黔产大青木抗奶牛乳房炎活性成分、构效关系及作用机制研究

The mastictic bovine is one of serious diseases disturbing dairy industry. The bioassay experiment indicated that the EtOH extract of Clerodendron cyrtophyllum Turcz showed strong inhibition against the bacteria from mastitic bovine. The active fractions such as petroleum ether and CHCl3 fractions were focused by further bioassay, and then three diterpenoid quinone compounds were obtained from CHCl3 faction,which showed significant activity against mastitic bovine.It is possible to treat the cow suffering from mastitic bovine with non-antibiotic.On the foundation of the research mentioned before, the diterpenid quinone compounds and other active natural products will be isolated and identified by the modern techology and methods from Clerodendron cyrtophyllum Turcz.In combination with the chemical synthesis, the compound bank of diterpenoid quinone will be established. The following is focused on the structure-activity relationship (SAR) between diterpenoid quinone compounds with the inhibition activity and then exploited the more strong active compounds against mastitic bovine. The collaborative effects between active compounds were researched in broth microdilution. The mouse model of mastitis was applied for evaluating the treatment of candidate medicice (including singal active compound and collalborative mode) in vivo and investigaing the mechanism by the means of such as bacteria count, histopathologic evaluations and ELISA experiments so on. We hope the project will provide scientific keystone for new drug against mastitic bovine.

奶牛乳房炎是困扰奶牛养殖业健康的重要疾病之一，前期活性筛选表明黔产大青木乙醇提取物有良好抗奶牛乳房炎致病菌生物活性。进一步活性追踪发现石油醚、氯仿等活性部位，并从氯仿部位分离鉴定筛选出3个显现良好抗乳房炎致病菌生物活性的二萜醌类化合物。这一重要发现使得奶牛乳房炎非抗生素疗法成为可能。本项目拟在前期研究的基础上，以黔产大青木为研究对象，通过现代化分离纯化技术和结构鉴定手段，深入系统地分离其丰富的二萜醌类化合物或其它活性化合物；结合化学合成方法制备二萜醌类系列衍生物，建立二萜醌类化合物库，进行构效关系研究，以期找到活性更强的化学分子；对活性分子进行配伍，在小鼠乳腺炎模型上评价单体或联合用药的疗效并通过细菌计数、组织病理学、酶联免疫吸附试验等方法探讨其疗效和作用机制，为新型抗奶牛乳房炎药物的研制提供科学依据。

奶牛乳房炎是奶牛常见疾病，发病率为20%~70%，是制约牛奶业健康发展的重要疾病。我国每年因该疾病造成的经济损失多达7~8亿美元。一直以来，奶牛乳房炎的临床治疗主要以抗生素为主。但出于对牛奶中抗生素残留、耐药菌株产生、耐药性传递等重大公共安全问题的考虑，国家已经出台文件禁止将人用抗生素用于奶牛乳房炎的防治。由此，奶牛乳房炎的非抗生素防治方法被提上日程。本项目在这一前提背景下展开研究，希望从苗族药物-大青木（Clerodendrum cyrtophyllum Turcz.）中寻觅到奶牛乳房炎的非抗生素防治方法。在野外调查的基础上，通过关键人物访谈、半结构式访谈等方法对大青木民族植物学详细研究，在民间临床应用基础理解上将研究重心锁定在大极性部位。通过对正丁醇部位的活性追踪，发现体外抗菌活性成分-木犀草苷（Luteoloside）、木犀草素（Luteolin）、肉苁蓉苷D（Cistanoside D）。为最大限度体会、应用传统医学整体疗法优势，通过优化提取分离工艺，集成上述两类黄酮类、苯乙醇苷类化合物，形成活性部位 “牛乳清”。通过小鼠乳腺炎模型评价该部位的体内保护效果，利用生理指标、血液学指标、细菌学指标、病理学指标进一步了验证了对小鼠乳腺炎的保护效果。结合到其中的化学基础，可能是通过3方面的作用机制来实现其保护：①黄酮类化合物木犀草苷、木犀草素对病原微生物（金黄色葡萄球菌）的直接杀灭作用；②类叶升麻苷、肉苁蓉苷C、肉苁蓉苷D等苯乙醇苷类化合物的抗氧化作用，对抗乳腺炎症反应而产生的过氧化物，进而缓解或阻止其炎症反应，达到修复乳腺细胞的作用。③通过增加免疫细胞的活力来自体抵御病原微生物的侵袭。此外，本项目还采用正交试验设计筛选出活性部位颗粒剂的最佳成型工艺，制备出“牛乳清”颗粒剂。该项目的实施可为后续奶牛乳房炎的非抗生素疗法提供参考。