摘要
本试验旨在探究从羊瘤胃内容物中分离的乳酸菌对金黄色葡萄球菌ATCC29213株的抑菌作用。首先对乳酸菌进行分离纯化、形态学鉴定并结合16S rDNA测序,通过生长曲线与产酸曲线证实其具有较好的生长性能与产酸能力;牛津杯双层平板法检测分离的乳酸菌对金黄色葡萄球菌ATCC29213株的抑菌作用;乳酸抑菌试验探究分离的乳酸菌对金黄色葡萄球菌ATCC29213株发挥抑菌作用的最适pH。结果显示:从羊瘤胃内容物中分离的1株乳酸菌——粪肠球菌N3-1①具有良好的抑菌活性;该乳酸菌的无菌发酵上清液原液对金黄色葡萄球菌ATCC29213株有抑菌作用,但经氢氧化钠(NaOH)处理后抑菌圈消失,表明该乳酸菌的无菌发酵上清液接近中性,不能发挥对金黄色葡萄球菌ATCC29213株的抑菌作用。乳酸抑菌试验说明,pH为1.4~2.1时乳酸溶液对金黄色葡萄球菌ATCC29213株有一定的抑制作用,pH大于3.8时,无论是乳酸溶液还是乳酸菌无菌发酵上清液均不能观察到对金黄色葡萄球菌ATCC29213株的抑制作用。结论:本试验从羊瘤胃内容物分离出1株具有良好抑菌活性的乳酸菌——粪肠球菌N3-1①。通过产酸试验、乳酸抑菌试验和用NaOH处理乳酸菌无菌发酵上清液作用于金黄色葡萄球菌ATCC29213株,证明乳酸菌无菌发酵上清液中发挥抑菌活性的物质为有机酸类,乳酸发挥作用的最适pH为1.4~2.1,这可为后续研究乳酸菌活性物质的抑菌机制提供试验基础。
金黄色葡萄球菌是奶牛乳房炎最主要的病原菌,它所引起的奶牛乳房炎占所有细菌性乳房炎的30%~50%。据统计,美国每年由于奶牛乳房炎造成15亿~30亿美元的牛奶损失,占其牛奶总量的11%。细菌、真菌和支原体等都能引起奶牛乳房炎,常见的奶牛乳房炎致病菌主要有葡萄球菌、无乳链球菌和大肠杆菌等。抗生素在饲料添加剂中的不合理使用以及临床治疗奶牛乳房炎导致的细菌耐药性增加,“饲料禁抗”已成为国际畜牧业发展的必然趋势。
目前,乳酸菌至少可分为18个属200多个种,主要包括乳杆菌属(Lactobacillus)、肠球菌属(Enterococcus)等。乳酸菌可产生多种抑菌物质,如乳酸、短链脂肪酸、过氧化氢(H2O2)、一氧化氮(NO)和细菌素等,这些物质帮助其竞争性抑制致病菌的黏附和定植,发挥益生功能。乳酸菌具有益生特性,主要体现在调节肠道菌群、缓减肠道疾病、增强机体免疫力和抗氧化等方面。Espeche等对从健康奶牛乳腺中分离的数百株乳酸菌的益生特性进行了评价,表明乳酸菌能够有效抑制金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和大肠杆菌(Escherichia coli)等病原菌的生长,为防治奶牛乳房炎提供了丰富的选择。目前关于羊瘤胃内容物和牛粪中是否存在能有效抑制奶牛乳房炎性金黄色葡萄球菌的乳酸菌的研究较少。因此,本试验从羊瘤胃内容物和牛粪中分离出乳酸菌菌株,并验证其中是否存在能有效抑制奶牛乳房炎性金黄色葡萄球菌的菌株,同时探究相关菌株发挥作用的主要成分和最适pH环境,以期为奶牛乳房炎的防治提供参考。
1材料与方法
1.1试验材料
1.1.1试验菌株
从新疆阿克苏市新和县某肉牛场(饲养少量羊只)采集5头健康肉牛的新鲜粪便(每头肉牛各取1份粪便样品),对屠宰的1只健康羊无菌采集其瘤胃内容物7份,同时采集2份青贮饲料样品。将采集的样品装于50 mL灭菌离心管中,冷藏后送回实验室进行菌株分离,并按照如下方法对分离的菌株进行命名:N代表自羊瘤胃内容物中分离;F代表自牛粪中分离;S代表自青贮饲料中分离。第1个阿拉伯数字代表样品编号;第2个阿拉伯数字代表所使用的菌株为纯化的菌株类型;圆圈内阿拉伯数字代表该菌株类型的第几株克隆。金黄色葡萄球菌ATCC29213株由塔里木大学动物科学与技术学院陈伟教授实验室吴自豪提供,屎肠球菌(Enterococcus faecium)5号株由塔里木大学动物科学与技术学院郭雪峰教授惠赠,戊糖乳杆菌(Lactobacillus pentosus)12号株由塔里木大学生命科学学院任晓镤副教授提供。
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