葡萄提取物消除大肠杆菌耐药性的研究
大肠埃希氏菌(Escherichia Coli)俗称大肠杆菌，是人和动物肠道正常菌群，一般不致病，但当机体抵抗力下降或侵入肠外组织，可作为条件致病菌引起肠道外感染，但有些血清型的大肠杆菌可引起肠道感染。引起肠道感染的大肠杆菌总称为病原性大肠杆菌，共包括五类：产毒性大肠杆菌(enterotoxigenic E.coli，ETEC)，致病性大肠杆菌(enteropathogenicE.coli，EPEC)，侵袭性大肠杆菌(enteroinvasive E.coli，EIEC)，出血性大肠杆菌(enterohemorrhagic E.coli，EHEC)，粘附性大肠杆菌(enteroadherent E.coli，EAEC)．
病原性大肠杆菌为医学和兽医临床感染中最常见的病原菌之一，产毒性大肠杆菌和出血性大肠杆菌0157：H7血清型常引起人畜感染与流行。据统计，全球每年因感染产毒性大肠杆菌至少导致6.5亿人发病，并引起约80万5岁以下儿童死亡，我国不少地区大肠杆菌在腹泻病人的病原谱中占首位。兽医临床上大肠杆菌造成的危害也十分严重，，如仔猪黄白痢、猪水肿病、禽大肠杆菌病等一直是困扰养殖业发展的常见病。
随着抗生素的迅速发展与应用，使大肠杆菌等感染性疾病得到了有效控制，但是也同时随着细菌耐药性越来越严重的问题。由于抗生素在人畜中大量的、长期的、不当的应用，大肠杆菌对多种药物的耐药率迅速增高，尤其是对产超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)菌株的分离率在某些国家迅速升高。产ESBLs菌株除对青霉素和头孢菌素类抗生素普遍耐药外，常常同时对氨基糖苷类、四环素类、磺胺及环丙沙星表现为高水平的协同耐药性。20世纪90年代，对氟喹诺酮类抗生素的耐药性在某些国家变的日益突出。在上海分离到的大肠杆菌中，50％以上对环丙沙星耐药，由此导致发病率和死亡率的上升。产EsBLs菌株的增加使青霉烯类抗生素的用量增加，最终导致革兰氏阴性杆菌对碳青霉烯类药物耐药，甚至出现全耐药菌株。
在畜牧业生产中，为了防治疾病和促进动物生长，而大量使用抗生素添加剂致使动物携带的耐药菌株越来越多，它不但使抗生素的治疗效果降低，用药量加大、疗程延长，而且会通过食物等途径将耐药菌感染人类。由于大肠杆菌可携带耐药性质粒(R质粒)，极易造成细菌间耐药性的广泛传播。如：日本1997年发生的引起人们极大恐慌的0157大肠杆菌感染风波及沙门氏杆菌食物中毒事件，已被证实与畜禽致病菌的耐药性有关。由于动物源性耐药菌直接对人类构成威胁，使细菌耐药性更加严重，近年来，细菌耐药性产生速度和传播之快，及多重耐药菌株的不断增加，造成严重的危害。
近年来，细菌耐药性问题一直是国际社会和医学界极为关注的问题，由于多重耐药菌的不断增加，使细菌耐药性问题更加严重。各国除继续致力于筛选对耐药菌有效的新作用机制的抗生素外，并根据细菌产生耐药性机制，开始寻找能提高抗生素效能、拮抗细菌耐药性的物质。如灭活酶抑制剂、药物渗透促进剂、耐药质粒消除剂等。
我国中医药历史悠久，人们开始把注意力转向中草药及天然产物，许多中草药对细菌都有一定的抗菌活性。研究结果表明，中草药的长期应用不仅没有筛选出对自身产生耐药性的菌株，也未发现多重耐药菌的产生。有报道提示了中草药成分可能具有与一般抗生素迥然不同的抑菌机制。中草药活性成分多而复杂，可作用于细菌的多个不同部位、靶位及繁殖的不同阶段，并对细菌多个代谢环节起作用。故不易产生耐药性。这是中草药有别于其他抗生素药物的优势和特性。
近年来，在对我国西部植物资源调查中，从众多植物中筛选出葡萄属植物的某些种具有致敏细菌的作用，经过葡萄提取物作用后的细菌对多种抗菌药物增加了药敏性，对出血性大肠杆菌作用更加明显，研究结果显示：葡萄提取物作用0157大肠杆菌24小时后，与对照组比较，对青霉素、头孢类、氟喹诺酮类、磺胺类、氨基糖苷类、四环素类、大环内酯类7类(60种)抗菌药物药敏性平均增加34.41％。葡萄提取物在动物体消除耐药性作用也得到证实，研究结果显示，出血性大肠杆菌在动物体内口服葡萄提取物作用后，菌株对60种抗菌药物敏感性平均增加36.80％，在60种药物中，有55种药物增加了敏感性，占所检测药物的91.6％。提取物作用产生β-内酰胺酶的耐药性大肠杆菌后，药物敏感性增加10.58％。
通过葡萄提取物活性成分的分离、提取、鉴定和追踪，初步确定白藜芦醇、齐墩果酸、β-谷甾醇、鞣质、超氧化物歧化酶、黄酮类化合物、多酚类化合物与消除大肠耐药性有相关性。
根据大肠杆菌产生耐药性机制，葡萄提取物消除大肠杆菌作用机制初步研究显示，葡萄提取物对细菌产生的β-内酰胺酶无抑制活性，对细菌耐药性质粒(R质粒)和毒性质粒有较好的消除作用，经过葡萄提取物作用ETEC菌株中的肠毒素质粒和耐药质粒，结果显示肠毒素质粒消除率为43.82％，消除四环素质粒为67.3％，氯霉素质粒为96.5％
本研究对葡萄提取物作用细菌时间进行了动态观察，提取物作用细菌120小时(传5代)和去掉提取物120小时(传5代)的细菌进行药敏检测，发现随着提取物作用细菌时间的延长，敏感性也随之增加，120小时达到顶峰，细菌处于对药物敏感状态，当去掉提取物压力后，细菌药敏迅速下降，但当达到120小时的时候，细菌药敏仍比无提取物作用的对照组高出7．86％，仍然不能恢复到始发药敏状态，分析其原因可能与细菌受到提取物作用后，细菌某些基因的表达改变有关系。今后，还有待进行提取物消除大肠杆菌耐药性机制的深入研究多重耐药(multidrug resistance，MDR)是近年来在细菌中广泛存在的可使细菌对一些结构不相关的抗生素、有机溶剂的灭活作用产生抵抗的显现，其危害相当严重能直接导致药物失去作用，使临床抗感染治疗失败，危及人畜生命健康。有关耐药机制和耐药消除机制的研究已成为当今热门课题，多重耐药性抑制剂是近两年研究最新发现的能够有效抑制细菌药物转运蛋白活性，阻止药物外排、恢复药物在细胞内的摄入，从而消除多重耐药性的一类物质。抑制剂与抗感染药物合并应用，不但能够恢复这些药物对细菌的抑杀作用，而且可以使细菌在药物环境中不能被诱导耐药，在抗感染的治疗药物研究中显示了极具吸引力的应用潜力
葡萄是一种世界性水果，品种多、产量大、用途广、营养丰富、富含多种生物活性物质，其中自藜芦醇、齐墩果酸、鞣质、β-谷甾醇、多酚类化合物、黄酮类化合物与消除细菌耐药性有相关性。有关消除细菌耐药性的单体化合物还有待进一步研究确定。
消除大肠杆菌耐药性研究结果证实，葡萄提取物对大肠杆菌具有杀菌抑菌和消除细菌耐药性的双重作用，能够有效的消除大肠杆菌毒素质粒和耐药质粒，被葡萄提取物致敏的大肠杆菌，使多种抗菌药物增加了敏感性，并在动物体内得到了验证。预期作为抗生素的辅助药物，能够提高多种抗生素的疗效，为研究开发大肠杆菌抗生素增效剂奠定了良好的基础。
大肠杆菌;耐药性;抗菌药物;葡萄
四川大学
博士
遗传学
刘世贵
2006
中文
Q939.121
130
2007-08-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）