中国饲料2008年第8期*通讯作者乳酸菌是机体肠道正常菌群中的优势菌,能够产生有机酸(如乳酸、乙酸、丙酸等)、双乙酰、过氧化氢等化合物,能够抑制腐败菌和病原菌。大肠杆菌在正常条件下是机体肠道的正常菌群,但在异位时或当机体抵抗力下降时又可能成为条件致病菌,引起各种感染(凌代文,1991;Sorrels和Speck,1970)。研究表明,乳酸菌通过自身的生长繁殖及其所产生的代谢物等,达到改善动物胃肠道内部微环境、降低pH值和抑制有害菌生长,对肠道细菌如大肠杆菌、沙门氏菌引起的疾病有治疗和保健作用(Blomberg等,1993)。本文旨在通过乳酸菌的体外抑菌试验,探讨乳酸菌菌液及其代谢产物对致病性大肠杆菌的抑制特性。1材料与方法1.1试验菌株及培养条件乳酸杆菌为乳酪杆菌,鸡致病性大肠杆菌为鸡志贺氏大肠杆菌。培养乳酸菌专性培养液(MRS)组成为:胰蛋白胨10g,牛肉蛋白胨10g,酵母浸出物5g,葡萄糖20g,吐温(80)1mL,磷酸氢二钾2g,乙酸钠5g,柠檬酸钠2g,硫酸镁200mg,硫酸锰50mg,定容至1L,pH为6.2~6.6。培养条件为37℃,厌氧静止培养18~24h。LB培养基的组成为:胰蛋白胨10g,酵母浸出物5g,氯化钠10g,定容至1L,pH为7.0。培养条件为37℃,摇床培养(150r/min)18~24h。1.2根据抑菌环直径大小判定抑菌能力的强弱1.2.1乳酸杆菌菌液的制备取0.1mL乳酸菌接种在200mLMRS液体培养基中,37℃厌氧培养24h,然后进行抑菌试验。1.2.2乳酸杆菌代谢产物的制备将上述各时间段培养的乳酸菌菌液取出3mL,然后以13000r/min离心5min,取上清液用滤菌膜过滤,即为乳
酸杆菌代谢产物。1.2.3营养琼脂培养基的准备称量2g酵母、1g氯化钠、1g胰蛋白胨、4g琼脂,置于250mL的三角瓶中,再加入200mL蒸馏水配制成溶液,高压灭菌。之后将灭菌过的营养琼脂液倒入12个平皿中,待用。1.2.4对大肠杆菌的抑菌试验取200μL大肠杆菌培养物,用无菌的L型玻璃棒将其均匀抹在营养琼脂培养基上,待干后打孔。在平皿底部分区(分四个区),用金属管在每个区打3个孔,孔径为
乳酸菌及其培养物对鸡致病性大肠杆菌的抑菌试验郑州牧业高等专科学校郭金玲河南农业大学牧医工程学院郑秋红刘香尹清强*商丘市饲料监测站董良奇
[摘要]本试验研究了乳酸菌、乳酸菌上清液、抗生素及MRS对照液对鸡致病性大肠杆菌的体外抑菌作用。结果表明,乳酸杆菌菌液及培养后的无菌上清液都有较强的抑菌活性,其抑菌圈的直径显著大于对照组(P<0.05);且随着乳酸菌培养时间的不同,乳酸菌培养液的pH值逐渐降低,对致病性大肠杆菌的抑制作用也逐渐增强。[关键词]乳酸菌;鸡致病性大肠杆菌;体外抑菌试验[中图分类号]S816.7[文献标识码]A[文章编号]1004-3314(2008)08-0034-03[Abstract]Lactobacillusanditssupernant,antibioticandMRSmediumwereusedtostudygrowthinhibitionofpathogeneticE.coliofchicken.TheresultindicatedthatLactobacillusanditssupernatanthadsignificantinhibitingeffectonpathogeneticE.coli.ThediametersofinhibitingzonesproducedbyLactobacillusanditssupernatantwerelargerthanthatofthecontrol;thepHvaluesandthenumberofE.colidecreasedwiththeextensionofincubatingtime.[Keywords]Lactobacillus;pathogeneticE.coliofchicken;growthinhibitionofE.coliinvitro
34中国饲料2008年第8期
(下转第40页)培养时间0h6h24h48h72h大肠杆菌+乳酸菌5.025.165.695.835.84乳酸菌4.964.914.904.814.81大肠杆菌+乳酸菌上清液5.115.034.854.834.83大肠杆菌7.368.248.909.058.89注:同列数据肩标不含相同小写字母表示差异显著(P<0.05),含相同字母或无字母标注表示
差异不显著(P>0.05);下同。
乳酸菌原液8.1±1.08.2±0.69.9±0.78.0±0.98.6±0.9a乳酸菌上清液7.3±0.47.9±0.98.7±0.58.5±0.88.1±0.6a抗生素8.5±0.58.9±0.79.4±0.210.7±1.09.4±1.0bMRS对照液7.2±0.17.7±0.67.4±0.27.4±0.47.4±0.2a
12h24h48h72h培养时间平均数
表1乳酸菌及其上清液、抗生素、MRS对照液对大肠杆菌所产生的抑菌圈的大小(n=3)
mm
图1不同培养时间段的光密度值
培养时间0h24h48h大肠杆菌+乳酸菌(3.71±0.45)×107a(5.65±0.76)×104ab(1.17±0.23)×103a乳酸菌(1.25±0.21)×104b(8.33±0.84)×103a(3.17±0.41)×103a大肠杆菌+乳酸菌上清液(3.63±0.44)×107a(1.47±0.35)×105b(8.33±0.90)×103a大肠杆菌(8.71±0.92)×107a(1.41±0.25)×108c(1.88±0.31)×109b
表2不同时间段培养液的活菌数变化个/mL
大肠杆菌+乳酸菌乳酸菌大肠杆菌+上清液大肠杆菌
876543210
OD值
06244872时间(h)
表3不同时间段培养液的pH值变化
7.0mm,再用镊子将孔内琼脂块挑出,然后封底。在4个区的孔内分别加入乳酸菌原液、乳酸菌上清液、抗生素、MRS对照液。37℃培养16h,观察抑菌圈大小并用游标卡尺测量其直径,根据抑菌圈直径大小作为判定其抑菌能力的强弱。1.3利用液体培养的方法测定抑菌能力的大小制取4个50mLLB液体培养基,标号1、2、3、4。1号管加入1mL乳酸菌和200μL致病性大肠杆菌,2号管加入1mL乳酸菌和200μL无菌蒸馏水,3号管加入1mL乳酸菌上清液和200μL致病性大肠杆菌,4号管加入200μL致病性大肠杆菌和1mL无菌蒸馏水。随即取样测量光密度值、菌数及pH值,再置37℃厌氧培养6、24、48、72h,测定各不同时间段的活菌数、光密度值(OD值)、pH值。1.4统计分析数据经Excel软件初步整理后,利用SPSS10.0单因子方差分析中LSD法进行统计分析。2结果与讨论2.1乳酸菌原液、乳酸菌原液上清液、抗生素、MRS对照液对致病性大肠杆菌的抑制作用见表1。表1表明,乳酸菌原液、乳酸菌原液上清液和抗生素对致病性大肠杆菌都有一定的抑制作用,其中以抗生素的抑制效果最好。2.2不同时间段的活菌数、光密度值、pH值变化见表2、图1和表3。由表2可知,培养液中的活菌数随着培养时间的增加变化显著,大肠杆菌+乳酸菌、乳酸菌、大肠杆菌+乳酸菌上清液处理组的活菌数,随培养时间的延长不断减少;而只含有大肠杆菌的处理组的活菌数不断增加,这说明乳酸杆菌及其上清液对致病性大肠杆菌有明显的抑制作用。从图1可知,不同时间段培养液的OD值变化趋势虽然是相同的,但24h后只含有大肠杆菌的OD值大于其他各组。这说明大肠杆菌在没有加抑制剂的情况下,其生长速度比添加有抑制剂的快。也就是说,乳酸菌原液及上清液、抗生素对致病性大肠杆菌有明显的抑菌作用。
从表3可知,大肠杆菌+乳酸菌、乳酸菌、大肠杆菌+乳酸菌上清液处理组的pH值,随培养时间的延长变化幅度不大,但与只含有大肠杆菌的处理组相比仍显得很低,这一结果与大肠杆菌的活菌数低相一致。这说明乳酸菌对致病性大肠杆菌的抑菌作用可能与乳酸菌产酸有关。
3讨论本试验结果表明,乳酸菌原液及乳酸菌原液上清液具有与抗生素同样的抑菌作用。从抑菌圈的大小来看,乳酸菌原液和乳酸菌原液上清液的抑菌作用低于抗生素。另外,乳酸菌原液和乳酸菌原液的上清液抑菌作用无显著差异,说明乳酸菌的抑制作用有可能与其在培养过程中产生的代谢产物(乙酸、乳酸、丙酸等)密切相关。培养液中低
35中国饲料2008年第8期pH值和低大肠杆菌活菌数相一致,也充分证明了这一论点的正确性。本试验结果与丁轲等(2003)报道相似,而与王传彬等(1997)的研究报
道不一致。本研究证实,乳酸菌完全可以替代抗生素作为饲料添加剂和抑菌剂,对无公害畜产品的生产具有重要的意义。参考文献[1]丁轲,倪学勤,潘康成,等.三株乳酸杆菌体外抑菌试验的研究[J].饲料工业,2003,24(3):19~21.[2]凌代文.乳酸细菌分类鉴定及实验方法[M].北京:中国轻工业出版社,1991.117~181.[3]王传彬,王永坤,朱国强,等.动物源乳酸菌筛选及生物特性参数测定[J].江苏农学院学报,1997,18(1):1~5.[4]BlombergL,HenrikssonA,ComvayPL.InhibitionofadhesionofEscherichiacoliK88topigletilealmucusbyLactobacillusspp.[J].ApplEnvironMicrobiol,1993,1:34~39.[5]SorrelsKM,SpeckML.InhibitionofSalmonellagallinarumbyculturefiltratesofLeuconostorcirtrovorum[J].DairySci,1970,53:237~343.[通讯地址:郑州市文化路95号,邮编:
450002]
表1流动相梯度时间(min)乙腈磷酸/三乙胺溶液(含1%乙腈)079336991601387
表2混合标准液中各组分出峰顺序出峰顺序123456789名称氧氟沙星诺氟沙星培氟沙星环丙沙星洛美沙星达氟沙星恩诺沙星沙拉沙星二氟沙星保留时间(min)29.32830.50332.86434.53638.64145.21247.28157.10658.754
图1喹诺酮类药物分离色谱图100.0080.0060.0040.0020.000.000.005.0010.0015.0020.0025.0030.0035.0040.0045.0050.0055.0060.00
氧-29.328诺-30.503培-32.864环-34.536洛-38.641达-45.