综述：利用药用植物对主要病原体（金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、无乳链球菌和乳房链球菌）引起的牛乳腺炎进行可持续管理

《Dairy Science and Management》：Sustainable management of bovine mastitis caused by major pathogens (Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Streptococcus agalactiae, and Streptococcus uberis) using medicinal plants: a review

本综述深入探讨了植物疗法作为牛乳腺炎抗生素替代方案的潜力。文章系统梳理了肉桂、百里香、牛至等药用植物及其活性成分（如肉桂醛、百里香酚）通过抑制细菌黏附、破坏生物被膜、干扰毒力因子等多重机制，对抗主要乳腺炎病原体的作用。综述强调了植物源化合物（如黄酮类、单萜）具有不易产生耐药性、低毒性和抗炎等优势，为开发无残留、可持续的乳腺炎综合管理策略提供了重要见解，并指出了未来研究需关注标准化提取、体内验证及与传统药物的协同效应。

　　

牛乳腺炎可持续管理的新策略：药用植物的治疗潜力

牛乳腺炎是奶牛乳腺组织因微生物感染或物理损伤引发的炎症反应，被认为是给全球奶业造成最重大经济损失的疾病，每年损失超过350亿美元。该病导致牛奶品质下降、产量降低，严重病例甚至致命。传统的抗生素治疗虽是主要手段，但其引发的细菌耐药性和牛奶中抗生素残留问题日益突出。因此，开发安全有效的替代疗法迫在眉睫。药用植物及其活性成分因其丰富的抗菌化合物和多重作用机制，成为极具潜力的可持续管理方案。

牛乳腺炎的风险因素

乳腺炎的发生是病原、宿主和环境因素复杂互动的结果。

病原因素

细菌性乳腺内感染（IMI）是主要病因。病原体可分为传染性（如金黄色葡萄球菌、无乳链球菌）和环境性（如大肠杆菌、乳房链球菌）。金黄色葡萄球菌以其形成生物被膜的能力著称，这有助于其逃避宿主免疫和药物治疗，导致慢性感染。

宿主因素

奶牛品种、胎次、乳房结构以及年龄均影响对乳腺炎的易感性。高产纯种牛（如荷斯坦牛）相较于中产品种（如娟姗牛）更易感。围产期（产犊前后3周）由于免疫抑制，是感染的高风险期。营养失衡，如锌和维生素E缺乏，也会增加感染风险。

环境因素

养殖场的环境和管理实践至关重要。拥挤、不卫生、通风不良的畜舍，以及潮湿的垫料，会促进病原菌的滋生和传播。相反，保持清洁、干燥和舒适的环境可有效降低乳腺炎发生率。

牛乳腺炎的治疗方法

预防措施与卫生

预防是关键。遵循“五点计划”——及时识别和治疗临床病例、挤奶后药浴乳头、干奶期治疗、淘汰慢性感染牛、定期维护挤奶设备——可有效控制乳腺炎。一些管理技术如断尾，也被认为有助于改善乳房卫生。

抗生素与疫苗

抗生素（如青霉素、四环素）通过乳腺内或全身给药仍是主流疗法，但耐药性的发展和治疗期间的弃奶导致经济损失。疫苗接种作为一种预防策略，针对特定病原（如金黄色葡萄球菌、大肠杆菌）的疫苗效果不一，通常需要与其他控制措施结合使用。

噬菌体疗法

噬菌体及其衍生物（如内溶素）作为新型抗菌剂显示出潜力。它们能特异性裂解细菌，且对哺乳动物细胞无害。研究显示，某些噬菌体内溶素（如kSA2、B30）能在小鼠乳腺炎模型中有效降低细菌负荷，与溶葡萄球菌素联用时可产生协同增效作用。

植物源治疗干预

药用植物是天然抗菌化合物的重要来源。许多植物物种对乳腺炎病原体表现出强烈的抗菌活性。

肉桂

肉桂精油富含肉桂醛等成分，对葡萄球菌属等革兰氏阳性菌具有显著杀菌作用。其机制包括破坏膜通透性、抑制ATP合成、干扰群体感应以及抑制生物被膜形成。

百里香

百里香精油的主要活性成分是百里香酚和香芹酚。它们能改变细菌细胞膜的结构和功能，导致细胞内ATP和K⁺离子泄漏，对乳腺炎分离株表现出较低的MIC（最低抑菌浓度）和MBC（最低杀菌浓度）值。与抗生素（如替米考星）联用可增强效果。

牛至

牛至精油中的香芹酚是其主要抗菌成分，通过破坏细菌细胞膜发挥作用。它对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）等多种病原体有效，并与辛酸表现出协同抗菌效应。

白千层

茶树油（Melaleuca alternifolia）的主要成分是萜品烯-4-醇，能破坏细菌细胞膜和离子平衡，且不易产生耐药性。低浓度茶树油能帮助牛乳腺上皮细胞（BMECs）在金黄色葡萄球菌感染下存活，并具有抗炎特性，可降低促炎细胞因子水平。

薰衣草

薰衣草精油含芳樟醇和乙酸芳樟酯等成分，对牛奶中的病原菌如葡萄球菌、蜡样芽孢杆菌等具有抗菌活性。

薄荷香茶菜

薄荷香茶菜（Minthostachys verticillata）精油及其成分柠檬烯对乳房链球菌等环境性病原体有抑制和杀菌作用，并能抑制生物被膜形成。

其他植物

菊科植物艾菊（Tanacetum vulgare）的花和叶提取物对多种乳腺炎病原体有抗菌活性。枫香树（Liquidambar orientalis）叶提取物对金黄色葡萄球菌和凝固酶阴性葡萄球菌（CNS）具有抗菌和抗氧化特性。桉树（Eucalyptus globulus）和胡桃（Juglans regia）的提取物能有效抑制金黄色葡萄球菌的生物被膜。圣罗勒（Ocimum tenuiflorum）的水提物和醇提物也显示出抗菌潜力。

植物活性成分的抗炎作用

除了直接抗菌，许多植物化合物还通过调节信号通路发挥抗炎作用，缓解乳腺组织损伤。

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  黄芩素（Baicalein）和黄芩苷（Baicalin）：通过抑制NF-κB和MAPK信号通路，降低促炎细胞因子TNF-α和IL-1β水平。
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  百里香酚（Thymol）：阻断NF-κB活化，抑制金黄色葡萄球菌内化入乳腺上皮细胞。
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  白藜芦醇（Resveratrol）：抑制NF-κB p65和IκB以及MAPK通路中的p38和ERK磷酸化，减少炎症因子产生。
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  姜黄素（Curcumin）：通过抑制TLR4介导的NF-κB信号通路发挥抗炎作用。
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  木犀草素（Luteolin）：抑制TLR2/TLR4表达及NF-κB活化，减轻组织损伤。
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  葛根素（Puerarin）：抑制NF-κB和MAPK通路活化，调节促炎/抗炎细胞因子平衡。
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  莫林（Morin）和连翘酯苷A（Forsythoside A）：通过抑制NF-κB和MAPK信号通路，减少炎症介质释放。
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  柠檬醛（Citral）和芳樟醇（Linalool）：减少细菌黏附和侵袭，抑制生物被膜形成。

乳腺炎分离株的毒力因子

金黄色葡萄球菌的毒力因子与其感染严重程度密切相关。主要毒力因子包括：

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  生物被膜：由icaAD基因调控，促进细菌定植和免疫逃逸。
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  肠毒素（sea, seb, sec, sed, see）和中毒性休克综合征毒素-1（tst）：具有超抗原活性，引发过度炎症。
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  溶血素（hla, hlb）：帮助细菌入侵和逃避宿主免疫。
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  杀白细胞素（LukM, LukF）：特异性杀死牛中性粒细胞，削弱宿主防御。

结论

牛乳腺炎是一个复杂的多因素疾病，对奶业经济和动物福利构成持续挑战。抗生素耐药性危机促使人们寻找替代方案。药用植物及其活性成分（如百里香酚、香芹酚、肉桂醛、柠檬烯等）通过直接抗菌、抑制生物被膜、干扰毒力因子和调节免疫等多重机制，展现出巨大的治疗潜力。它们通常具有低毒性和不易引起耐药性的优点。未来的研究应侧重于植物提取物的标准化、体内功效验证、与常规药物的协同作用以及其作为益生元调节肠道微生物群以增强整体免疫力的潜力。通过整合植物疗法、良好的管理实践和精准诊断，有望实现牛乳腺炎的可持续、无残留综合管理。