CN104127579A - 一种预防和治疗流感病毒感染的中草药微生态制剂 - Google Patents

Abstract

本发明属于生物技术领域，特别涉及一种预防和治疗流感病毒感染的中草药微生态制剂。本发明采用如下技术方案：先制备微生态制剂的红茶菌母液和中草药提取液，将过滤的中草药提取液接种红茶菌母液后发酵，即可用于流感病毒感染的预防和治疗；其次，将上述发酵完全的中草药微生态制剂加入保护剂后低温冷冻干燥，形成中草药微生态制剂的菌粉，真空包装后可长期保存。本发明可以通过口服和喷雾预防和治疗流感病毒的感染。

Description

一种预防和治疗流感病毒感染的中草药微生态制剂

一、技术领域

本发明属于生物技术领域，特别涉及一种预防和治疗流感病毒感染的中草药微生态制剂。

二、背景技术

流感是由于人和动物感染流感病毒而导致的一种人畜共患性疾病。流感病毒属于正粘病毒科(Orthomyxoviridae)，呈球形或丝状，直径80～120nm，病毒由三层构成，内层为病毒核衣壳，含核蛋白(NP)、P蛋白和RNA。NP是可溶性抗原(S抗原)，具有型特异性，抗原性稳定。P蛋白(P1、P2、P3)可能是RNA转录和复制所需的多聚酶。中层为病毒囊膜，由一层类脂体和一层膜蛋白(MP)构成，MP抗原性稳定，也具有型特异性。外层为两种不同糖蛋白构成的辐射状突起，即血凝素(hemagglutinin，H)和神经氨酸酶(neuraminidase，N)。H能引起红细胞凝集，是病毒吸咐于敏感细胞表面的工具，N则能水解粘液蛋白，水解细胞表面受体特异性糖蛋白末端的N-乙酰神经氨酸，是病毒复制完成后脱离细胞表面的工具。H和N均有变异特性，故只有株特异的抗原性，其抗体具有保护作用。病毒的核衣壳由RNA(核糖核酸)、核蛋白以及多聚酶组成。RNA片断是由8条(甲型流感病毒和乙型流感病毒)或7条(丙型流感病毒)独立的RNA单链组成。当流感病毒在动物体内增殖时，这些核酸节段会各司其职，分别复制，最后产物再装配到子代病毒体内。在这样的装配过程中，不同的核酸节段之间很容易发生遗传物质的重组交换或重配，最终导致出现新的抗原型，乃至新的亚型。根据流感病毒感染的对象，可以将病毒分为人类流感病毒、猪流感病毒、马流感病毒以及禽流感病毒等类群，其中人类流感病毒根据其核蛋白的抗原性可以分为三类：甲型流感病毒(Influenza A virus)，又称A型流感病毒；乙型流感病毒(Influenza B virus)，又称B型流感病毒；丙型流感病毒(Influenza C virus)，又称C型流感病毒.感染鸟类、猪等其他动物的流感病毒，其核蛋白的抗原性与人甲型流感病毒相同，但是由于甲型、乙型和丙型流感病毒的分类只是针对人流感病毒的，因此通常不将禽流感病毒等非人类宿主的流感病毒称作甲型流感病毒。在核蛋白抗原性的基础上，流感病毒还根据血凝素和神经氨酸酶的抗原性分为不同的亚型。

流感病毒感染人体，一般会出现发烧、头痛、咳嗽等症状，但是对于在免疫力较弱的老人与小孩及一些免疫失调的病人会引起较严重的症状，如肺炎或是心肺衰竭等，甚至导致死亡；在某些情况下，强毒株的流行会导致大量人群的死亡。在动物身上，流感病毒的感染会导致轻微发病或大面积的死亡。根据不同的血清核蛋白抗原性，分为甲乙丙三型，各型又有许多亚型和毒株，各型、亚型、以及毒株的致病性都不相同。总体而言，甲型病毒的变异性最大，流行也广，造成的危害也最为严重；乙型流感病毒对人类致病性较低，多为局部小流行或散发；丙型流感病毒仅引起人类不明显或轻微的上呼吸道感染，多为散发，极少造成流行。20世纪爆发了三次甲型流感大流行，分别是1918-1919年的西班牙流感(H1N1)、1957-1958年的亚洲流感(H2N2)以及1968-1969年的香港流感(H3N2)，仅是1918-1919年的流感疫情，造成全球约二千万至五千万人死亡，比第一次世界大战所造成的死亡人数还多。

2009年-2010年，全球H1N1流感大流行给全世界造成了恐慌。2009月该病首先在北美暴发，随后迅速蔓延，世卫组织2009年6月把流感大流行警戒级别提升至最高级6级，截止疫情结束，据世卫组织最新数据，全球有214个国家和地区报告了甲型流感确诊病例，出现至少18449个死亡病例.除了发生于人类的流感疫情外，世界各地均有禽流感疫情发生，并不断有禽流感病毒感染人类的病例，这引起了各国政府的关注，也成为科学家迫切想解决的难题。

虽然各地政府尝试以扑杀当地的禽类来防控禽流感的蔓延，但是由于禽类的养殖非常普遍，并且野生的禽类也非常多，所以，单纯通过扑杀禽类来防控禽流感并不非常有效。近年来，有越来越多的病例表明：禽流感病毒能够感染人类，并且后果非常严重，死亡率非常高，如荷兰曾有80多人同时染上H7N7，感染高致病性的H5N1禽流感病毒的患者死亡率接近60％。2013年3月中国首次发现人感染H7N9型禽流感，这是全球首次发现的新亚型流感病毒.，感染H7N9病毒的病人会出现严重肺炎，症状包括发烧、咳嗽、呼吸困难.截至目前2013年4月15日，全国共报告63例人感染H7N9禽流感确诊病例，其中死亡14人。近日，中国科学院微生物研究所病原微生物与免疫学重点实验室(CASPMI)研究人员对人感染H7N9禽流感病毒基因进行分析，初步揭示了病毒可能来自于欧亚大陆迁徙至东亚地区的野鸟所携带的禽流感病毒和中国上海、浙江、江苏等地的鸭群和鸡群所携带禽流感病毒发生的基因重配。这种在禽类身上呈现低致病性的病毒，在人身上却极具破坏力，病毒会在人的肺部疯狂复制，导致病情发展迅速，死亡率也很高。

由于目前尚无证据证明该病毒在人际之间传播，如果该病毒一旦变异而能在人际间传播。世界卫生组织表示：该病毒有潜力导致大规模的流感爆发。目前，对于流感的防控技术主要要动物扑杀、加强消毒、注射疫苗以及药物预防和治疗。

大量扑杀畜禽尤其是禽类可以在一定程度上遏制禽流感疫情的蔓延，但是禽流感的寄主包括广大的养殖禽类以及野生禽类，因此，这是非常难以全面通过扑杀来控制的，同时，大规模的禽类扑杀造成的损失也非常巨大(4)。美国曾多次发生禽流感(Robert，198句，第一次发生于1924-1925年，第二次发生于1929年，当时家禽发病后的死亡率近100％01983年，美国宾夕法尼亚一产蛋鸡群(61,000只)出现死亡现象，经诊断确定为HPAI，病毒分离鉴定结果为禽流感HSN2亚型(Suarez and Serene，2000)。随后疫情范围不断扩大，至1984年，新泽西州、马里兰州、弗吉尼亚州都爆发了禽流感。为了控制疫情，政府采取了以捕杀为主的防疫措施，339群共1250万只家禽被捕杀，美国政府为此共花费了6,000多万美元，间接经济损失估计达3.49亿美元.

当前，预防流感最广泛的措施之一是注射疫苗。临床使用的流感疫苗有两种：一种为流感病毒灭活疫苗，最早于1945年在美国上市，现在世界各国广泛使用；另一种为流感病毒减毒活疫苗，目前仅在美国、俄罗斯等少数国家使用。在中国，目前普遍推广使用的是流感病毒灭活疫苗。流感病毒灭活疫苗：流感病毒灭活疫苗主要是针对H1N1，H3N2和B型流感病毒的三联灭活疫苗，这包括全病毒灭活疫苗、裂解疫苗和亚单位疫苗。由于灭活疫苗具有较好的免疫效果和临床安全性，且生产成本低，在全世界范围普遍使用。然而，灭活疫苗存在许多缺点，这主要表现在：(1)灭活疫苗为一种死病毒疫苗，皮下接种不同于病毒的自然感染过程，只能刺激机体产生相应的IgG抗体，不能刺激呼吸道粘膜产生分泌型免疫球蛋白A(sIgA)，因此不能有效地阻止病毒在呼吸道内的繁殖；(2)由于病毒变异，需要每年接种，皮下注射伴随的疼痛和潜在的感染风险不易被人们所接受；(3)其保护作用未达到期望水平，尤其对低龄儿童保护效果较差；(4)交叉保护作用很弱。流感病毒减毒活疫苗：与灭活疫苗不同，流感减毒活疫苗接种后在体内有一定的生长繁殖能力，接种次数少，免疫效果持久，但其基于稳定性需要加以控制(3)。流感减毒活疫苗中研究最为广泛的是冷适应减毒活疫苗。从20世纪60年代起，美国研究者在鸡胚中连续低温培养流感病毒，使其能在25℃和33℃生长，但不能在37℃繁殖(人体温度条件)，获得了冷适应流感病毒株，它具有冷适应和温敏特性。

流感病毒减毒活疫苗与灭活疫苗相比，它有三大优势和一大劣势。它的优势之一就是减毒活疫苗的免疫途径与病毒自然感染相似，能够在呼吸道复制(8)，诱导有效的粘膜免疫反应，产生大量分泌型IgA，同时可以诱导较强的细胞和体液免疫应答，有效地控制流感病毒在呼吸道的繁殖。其次，减毒活疫苗可以通过滴鼻或喷鼻途径给药，非常方便，避免了注射途径带来的问题。第三，减毒活疫苗所诱导的细胞和体液免疫对不不同亚型的流感病毒具有一定的交叉保护作用。但是，研制流感病毒减毒活疫苗时间长，技术难度高，生产这种疫苗同样面临这样的困难。所以，大部分国家都不愿意采用这种减毒活疫苗。由于流感疫苗对于流感的预防不具有广谱性和速效性，所以利用药物对流感的预防和治疗就显得非常重要。

当前预防和治疗流感的药物分为两大类：一类是西药，一类是中药。西药的预防和治疗药物大体又可以分为两大类：一类是流感病毒M2离子通道阻断剂，以20世纪60年代中期发现的金刚烷胺为代表；另外，一种即为神经氨酸酶抑制剂，如扎那米韦和奥塞米韦(达菲)、帕拉米韦。这些药物如果在发病的最初2天内服用，将会缩短病程；研究还显示这些药物只对无并发症的流感病人有效，但都不能预防严重的流感并发症(细菌和或病毒性肺炎、慢性病的恶化)，对严重免疫受损的人也没有预防作用。同时，由于病毒的高度变异，造成对这些药物不可避免的耐药性。

我国自古就有利用中草药治疗流感的历史，这些中草药配方包括单方，但大多数都是复方。中药的成分复杂，因此中草药方剂的作用机理更为发杂，但是可以归结为两个方面的作用：一是中草药复方中的药液成分直接灭活或抑制病毒的繁殖；另一方面，中草药复方中的药液成分通过诱导产生干扰素或调节人体的免疫功能而间接抑制病毒的繁殖。经过继承和发扬我国的中草药抗流感配方，目前已经研发出一系列抗流感配方和药物如清开灵注射液、连花清瘟胶囊、银翘感冒颗粒、柴芩感冒药等药物，并且在流感的预防和治疗方法取得显著的作用效果。抗流感化学合成药物与疫苗是当前预防流感和治疗流感的主药技术手段，但面临着药物的严重毒副作用、耐药性以及疫苗因病毒变异所导致的失效性问题，中药在上述问题上可以弥补现代医学预防流感方面中的弊端。

但是，中药和西药一样，作为预防用药，它不如疫苗那样，具有长期的药效，而流感的流行周期一般为几个月或一年以上，因此单纯用西药或中药来预防流感是有一定的局限性。长期服用西药，副作用较大；但是，长期服用中药来预防流感，也是具有一定的毒副作用的。同时，不管是疫苗还是中药、西药，它们对于流感的预防都是被动型的，即流感病毒经过呼吸道进入人体后，才发挥杀灭病毒的作用，如何在流感病毒进入呼吸道或呼吸系统时就开始杀灭和抑制流感病毒的繁殖，这种对于流感病毒的主动性防御将对于流感的预防起到更有效的预防作用。因此，迫切研究广谱、无毒、长效、主动性预防的流感预防药物。

目前，尚无一种广谱、无毒、长效、主动性预防的流感预防药物的专利和论文报道。流感病毒对酸和碱特别敏感.流感病毒在pH为6.5-7.9之间最稳定，在pH3.0以下或pH11.0以上流感病毒很快被灭活，长期暴露在pH5.024小时也会灭活流感病毒。其次，流感病毒对干燥、紫外线、乙醇、甲醛等化学之间也非常敏感。因此，根据流感病毒对上述物质敏感的生化特性，如果能够利用强产酸、乙醇等物质的益生菌来拮抗流感病毒，就可以有效利用这些益生菌来预防流感病毒。根据流感病毒对酸的敏感性，研制出各种酸性消毒剂，通过喷雾消毒来预防流感.但是这些消毒作用都是瞬时性的.消毒过后，外面的流感病毒依然可以通过呼吸道和消化道侵染易感动物。

流感病毒的传播途径主要通过呼吸道进行感染，其他途径如肠道、破溃的皮肤或粘膜表面感染，但是感染率很低.流感病毒主要通过空气、飞沫侵入人体呼吸道纤毛柱状上皮细胞内进行复制，借其神经氨酸酶将病毒释放，释放出的流感病毒再侵入周围的柱状上皮细胞引起变性、坏死和脱落，致使临床上出现全身中毒症状和白细胞减少等症状。因此，利用喷雾技术将益生菌导入呼吸道系统，这将形成预防流感病毒的有效防线。同时，对病人喷雾治疗的过程中益生菌可以杀灭或抑制流感病毒在体外的繁殖，所以这进一步起到消灭传染源和切断传播途径的作用；对于易感动物而言，这起到了保护易感动物的作用。

红茶菌是一种包含醋酸菌、酵母菌为主、产酸能力很强的共生菌群，它能在醋酸菌、酵母菌的共生作用下产生醋酸、柠檬酸、葡萄糖酸等酸性物质，红茶菌培养液pH值一般保持在2.5-4.5之间.红茶菌对人体胃肠道的保健机理之一就是依靠降低胃肠道的pH值来抑制病原菌的生长.茶叶、罗汉果、甘草、野菊花等是一些具有药食两用的中草药植物，这些植物的提取液普遍具有提高动物免疫力、拮抗病原细菌、病毒等方面的作用.因此，如果利用红茶菌发酵上述茶叶等提取液来制备微生态制剂，将这种新型红茶菌微生态制剂喷入这些流感病毒易感动物的呼吸道和消化道，红茶菌中的复合菌群将通过产生醋酸等有机酸来降低这些流感病毒感染途径的pH值，同时在茶叶等中草药提取液的协同作用下将能有效预防流感的发生。

三、发明内容

本发明的目的是针对上述流感病毒感染难以预防和治疗的问题，提供一种广谱、无毒、长效、主动性预防的流感预防和治疗性中草药微生态制剂。

本发明采用如下技术方案：

制备微生态制剂的母液：

(1)本发明所用的益生菌菌种为红茶菌，包含主要包含醋酸菌、酵母菌等菌群；

(2)中草药提取液的制备：中药重量比配方是：茶叶0.1-0.5％，甘草0.1-0.5％，菊花0.1-0.5％，黄连0.1-0.5％，连翘0.1-0.5％，水溶液97.5-99.5％，将中草药加入水溶液中煮沸，过滤获得中草药提取液；

(3)将过滤的中草药提取液冷却到30℃，接种5％-50％的红茶菌母液，在25-35℃的环境下静止培养7天后，即可用于流感的预防和治疗；

(4)由于液体产品不容易保存，将上述发酵完全的中草药微生态制剂低温冷冻干燥，加入保护剂形成中草药微生态制剂的菌粉，真空包装后可长期保存；使用时，用1％的红糖水或蜂蜜水溶液溶解菌粉，静置活化1-2个小时候，即可用于流感的预防和治疗；

(5)预防时，利用喷雾器对人、猪、鸡等人和动物的鼻子和口腔进行喷雾，让中草药微生态制剂同时进入人和畜禽的呼吸道和消化道；治疗时，另外，将中草药微生态制剂通过口服给药进行治疗。

本发明的中草药微生态制剂的有益效果：

(1)通过口服和喷雾中草药微生态制剂，形成一个多层次、多种作用机制相耦合的预防和治疗流感病毒感染的系统和网络。通过对周围环境的喷洒，新型微生态制剂菌液的醋酸等有机酸酸性物质以及中草药提取液中的抗病毒物质如甘草酸直接抑制和杀灭流感病毒，从而形成预防流感病毒的第一道防线，预防人体周围和动物养殖环境的流感病毒；第二，由于新型微生态制剂本身无毒副作用，所以它可以通过口喷和鼻喷进入人和畜禽等的消化道和呼吸道，醋酸菌和酵母等益生菌在消化道和呼吸道的停留和繁殖产酸而发挥抗病毒作用，其次，中草药提取液中的抗病毒物质直接抑制和杀灭在消化道和呼吸道的流感病毒，从而在呼吸道和消化道形成预防禽流感的第二道防线，预防流感病毒进入动物的消化道和呼吸道；第三，新型微生态制剂通过口喷和鼻喷进入动物的消化道和呼吸道，醋酸菌和酵母等益生菌在呼吸道和消化道产生的活性物质以及中草药提取液的活性成分通过吸收进入动物体内来产生体内抗流感病毒作用，从而在动物的体内形成预防流感病毒的第三道防线，抑制和杀灭进入动物体内的流感病毒。由于上述三个抗流感病毒的机制都是非流感毒株依赖性的，所以这三个作用机理的有效协同，从而产生快速、长效、广谱的预防流感的作用机制，从而产生良好的预防效果。本发明避免了以前预防流感的方法如疫苗注射、化学药剂消毒、中草药、化学合成药物防治流感的缺陷，全面、长效预防和治疗流感

(2)大大降低预防和治疗流感的成本。由于益生菌具有繁殖和长效的作用，因此使用中草药微生态制剂的量和频率较低，从而可以大规模推广应用，这极大地降低了该技术的推广应用成本。对于，我国广大的畜禽养殖场，如果光靠口服中草药和西药来预防流感是不现实的，但是通过口喷和鼻喷中草药微生态制剂来预防人和畜禽流感，却是很现实、可行的。

(3)口服中草药微生态制剂，从消化道治疗流感，中草药微生态制剂中的酵母菌、醋酸菌等成分能够降解消化道的各种抗生素，同时有利于重建由于口服大量抗生素破坏的消化道微生态环境，有利于提高病人的消化和吸收能力，从而有利于病人抵抗力的提高和病人的康复；

(4)在喷雾治疗过程中，从呼吸道进行流感病毒感染的预防和治疗，部分中草药微生制剂散发到病人周围，因此这些中草药微生态制剂对病人周围传播的病毒起到杀灭或抑制作用，从而避免结流感病毒进一步的传播和流感的流行，对周围人群起到保护作用；对于广大没有感染流感病毒的人群，在环境中喷洒或对个人进行喷洒后进入肺部，可以起到有效的预防作用；

(5)容易生产，成本低廉，因此它可以广泛用于对广大发展中国家的流感的预防和治疗。

(6)本发明使用方便；中草药微生态制剂既可以口服应用，又可以喷雾；由于本成品无毒副作用，因此既可以用于预防，又可以用于治疗。

四、具体实施方式

下面结合实施例进一步说明本发明方案及效果。

实施例1

(1)制备微生态制剂的母液：本发明所用的益生菌菌种为红茶菌，红茶菌母液是培养15天的红茶菌菌液，培养基配方是茶叶5％，蔗糖5％，硫酸铵0.1％，磷酸二氢钾0.1％。将1L蒸馏水放入锅中烧开后，依次加入蔗糖、茶叶、硫酸铵、磷酸二氢钾，等水再次烧开后，用纱布滤去茶叶，自然冷却至30℃分装入1升的广口玻璃瓶中，接入红茶菌菌种母液，牛皮纸封口后30℃静置培养7--15天用作红茶菌母液；

(2)中草药提取液的制备：中药重量比配方是：茶叶0.1％，甘草0.1％，菊花0.1％，黄连0.1％，连翘0.1％，水溶液99.5％，将中草药加入水溶液中煮沸，过滤获得中草药提取液；

(3)将过滤的中草药提取液冷却到30℃，接种20％的红茶菌母液，在30℃的环境下静止培养7天后，即可用于流感的预防和治疗；

(4)由于液体产品不容易保存，将上述发酵完全的中草药微生态制剂加入保护剂谷氨酸钠5g/L，海藻糖20g/L，乳糖5g/L，脱脂乳20g/L，喷雾干燥后形成中草药微生态制剂的菌粉，真空包装后保存6个月-12个月；使用时，用1％的红糖水或蜂蜜水溶液溶解菌粉，静置活化1-2个小时候，即可用于流感的预防和治疗；

(5)中草药微生态制剂预防流感病毒感染的效果研究

将流感病毒鼠肺适应株FM1重复传代并检测血液滴度，选择滴度1∶640以上的尿囊液作实验毒种原液，取实验病毒种原液，用1460培养液稀释为1/50稀释度。无菌分装冷冻保存。体重15--19g昆明种小鼠100只，雌雄各半，随机分为3组，分别为空白对照组、模型对照组、中草药微生态制剂口服预防组、中草药微生态制剂喷雾预防组、中草药微生态制剂口服和喷雾预防组。除空白对照组外，各组小鼠选定浓度的病毒稀释液滴鼻感染，每鼠0.05ml。用药预防7天后，开始攻毒，攻毒后继续治疗5天，观察小鼠成活率，结果见下表1。从表1可以看出，口服中草药微生态制剂对流感病毒的感染具有一定的效果，但是口服预防不如呼吸道喷雾预防的效果好，但是口服和喷雾的结合预防流感病毒的感染的效果最佳，这些数据充分表明利用中草药微生态制剂的复合的预防方式可以有效提高预防效果。

表1中草药微生态制剂预防流感病毒感染的效果

Claims (4)

1.一种预防和治疗流感病毒感染的中草药微生态制剂，其特征在于本发明所用的益生菌菌种为红茶菌。 

2.如权利要求1所述的一种预防和治疗流感病毒的中草药微生态制剂，其特征在于它的中草药配方是：茶叶0.1-0.5％，甘草0.1-0.5％，菊花0.1-0.5％，黄连0.1-0.5％，连翘0.1-0.5％，水溶液97.5-99.5％。 

3.如权利要求1所述的一种预防和治疗流感病毒的中草药微生态制剂，其特征在将过滤的中草药提取液冷却到30℃，接种5％-50％的益生菌菌种母液，在25-35℃的环境下静止培养7天后，即可用于流感病毒感染的预防和治疗。 

4.如权利要求1所述的一种预防和治疗流感病毒感染的中草药微生态制剂，其特征在将上述发酵完全的中草药微生态制剂加入保护剂后低温冷冻干燥，形成中草药微生态制剂的菌粉，真空包装后可长期保存；使用时，用1％的红糖水或蜂蜜水溶液溶解菌粉，静置活化1-2个小时候，即可用于流感病毒感染的预防和治疗。