中獸藥散劑治療奶牛臨床型乳房炎的研究

王振宇，王澤青，劉占宏，滿金龍，孫世峰，李紅魁，呂曉惠，王志學＊

1 遼寧科技學院生物醫(yī)藥與化學工程學院遼寧省生物醫(yī)藥重點實驗室，遼寧本溪 117004

2 遼寧省農產品及獸藥飼料產品檢驗檢測院，遼寧沈陽 110053

3 遼寧省無抗養(yǎng)殖科技院，遼寧沈陽 110000

4 遼寧輝山乳業(yè)集團孫家牧業(yè)有限公司，遼寧沈陽 110164

5 遼寧省動物疫病預防控制中心，遼寧沈陽 110161

0 引言

奶牛乳房炎嚴重影響奶業(yè)生產[1]，并造成巨大經濟損失[2]，一是導致奶牛淘汰而造成的奶牛育成成本損失；二是導致產奶期提早結束而帶來的飼養(yǎng)成本損失；三是導致乳區(qū)永久性失去功能而造成的產能減少損失。目前，奶牛乳房炎治療主要依靠抗生素加地塞米松等[1]，但這會造成牛奶中抗生素殘留，并且間接危害人體健康。因此，奶業(yè)生產中亟需無抗治療奶牛乳房炎的藥物。中醫(yī)藥典籍中，如《太平惠民和劑局方》《外科正宗》和《中獸醫(yī)手冊》中有很多治療人類通乳消癰和動物乳房炎的理論[3~5]。本試驗嘗試使用以青皮、柴胡和黃芪等為主要成分的中獸藥散劑，對奶牛場中患有乳房炎的產奶期奶牛進行治療，并通過考察奶牛乳房炎病程情況、奶牛免疫情況和牛奶品質等，綜合評估中獸藥散劑的治療效果。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 試驗動物

遼寧省沈陽市法庫縣某奶牛場的患臨床型乳房炎的荷斯坦牛，試驗前未進行過任何治療。

1.1.2 儀器和試劑

牛血細胞因子（IL-1β、IL-6和TNF-α）酶聯(lián)免疫分析試劑盒，酶免公司；光學顯微鏡（CX33），奧林巴斯公司；酶標儀（Thermofisher Multiskan FC），賽默飛世爾中國；雙人單面垂直凈化工作臺（SW-CJ-2D），蘇州博萊爾凈化設備有限公司；冷藏柜（SC-320D），海爾集團有限公司；電子天平（JA2003），上海浦春計量儀器有限公司。

中獸藥散劑（300 g/份）包含柴胡40 g、黃芩 40 g、青皮 30 g、黃芪 40 g、生地40 g、丹參 40 g、枳實10 g和蒲黃5 g等，炮制方法參考專利[6]。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗分組

從患臨床型乳房炎的奶牛中隨機選取20 頭（金黃色葡萄球菌感染所致），分為2 組（每組10頭），空白對照組和治療組。空白對照組：不進行任何治療；治療組：使用中獸藥散劑治療，每頭奶牛灌服中獸藥散劑300 g/天。試驗周期為12 天。試驗期間，觀察奶牛狀態(tài)并記錄。

1.2.2 取樣檢測

（1）血液樣本

使用真空采血管采集奶牛尾靜脈血液樣本，進行白細胞計數、粒細胞和淋巴細胞含量檢測和IL-1β、IL-6和TNF-α含量檢測。

白細胞計數。取20 μL血液樣品放入0.38 mL白細胞計數稀釋液[2%冰乙酸（冰乙酸2 mL、蒸餾水98 mL、10 g/L亞甲藍溶液3 滴]，滴入血細胞計數板中，在顯微鏡下計算白細胞總數。

粒細胞和淋巴細胞含量檢測。制備血涂片后，經滴加瑞士染液染色、磷酸緩沖液沖洗和干燥后，鏡檢并記錄粒細胞和淋巴細胞比例情況。

IL-1β、IL-6和TNF-α含量檢測。按照牛血細胞因子酶聯(lián)免疫分析試劑盒說明書，分別檢測奶牛血液中IL-1β、IL-6和TNF-α的含量。

（2）牛奶樣品

體細胞數測定。試驗中采用加利福尼亞測試（CMT）判斷奶牛乳房炎病程情況[7]。按照CMT法的判定標準，用陰性（t）、可疑（n）、弱陽性（1）、陽性（2）和強陽性（3）表示奶牛乳房炎病程情況。

1.3 結果判定和數據處理

治愈奶牛的判定：奶牛行為正常，乳區(qū)通暢且無紅、腫、熱、痛等炎癥反應，且無復發(fā)現象。同時，牛奶中的凝塊、絮狀物消失，牛奶色澤和產量恢復正常。

治愈率（%）=（治愈奶牛數/治療的奶?？倲担?00%。

數據處理：應用SPSS18.0軟件中的T檢驗功能，分別分析兩個試驗組間白細胞總數、粒細胞和淋巴細胞比例、細胞因子IL-1β、IL-6和TNF-α的含量之間的差異性，P<0.05為差異顯著。

2 結果

2.1 奶牛乳房炎病程情況

如表1所示，試驗初始時，治療組和空白對照組中奶牛所產牛奶經CMT方法判斷體細胞數高于正常水平，表明奶?；加胁煌潭鹊娜榉垦?，并且顯示部分奶區(qū)堵塞的奶牛乳房炎病情較重。經過中藥散劑治療7 d時，治療組中所有奶牛的乳區(qū)全部恢復通暢，顯示中藥散劑具有較好的通乳作用。治療12 d時，治療組中，9 頭奶牛牛奶的CMT檢測呈陰性，顯示牛奶中體細胞數恢復至正常水平，即這9頭奶牛乳房炎被治愈，1 頭為CMT檢測弱陽性，顯示奶牛乳房炎病情較初始時得到緩解，治愈率達90%?？瞻讓φ战M中，經過12 d喂養(yǎng)后，除1 頭奶牛乳房炎自愈外，其余奶牛乳房炎未見好轉，2 頭奶牛新增乳區(qū)堵塞情況即乳房炎病情加重。以上結果顯示，中藥散劑可使奶牛被堵塞奶區(qū)恢復通暢，并減少牛奶體細胞數，緩解奶牛乳房炎。

表1 奶牛乳區(qū)通暢情況和乳房炎病程情況

2.2 奶牛免疫情況

由圖1A可知，治療組中，在治療的3 d至5 d，奶牛白細胞總數逐漸增加至1 d時的約145%，而后逐漸降低（12 d時降低至1 d的53%）；對照組中，未進行任何治療和處理，奶牛白細胞總數波動很小。以上結果顯示，中獸藥散劑可對奶牛白細胞數量產生影響。

圖1奶牛血液中白細胞含量及粒細胞和淋巴細胞占比

由圖1B和圖1C可知，中藥散劑治療對奶牛粒細胞和淋巴細胞比例影響較大。在治療組中，1 d至5 d，中藥散劑將奶牛血液中粒細胞比例由2%以下，提升至33.6%；7 d至12 d，粒細胞比例先增至46.3%，后降低到32.7%。在對照組中，奶牛白細胞、粒細胞和淋巴細胞比例波動較小。其中，淋巴細胞比例為64.6%~80.4%，粒細胞比例為小于18.3%。以上結果顯示，中獸藥散劑可對奶牛血液中粒細胞和淋巴細胞比例產生影響。

由圖2可知，對照組奶牛血液中IL-6和TNF-α含量在試驗期間波動較小，IL-1β含量逐步增加（12 d時，較初始值增加51.8%）；而治療組奶牛血液中，IL-1β、IL-6和TNF-α含量變化均呈現出，先降低，后逐步增加的現象，即炎癥因子水平先降低，后逐步恢復。在治療組中，在3 d時，奶牛血液中TNF-α達到最低水平，較未治療前降低了69.2%；在5 d時，奶牛血液中IL-1β含量下降到最低，較未治療前降低了71.0%；在7 d時，奶牛血液中IL-6含量下降到最低，較未治療前降低了66.3%。以上結果顯示，中獸藥散劑可對奶牛血液中炎癥因子（IL-1β、IL-6和TNF-α）水平產生影響。

圖2 奶牛血液中IL-1β、IL-6和TNF-α含量

3 討論

3.1 奶牛乳房炎治療情況分析

乳房炎，又名乳癰，是母畜乳房出現臃腫，腫痛，乳汁不暢，乳汁變性的疾病[5]。乳癰多因肝氣郁結，乳汁淤積不通，邪氣化熱，進而邪毒與積乳互結，阻于乳絡，也可發(fā)為癰腫[8，9]。朱震亨[10]認為可用青皮治療乳癰。陳修園[11]認為柴胡等可疏肝理氣，治療乳癰。依據前人理論和實踐，本試驗中乳房炎奶牛的通乳治療效果（表1），顯示中藥散劑中青皮和柴胡對奶牛乳房炎治療產生了積極效果。

經過為期12 d試驗，治療組中9 頭奶牛乳房炎痊愈，1 頭奶牛的乳房炎癥狀得到緩解，治愈率達到95%，這顯示中藥散劑對奶牛乳房炎具有很好療效；對照組奶牛，除1頭在3 d時自愈外，其余奶牛乳房炎癥狀不同程度惡化，但沒有威脅奶牛生命。推測，中藥散的療效應來自于其中青皮、柴胡和茯苓等藥材的治療作用。

由表1可知，中藥散劑可以在7 d內通乳消癰，這顯示其具有疏通奶牛堵塞奶區(qū)的功能。奶區(qū)堵塞的原因可能是，乳腺細胞纖維化和乳腺細胞發(fā)炎腫脹導致的乳汁分泌功能障礙，以及細菌產生的菌膜堵塞乳腺。推測中藥中所含生物活性成分可以起到通乳消癰的作用。首先，柴胡所含山柰酚可以有效抑制機體細胞的纖維化[12]，推測可以幫助乳腺細胞恢復分泌功能，并對通乳起到了一定作用。其次，青皮、柴胡和黃芩中含有較多的多烯類物質、黃酮類物質和部分醇類物質[13~15]，這些生物活性成分具有較好的抗炎和抗菌活性。例如，青皮中含有的D-檸檬烯，可調節(jié)iNOS、COX-2、PGE2、TGF-β和ERK1/2信號通路降低炎癥因子的表達水平，產生抗炎作用[14]。柴胡中黃酮類物質，如柴胡皂苷A和D等具有抗炎作用，可通過抑制炎癥介質的作用以及刺激內源性糖皮質激素的釋放，起到抗炎作用[13]。同時，柴胡中所含有的法尼醇，可以對抗金黃色葡萄球菌、杜布蘭念珠菌和白色念珠菌引起的感染，并可以阻止病原菌形成菌膜[16，17]。因此，推測中藥散劑可能通過抑制奶牛乳腺細胞纖維化、抗炎和拮抗病原菌，達到治療奶牛乳房炎的效果。

3.2奶牛免疫情況分析

本試驗中，奶牛血液中白細胞總數（圖1A）、粒細胞和淋巴細胞比例（圖1B和C），以及細胞因子IL-1β、IL-6和TNF-α含量（圖2）的變化情況，表明中藥散劑可以調節(jié)奶牛免疫功能。

第一，中藥散劑中含有黃芪，可以增加T和B淋巴細胞的增殖和抗體的產生，同時還可以抑制腹腔巨噬細胞IL-1和TNF-α的產生[18]。本試驗治療中前期（3~7 d）觀察到的結果與該報道一致。而散劑中柴胡所含有的多糖成分，可以增強細胞吞噬活性和抑制炎癥的作用[19]。推測，中藥散劑可以提高奶牛免疫功能。

第二，白細胞中粒細胞對抗病原菌能力較強，而淋巴細胞拮抗病毒能力較強。圖1顯示，中藥散劑可顯著增加粒細胞占比，進而增強奶牛對抗病原菌感染的能力。同時，淋巴細胞占比相對減少，因此滲入到牛奶中的數量也會減少。推測，表1中治療組的牛奶所含體細胞數量減少可能與此有關。

第三，IL-1β、IL-6和TNF-α是導致乳房炎發(fā)病及病程進展的主要炎癥因子[20，21]。在治療的3~7 d，奶牛血液中IL-1β、IL-6和TNF-α含量分別降低至1 d值的64.8%~71.0%（圖2），顯示中藥散劑有效降低了炎癥因子IL-1β、IL-6和TNF-α的含量，即有效抑制了以上細胞因子介導的炎癥反應，從而有效治療奶牛乳房炎。

第四，《局方》“神效托里散”和《外科正宗》“透膿散”，認為黃芪可作為主藥治療“乳癰”或“癰疽諸毒內膿已成，不穿破者”[3，4]。依據前人理論和實踐，黃芪能夠治療“癰疽諸毒內膿”等癥狀，可能是治療藥物中含黃芪，可以降低細胞炎癥因子水平，起到消炎作用（圖2）。

另外，奶牛血液中白細胞總數先增加后降低至略低于初始值的現象，以及IL-1β、IL-6和TNF-α的含量在達到最低后逐步升高的情況（圖2），可能表明奶牛機體在經過初期中藥散劑治療后，逐步適應了其作用，而后逐步形成新的免疫穩(wěn)態(tài)，這也顯示中藥散劑治療具有安全性。

4 小結

綜上所述，試驗表明中藥散劑可以通乳消癰，使其產奶恢復正常。同時，中藥散劑可有效減少牛奶中體細胞數量；可增加奶牛白細胞中粒細胞在白細胞中的比例，提升奶牛抵抗病原菌感染的能力；可以降低IL-1β、IL-6和TNF-α含量，抑制奶牛炎癥反應。因此，可推測中藥散劑可以通過調節(jié)奶牛免疫功能，通乳消癰，并達到治療奶牛乳房炎的目的。