
目的

研究中药五味子对头孢哌酮-舒巴坦耐药和非耐药的鲍曼不动杆菌的杀菌和抑菌作用。

方法

制备五味子浸液,采用等倍稀释法进行体外抑菌和杀菌试验,分别测定五味子药液对头孢哌酮-舒巴坦耐药和非耐药的鲍曼不动杆菌最低抑菌浓度(MIC)和最低杀菌浓度(MBC)。

结果

五味子对头孢哌酮-舒巴坦耐药和非耐药的鲍曼不动杆菌的MIC50分别为15.6和7.8 mg/mL,在此药物浓度处,对头孢哌酮-舒巴坦非耐药的鲍曼不动杆菌的抑菌率均高于耐药的菌株(χ2=4.26、3.98,P均<0.05);当药物浓度达到31.3 mg/mL时对二者的抑菌率均为100%;五味子对头孢哌酮-舒巴坦耐药和非耐药的鲍曼不动杆菌的MBC50均为31.3 mg/mL,杀菌率差异无统计学意义(χ2=0.74,P>0.05)。

结论

五味子在体外对头孢哌酮-舒巴坦耐药和非耐药的鲍曼不动杆菌均有一定的杀菌和抑菌作用,对头孢哌酮-舒巴坦耐药的菌株MIC略高,可尝试用于临床鲍曼不动杆菌感染的治疗。

关键词: 五味子; 鲍曼不动杆菌; 头孢哌酮-舒巴坦
中图分类号:R446.5 文献标志码:A 文章编号:1673-8640(2014)06-0664-04
Study on bactericidal and bacteriostatic effects of Schisandra chinensis fruit againstAcinetobacter baumannii in vitro
ZHANG Jinghao1, LI Yanhong2, ZHAO Hu2
1. Department of Clinical Laboratory, Huadong Hospital, Fudan University, Shanghai 200040, China
2. Center for Clinical Laboratory, the First Hospital Affiliated to Xinjiang Medical University, Xinjiang Urumqi 830054, China
Abstract
Objective

To observe the bactericidal and bacteriostatic effects of Schisandra chinensis fruit againstAcinetobacter baumannii which was resistant to cefoperazone-sulbactam or non-resistant to cefoperazone-sulbactam.

Methods

The extract of Schisandra chinensis fruit was prepared, bacteriostatic and bactericidal test in vitro by tube double dilution method was performed to observe their minimal inhibitory concentration (MIC) and minimal bactericidal concentration (MBC) toAcinetobacter baumannii.

Results

The MIC50 of Schisandra chinensis fruit againstAcinetobacter baumannii resistant to cefoperazone-sulbactam or non-resistant to cefoperazone-sulbactam were 15.6 and 7.8 mg/mL, and on this drug concentration, the inhibitory rate against non-resistant to cefoperazone-sulbactamAcinetobacter baumannii was higher than that against resistant to cefoperazone-sulbactam (χ2=4.26 and 3.98,P<0.05). When the drug concentration reached to 31.3mg/mL, the inhibitory rates were all 100%. The MBC50 of Schisandra chinensis fruit againstAcinetobacter baumannii which was resistant to cefoperazone-sulbactam or non-resistant to cefoperazone-sulbactam were 31.3 mg/mL, and the bactericidal rate had no statistical significance (χ2=0.74,P>0.05).

Conclusions

The Schisandra chinensis fruit has certain bactericidal and bacteriostatic effects onAcinetobacter baumannii which was resistant to cefoperazone-sulbactam or non-resistant to cefoperazone-sulbactam in vitro, and the MIC againstAcinetobacter baumannii is a little higher. It suggests that Schisandra chinensis fruit could be used for the clinical treatment ofAcinetobacter baumannii.

Keyword: Schisandra chinensis fruit; Acinetobacter baumannii; Cefoperazone-sulbactam

鲍曼不动杆菌( Acinetobacter baumannii)是一种革兰阴性非发酵菌,广泛存在于自然界、医院环境及人体皮肤,为临床常见的条件致病菌[ 1]。由于其生存能力强,并且存在多种耐药机制,常表现为多重耐药。而这种具有多重耐药性的鲍曼不动杆菌已成为医院感染的重要病原菌[ 2]。其对环丙沙星、哌拉西林-他唑巴坦、头孢西丁、复方磺胺甲口恶唑、头孢哌酮耐药率均较高[ 3],头孢哌酮-舒巴坦目前作为一线药物在临床广泛用于鲍曼不动杆菌所引起的感染。五味子等中药对微生物也有不同程度的抑制作用[ 4, 5, 6],但对多重耐药的鲍曼不动杆菌的抑菌作用报道较少,是否有杀菌作用尚未见报道。本研究采用五味子水煎液二倍稀释法对临床分离的鲍曼不动杆菌进行体外抑菌和杀菌试验,观察其抑菌和杀菌作用,为中药治疗鲍曼不动杆菌感染提供依据。

材料和方法
一、材料

1. 菌株来源 菌种均分离自2011年12月至2013年6月间新疆医科大学第一附属医院和华东医院住院患者标本共72例,包括痰液22例、血液19例、引流液11例、胸腹水9例、脑脊液4例、创面分泌物7例。标准菌株大肠埃希菌(ATCC 25922)、铜绿假单胞菌(ATCC 27853)购自中国药品生物制品鉴定所。

2. 仪器与试剂 VITEK-2 Compact全自动微生物分析系统、革兰阴性杆菌鉴定卡及药物敏感性分析卡AST-GN09、比浊仪均为法国生物梅里埃公司产品;营养肉汤培养基为杭州微生物试剂有限公司产品,水解酪蛋白胨琼脂和药物敏感性纸片购自英国Oxoid公司。

二、方法

1. 细菌分离培养鉴定及药物敏感性试验 所有标本均按《全国临床检验操作规程》(第3版)及本实验室的作业指导书要求进行接种和培养,菌株分离纯化后使用VITEK-2 Compact全自动微生物分析系统进行菌种鉴定和常规药物敏感性试验,按2012年美国临床实验室标准化协会(Clinical and Laboratory Standards Institute, CLSI)标准进行敏感性判断[ 7]

2. 头孢哌酮-舒巴坦药物敏感性试验 试验方法及结果判断标准参照2010年CLSI非发酵菌(铜绿假单胞菌)对头孢哌酮药物敏感性结果的标准[ 8]判断。

3. 五味子水煎液的制备方法 取北五味子种药材(产自辽宁)200 g,加水2~4 L,浸泡40 min后煎煮,煮沸后文火煎30 min,100目筛过滤。药渣加水0.5~1 L,按上述方法进行再次操作后,过滤药液,合并2次滤液,用文火浓缩为200 mL,使药液浓度为1 g/mL(每毫升药液含生药1 g),4 ℃保存备用[ 4]

4. 五味子抑菌和杀菌试验 (1)菌液配制:挑取数个分离纯化后的菌落置于生理盐水试管中,校正浓度至0.5麦氏单位(1×107cfu/mL);(2)最低抑菌浓度(minimal inhibitory concen-tration, MIC)的测定:采用试管等倍稀释法[ 3],取760支试管于试管架上,分为76组,每组10支。每支试管内加入2 mL营养肉汤,在每组的第1支试管内加入2 mL五味子药液(1 g/mL)吹匀,使药液与肉汤混匀,再从每组第1管吸取2 mL混匀液到每组第2管中,如此类推一直到第9管,再从第9管中吸取2 mL混匀液弃去,第10管为阳性对照组,不加药液。即每组试管中的药液浓度分别为500.0、 250.0、125.0、62.5、31.25、15.625、7.812 5、3.906和1.95 mg /mL。5组试管分别加入对头孢哌酮-舒巴坦敏感的鲍曼不动杆菌和对该药物耐药的鲍曼不动杆菌菌株各 0.1 mL,最终接种菌量为5×105 cfu/ mL。另取9支试管,稀释步骤按上述进行,此组不加入菌液,为药液对照组。再取76支试管为细菌对照组,每管分别加入2 mL营养肉汤和0.1 mL各试验菌液。将试管置于35 ℃培养箱中培养24 h,实验组与对照组对比观察结果;(3)最低杀菌浓度(minimal bactericidal concentration, MBC)的测定:将上述含五味子药肉汤管(无菌生长的)继续培养4 h,摇匀后从每管中分别取0.1 mL,加到2个血琼脂平板上,均匀涂布接种,35 ℃培养箱中培养24 h,计数并计算其平均数,≤0.1%的最初接种菌量的最低药物浓度为五味子对待检菌的MBC[ 9]

三、统计学方法

常规药物敏感性分析采用WHONET5.4软件,抑菌率及杀菌率的比较采用 χ2检验,以 P<0.05为差异有统计学意义。

结果
一、72株鲍曼不动杆菌耐药分布情况

72株鲍曼不动杆菌经药物敏感性试验检出对头孢哌酮-舒巴坦耐药菌26株,检出率36.1%,头孢哌酮-舒巴坦非耐药菌46株。头孢哌酮-舒巴坦耐药菌对常用抗菌药物的耐药率普遍高于头孢哌酮-舒巴坦非耐药菌,见表1

表1 72株鲍曼不动杆菌耐药率分布
二、五味子对鲍曼不动杆菌的抑菌试验

五味子对头孢哌酮-舒巴坦耐药鲍曼不动杆菌MIC50为15.6 mg/mL, MIC90为31.3 mg/mL。非耐药的鲍曼不动杆菌MIC50为 7.8 mg/mL, MIC90为15.6 mg/mL。药物浓度在15.6和7.8 mg/mL时,对头孢哌酮-舒巴坦非耐药的鲍曼不动杆菌的抑菌率均高于耐药菌株( χ2=4.26、 3.98, P均<0.05);当药物浓度达到31.3 mg/mL时对二者的抑菌率均为100%,见表2

表2 五味子对鲍曼不动杆菌的抑菌率(%)
三、五味子对鲍曼不动杆菌的杀菌试验

五味子对头孢哌酮-舒巴坦耐药和敏感的鲍曼不动杆菌的MBC50均为31.3 mg/mL, MIC90均为62.5 mg/mL。两者杀菌率差异无统计学意义 ( χ2=0.74, P>0.05),见表3

表3 五味子对鲍曼不动杆菌的杀菌率(%)
讨论

鲍曼不动杆菌耐药的机制非常复杂,常呈多重耐药甚至泛耐药,产生超广谱β-内酰胺酶是其重要的耐药机制之一。头孢哌酮作为第3代头孢菌素对多数β-内酰胺酶的稳定性较差,其杀菌作用主要是抑制细菌细胞壁的合成。舒巴坦是一种不可逆的竞争性β-内酰胺酶抑制剂,对革兰阳性及阴性菌(除铜绿假单胞菌外)所产生的β-内酰胺酶均有抑制作用,并且可防止耐药菌对头孢菌素类抗菌药物的破坏。两者联合作为复合制剂具有广谱抗菌活性[ 10]

五味子是传统的滋补中药,现代科学研究证明,五味子果实中含有17种氨基酸(人体必须氨基酸7种)和多种无机元素,此外还含有挥发油、木脂素、有机酸、多糖、脂肪油、氨基酸、色素、鞣质等,其中许多成分具有抗炎及对多种细菌的抑菌作用[ 4, 5, 6, 10, 11]。木脂素类成分是五味子的主要药用成分,五味子乙素又是五味子木脂素的主要活性成分之一。五味子乙素提取液对金黄色葡萄球菌、白念珠菌、沙门菌、大肠埃希菌、枯草芽孢杆菌均有一定的抑制作用,其中对白念珠菌和金黄色葡萄球菌的抑制作用最强。但有关五味子的杀菌作用以及对产超广谱β-内酰胺酶细菌的作用,国内尚未见报道。

本研究收集的72株鲍曼不动杆菌中,有26株为头孢哌酮-舒巴坦耐药菌,46株为非耐药菌,并对常用抗菌药物有不同程度的耐药。本研究采用水煎粗提五味子浸液,对以上菌株进行体外抑菌和杀菌试验。结果显示,五味子对头孢哌酮-舒巴坦耐药和非耐药鲍曼不动杆菌均具有较好的抑菌和杀菌作用,其有效杀菌浓度略高于有效抑菌浓度,头孢哌酮-舒巴坦耐药鲍曼不动杆菌的MIC略高于非耐药菌株,而MBC没有差异,表明通过适当提高药物浓度,对头孢哌酮-舒巴坦耐药的菌株仍可起到相同的抑菌效果,提示在临床上对于各类鲍曼不动杆菌引起的感染,尤其对于多重耐药和泛耐药鲍曼不动杆菌在抗菌药物选择有限或无效的情况下,采用中药五味子配合治疗不失为一种新的探索。但本研究结果仅是体外条件下试验所得,尚不能代表体内的抑菌和杀菌效果,对于五味子对鲍曼不动杆菌的抑菌和杀菌作用机制有待进一步研究。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
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