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乳酸粪肠球菌对抗生素耐受性试验研究报告
江西农业大学江西省高校动物营养重点实验室 南昌 瞿明仁 330045
宜春best365官网登陆_365bet体育投注在线_beat365在线平台网址
生物科技有限公司 宜春 钟启平 336000
笔者注:本试验是探讨best365官网登陆_365bet体育投注在线_beat365在线平台网址
复合菌中的乳酸菌部分,对常规抗生素的耐受性试验,是best365官网登陆_365bet体育投注在线_beat365在线平台网址
公司与江西农大协同创新产学研合作项目之一。
摘要:随着国家对动物饲料中添加药的规范,以及烈性传染性疾病的减少,饲料中添加药物越来越少,为微生态制剂的应用提供了应用前景。为此,本文对宜春best365官网登陆_365bet体育投注在线_beat365在线平台网址
生物科技有限公司生产的乳酸粪肠球菌对常见抗生素、不同pH值、牛瘤胃液、人工胃液、人工肠液及胆盐的耐受性,以及对大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌的抑制作用进行了研究。
结果发现乳酸粪肠球菌对饲料中国家允许添加的7种常规药物有不同程度的耐受性:其中对阿散酸的耐受性最强、其次为杆菌肽锌;对金霉素、喹乙醇、硫酸粘杆菌的耐受性均在国家规定添加量以上;但也发现对吉他霉素、盐霉素的耐性较差。试验还表明该乳酸粪肠球菌对大肠杆菌有较强的抑菌作用。
乳酸粪肠球菌是一种微生态制剂,主要成分是可与动物共生的有益微生物群,对于改善动物胃肠功能,促进生长和提高生产性能具有明显的功能。在生产实践中使用普遍或滥用抗生素及兽药,耐药性问题、兽药残留问题直接影响着我国动物性食品的质量,也影响了生微生态制剂在生产中的应用。因此国家对动物饲料中添加药的控制也越来越严格,因此,研究、开发及应用新型微生态制剂是今后发展的方向,为此,笔者对宜春best365官网登陆_365bet体育投注在线_beat365在线平台网址
生物科技有限公司生产的乳酸粪肠球菌进行了对常见抗生素、不同pH值、牛瘤胃液、人工胃液、人工肠液及胆盐的耐受性,以及对大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌的抑制作用研究,预期为微生态制剂在饲料中应用提供理论基础。
本文为抗生素耐受性试验结果
1. 材料与方法
1.1、材料
1.1.1、药物及主要试剂:15%金霉素、15%杆菌肽锌、99%阿散酸、98%喹乙醇、10%硫酸粘杆菌素、50%吉他霉素、12%盐霉素,由江西省某饲料公司技术部惠赠。无菌生理盐水、1mol/L NaOH溶液由实验室自行配制;
1.1.2、培养基:
LB培养基、HM(Mueller-Hinton)培养基,购自长城生物公司。
1.1.3、参照菌株:
乳酸粪肠球菌标准菌株ATCC 29212;质控菌株:金黄色葡萄球菌ATCC 25923,购自南昌市长城生物有限公司。受试菌株:大肠杆菌K88菌株、金黄色葡萄球菌购自南昌市长城生物公司;鸡白痢沙门氏菌,由江西农业大学预防兽医学教研组保存。
1.1.4、试验对象:
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乳酸粪肠球菌,由宜春best365官网登陆_365bet体育投注在线_beat365在线平台网址
生物科技有限公司提供。
1.2、方法:
1.2.1、乳酸粪肠球菌对抗生素的耐受性试验
本试验严格根据美国临床试验室标准委员会(NCCLS)推荐的琼脂稀释法测定7种抗菌药对乳酸粪肠球菌的最低抑菌浓度(MIC)和最高耐药浓度。
1.2.1.1、抗生素溶液的准备
按《全国临床检验操作规程》将7种抗菌药物分别用相应试剂溶解后,用灭菌双蒸水稀释成5,120μg/mL的储存液,-80℃保存备用。试验时用灭菌双蒸水稀释至所需浓度。使用时再稀释成各种所需要的浓度。具体见表1。
表1:抗菌药物浓度稀释的配制方案
步骤
|
浓度(μg/mL)
|
来源
|
体积(mL)
|
MH肉汤(mL)
|
最终浓度(μg/mL)
|
1
|
5120
|
储存液
|
1
|
1
|
2560
|
2
|
5120
|
储存液
|
1
|
3
|
1280
|
3
|
5120
|
储存液
|
1
|
7
|
640
|
4
|
640
|
步骤3
|
1
|
1
|
320
|
5
|
640
|
步骤3
|
1
|
3
|
160
|
6
|
640
|
步骤3
|
1
|
7
|
80
|
7
|
80
|
步骤6
|
1
|
1
|
40
|
8
|
80
|
步骤6
|
1
|
3
|
20
|
9
|
80
|
步骤6
|
1
|
7
|
10
|
10
|
10
|
步骤9
|
1
|
1
|
5
|
11
|
10
|
步骤9
|
1
|
3
|
2.5
|
12
|
10
|
步骤9
|
1
|
7
|
1.25
|
1.2.1.2、菌液的准备与接种
将送检乳酸粪肠球菌,接种于MH固体培养基,置37℃培养18-24小时,再分离纯化乳酸粪肠球菌为试验菌种。(编者注:由于本试验采用了将送检样品中的乳酸粪肠球菌分离纯化后,再进行耐抗生素试验,所以,还没有完全反映出best365官网登陆_365bet体育投注在线_beat365在线平台网址
乳酸粪肠球菌生产工艺中所采取的包埋保护后的耐受抗生素的效果)
从平板上挑取单个菌落于LB液体培养基中,置37℃ 150rpm摇菌5h左右,并用LB液体培养基稀释至OD630值为0.1(相当于细菌数1~2×108 CFU/mL)备用。
将抗菌药储存液倍比稀释成12个药物浓度(含原液13个浓度),将各浓度抗菌药各取2mL置无菌平皿,迅速加入18mL灭菌并冷却至约50℃的MH固体培养基混匀,倾注平板。使各平皿中药物最终浓度倍比稀释。庆大霉素仅制成浓度为500μg/mL的MH平板。
再将菌液调整到浓度为l×107 CFU/mL,分别取1μL菌液接种于加好药物的MH平板上,细菌最终接种量为1×104 CFU/mL,置37℃恒温需氧环境培养18~24小时。观察细菌菌落生长情况。
1.2.1.3、药敏试验质量控制:
每批实验以金黄色葡萄球菌ATCC 25923作常规药敏的质控菌株,以完全抑制菌落生长的最低药物浓度为MIC;以乳酸粪肠球菌标准株ATCC 29212作庆大霉素高水平耐药筛选质控菌株,在含500μg/mL庆大霉素的MH平板上不生长。实验重复两次,取两次结果平均数。质控结果均符合NCCLS2008年颁布的药物敏感试验解释标准。
1.2.2、乳酸粪肠球菌抑菌试验:采用牛津杯扩散法
1.2.2.1、将试验菌株大肠杆菌K88菌株、鸡白痢沙门氏菌、金黄色葡萄球菌ATCC 25923复苏,分别接种营养琼脂培养基37℃培养18-24小时,从平板上挑取单个菌落于LB液体培养基中,置37℃ 150rpm摇菌5h左右,并用LB液体培养基稀释至OD630值为0.1(相当于细菌数1~2×108 CFU/mL)备用。
1.2.2.2、将乳酸粪肠球菌接种于MH固体培养基37℃培养18-24小时,钩菌于无菌蒸馏水,稀释到2×109 CFU/mL为乳酸粪肠球菌实验用。
1.2.2.3、倾注营养琼脂培养基于平皿,每平皿药20mL培养基;冷却后置37℃恒温箱保温24h,以无任何微生物生长为合格培养基。将平皿正面朝上,置一水平桌面,迅速将灭菌牛津杯小心置于琼脂培养基,轻按,小心加入菌生素(2×109 CFU/mL),每孔100μL,迅速加盖。
1.2.2.4、小心将加有牛津杯的平皿置37℃恒温箱培养24h,观察牛津杯周围的抑菌圈,并记录结果于下表。
2、结果
2.1、乳酸粪肠球菌对抗生素的耐受性试验结果
对抗生素耐受性试验结果表明,该菌对七种抗生素有不同程度的耐受性,其对阿散酸耐受性最强,其次为杆菌肽锌,以下依次为喹乙醇、金霉素、硫酸粘杆菌素(抗敌素)、盐霉素,对吉它霉素耐受性最次,但仍然有较好的耐受性表现,具体见表2,图1~图7。
表2:乳酸粪肠球菌对七种抗生素的耐受性试验结果
序号
|
抗生素
|
最小抑菌浓度MIC(ppm)
|
耐受抗生素浓度
(配合饲料,ppm)
|
国家规定添加量
(配合饲料,ppm)
|
01
|
金霉素
|
320
|
160
|
20~75
|
02
|
杆菌肽锌
|
2560
|
1280
|
4~100
|
03
|
阿散酸
|
>2560
|
2560
|
50~100
|
04
|
喹乙醇
|
640
|
320
|
50~100
|
05
|
硫酸粘杆菌素
|
160
|
80
|
2~40
|
06
|
吉他霉素
|
20
|
10
|
5~330
|
07
|
盐霉素
|
80
|
40
|
10~75
|
图1:耐金霉素试验结果
图注:培养基中加有不同浓度的药物,加入相同数量的菌液于培养基表面,37℃恒温需氧环境培养18~24小时,如有菌落生长,即表示该菌能耐受该浓度的药物(下同),图1中第5块平皿开始有菌落出现,该平皿中金霉素为浓度160ppm,即该菌能耐受160ppm金霉素,而MIC即为320ppm。
图2:耐杆菌肽锌试验结果
图3:耐阿散酸试验结果
图4:耐喹乙醇试验结果
图5:耐硫酸粘杆菌素试验结果
图6:耐吉他霉素试验结果
图7:耐盐霉素试验结果
2.2、乳酸粪肠球菌抑菌试验结果
试验结果乳酸粪肠球菌对三种病原菌均有一定的抑菌能力,且对大肠杆菌有较强的抑制作用(笔者注:这一点在江西省农业科学院的养殖试验中也得到了体现,排泄的粪便中,添加乳酸粪肠球菌的试验组的粪便中的大肠杆菌数量比对照组要低85%之多),具体见表3图8。
表3:乳酸粪肠球菌抑菌试验结果
菌种类型
|
大肠杆菌K88
|
鸡沙门氏菌
|
金黄色葡萄球菌
|
乳酸粪肠球菌抑菌圈直径(mm)
|
28
|
15
|
15
|
图8:乳酸粪肠球菌抑菌试验结果图
3:小结与讨论
3.1、本次试验结果表明,best365官网登陆_365bet体育投注在线_beat365在线平台网址
乳酸粪肠球菌对7种药物有不同程度的耐药作用,其中对阿散酸效果最好,在最高浓度下均不能抑制乳酸粪肠球菌生长,其可以耐受2560ppm浓度的阿散酸浓度,超出国家规定添加量的200多倍;其次为杆菌肽锌,耐受浓度为1280ppm;其它如金霉素、喹乙醇、硫酸粘杆菌均在国家规定添加量以上。但对吉他霉素、盐霉素的耐性相对较差。
3.2、本次试验了对金黄色葡萄球菌、沙门氏菌和K88大肠杆菌的抑菌试验,试验结果乳酸粪肠球菌对三种病原菌均有一定的抑菌能力,且对大肠杆菌有较强的抑制作用