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乳酸粪肠球菌对胆盐和胃液及肠液的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,对胆盐和胃肠液的耐受性试验,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。
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。
对胆盐的耐受能力不同浓度相差不大,但随处理时间延长,存活率明显下降;在处理3小时后,存活下降到40%。
乳酸粪肠球菌对牛瘤胃酸性耐受较强,尤其是对天然牛瘤胃液耐受性强,处理5小时后,仍有近70%的存活率;对人工胃液耐受性相对低一些,2小时后,存活率为60%左右,但处理5小时后,存活率降至28%。
本文为乳酸粪肠球菌对胆盐和胃液及肠液的耐受性试验结果。
1. 材料与方法
1.1、材料
1.1.1、药物及主要试剂:无菌生理盐水、1mol/L NaOH溶液由实验室自行配制;盐酸、胃蛋白酶、胰蛋白酶购自长城生物公司。
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。
1.1.4、试验对象: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、不同胆盐处理对乳酸粪肠球菌存活率的影响
取1g乳酸粪肠球菌分别加入0.2%、0.3%、0.4%、0.5%的胆盐溶液各9mL,混匀于室温中分别处理30min、1h、2h、3h。
处理后溶液用无菌生理盐水做10-1、10-2、10-3……10倍递度稀释,在10-5~10-6两个稀释度各取0.1mL,加入无菌平皿;同时取未经胆盐处理的乳酸粪肠球菌也做10倍递度稀释,取10-5~10-6两个稀释度为对照。将溶化后冷却至50℃的MH培养基迅速倾注平皿,小心混匀。置37℃恒温培养24小时,观察并记数。以上样品均重复两次以上,以平均数为准。
乳酸粪肠球菌存活率=处理后活菌数/未处理活菌数×100。
1.2.2、乳酸粪肠球菌对胃液的敏感性实验
取1g乳酸粪肠球菌分别加入人工胃液、牛胃液各9mL,混匀于室温中分别处理于1h、2h、3h、4h、5h。
处理后溶液用无菌生理盐水做10-1、10-2、10-3……10倍递度稀释,在10-5~10-6两个稀释度各取0.1mL,加入无菌平皿;同时取未经胃液处理的乳酸粪肠球菌也做10倍递度稀释,取10-5~10-6两个稀释度为对照。将溶化后冷却至50℃的MH培养基迅速倾注平皿,小心混匀。置37℃恒温培养24小时,观察并记数。以上样品均重复两次以上,以平均数为准。
乳酸粪肠球菌存活率=处理后活菌数/未处理活菌数×100。
1.2.3、乳酸粪肠球菌对肠液的敏感性实验
取1g乳酸粪肠球菌加入肠液各9mL,混匀于室温中分别处理于2h、4h、6h、8h、10h。
处理后溶液用无菌生理盐水做10-1、10-2、10-3……10倍递度稀释,在10-5~10-6两个稀释度各取0.1mL,加入无菌平皿;同时取未经肠液处理的乳酸粪肠球菌也做10倍递度稀释,取10-5~10-6两个稀释度为对照。将溶化后冷却至50℃的MH培养基迅速倾注平皿,小心混匀。置37℃恒温培养24小时,观察并记数。以上样品均重复两次以上,以平均数为准。
乳酸粪肠球菌存活率=处理后活菌数/未处理活菌数×100。
2、结果
2.1、不同胆盐处理对乳酸粪肠球菌存活率影响试验结果
从图表中可见,乳酸粪肠球菌在胆盐处理后,随时间延长,菌数均呈下降趋势;而不同浓度来看,随着胆盐浓度上升,菌数基本是遵循胆盐浓度越高,菌数越低的规律。从图可见,在30min内,存活均比较高;在1-2小时是一个明显的变化阶段,到第3小时后,四个不同的胆盐浓度下,菌均下降明显,而且菌落比较接近。具体试验结果见表1、表2和图1、图2。
表1:胆盐处理后,乳酸粪肠球菌计数结果(单位: ×1010 CFU/g)
胆盐浓度
|
0.2%
|
0.3%
|
0.4%
|
0.5%
|
处
理
时
间
|
0.5 h
|
1.96 ± 0.09
|
1.89 ± 0.07
|
1.84 ± 0.08
|
1.73 ± 0.12
|
1 h
|
1.72 ± 0.03
|
1.67 ± 0.14
|
1.66 ± 0.29
|
1.35 ± 0.15
|
2 h
|
1.50 ± 0.08
|
1.52 ± 0.06
|
1.37 ± 0.10
|
0.95 ± 0.19
|
3 h
|
0.72 ± 0.18
|
0.71 ± 0.05
|
0.58 ± 0.05
|
0.54 ± 0.12
|
注:未处理乳酸粪肠球菌计数=2.01×1010 CFU/g
表2:胆盐处理后,乳酸粪肠球菌存活率
胆盐浓度
|
0.2%
|
0.3%
|
0.4%
|
0.5%
|
处
理
时
间
|
0.5 h
|
(97.51±4.48)%
|
(94.03±3.48)%
|
(91.54±3.98)%
|
(86.07±5.97)%
|
1 h
|
(85.57±1.49)%
|
(83.08±6.97)%
|
(82.59±14.43)%
|
(67.16±7.46)%
|
2 h
|
(74.63±3.98)%
|
(75.62±2.99)%
|
(68.16±4.98)%
|
(47.26±9.45)%
|
3 h
|
(35.82±8.96)%
|
(35.32±2.49)%
|
(28.86±2.49)%
|
(26.87±5.97)%
|
图1:不同浓度胆盐处理后,菌数变化图
图2:不同浓度胆盐处理后,乳酸粪肠球菌存活率变化图
2.2、乳酸粪肠球菌对天然牛瘤胃液、人工胃液的敏感性试验结果
从表3、图4、表3、图4可见,乳酸粪肠球菌对天然牛瘤胃液耐受性比较强,通过天然牛瘤胃液处理3小时,存活仍有95%以上,到第5小时仍有66.5%的菌存活。而对人工胃液的耐受性明显下降,经人工胃液处理1小时,存活率就下降到81%;第2小时,存活率就仅有61左右;第3小时后,又有近一半死亡,存活率仅37.93%;第4小时后,存活率不到30%。
表3:乳酸粪肠球菌耐天然牛瘤胃液试验结果
牛瘤胃液处理时间
|
0 h
|
1 h
|
2 h
|
3 h
|
4 h
|
5 h
|
乳酸粪肠球菌活菌含量
(×1010CFU/g)
|
2.03±0.06
|
2.01 ± 0.32
|
1.95 ± 0.28
|
1.93 ± 0.08
|
1.48 ± 0.06
|
1.35 ± 0.70
|
乳酸粪肠球菌存活率(%)
|
100±2.96
|
99.01±15.76
|
96.06±13.93
|
95.07±3.94
|
72.91±2.96
|
66.5±0.34
|
表4:乳酸粪肠球菌耐人工胃液试验结果
人工胃液处理时间
|
0 h
|
1 h
|
2 h
|
3 h
|
4 h
|
5 h
|
乳酸粪肠球菌活菌含量
(×1010CFU/g)
|
2.03 ± 0.06
|
1.66 ± 0.21
|
1.25 ± 0.07
|
0.77 ± 0.12
|
0.59 ± 0.14
|
0.57 ± 0.07
|
乳酸粪肠球菌存活率(%)
|
100±2.96
|
81.77±2.99
|
61.58±3.45
|
37.93±5.91
|
29.06±6.90
|
28.08±3.45
|
图3:乳酸粪肠球菌在天然牛瘤胃液和人工胃液中存活率变化图
2.3、乳酸粪肠球菌对人工肠液的敏感性试验结果
结果显示,乳酸粪肠球菌对人工肠液有一定的耐受性。在2小时内,存活率达98.16%;4小时后存活率仍有72.64%。但到第6小时后,存活率明显下降,不到50%,到第8小时降到40%以下,10小时后,则降到30%以下。具体结果见表5、图5。
表5:乳酸粪肠球菌耐人工肠液试验结果
肠液处理时间
|
0 h
|
2 h
|
4 h
|
6 h
|
8 h
|
10 h
|
乳酸粪肠球菌活菌含量
(×109CFU/g)
|
4.35±0.07
|
4.27±0.60
|
3.16±0.33
|
2.10±0.06
|
1.73±0.09
|
1.26±0.08
|
乳酸粪肠球菌存活率(%)
|
100±1.61
|
98.16±13.79
|
72.64±7.59
|
48.28±2.96
|
39.77±4.43
|
28.97±3.94
|
图5:乳酸粪肠球菌在人工肠液不同时间处理后的存活率变化图
3:小结与讨论
3.1、本菌对胆盐的耐受能力与不同胆盐浓度处理结果生存率相差不大,尤其是0.2%、0.3%、0.4%、三个胆盐浓度处理后,差异不显着;0.5%胆盐浓度处理后,有一定的差异。但与处理时间密切相关,即处理时间越长,存活率下降明显。在处理3小时后,存活均不到40%,考虑到乳酸菌的脆弱性,本试验结果表明,本试验乳酸粪肠球菌对胆盐的耐受能力很强。
3.2、在对胃液敏感性试验中发现,乳酸粪肠球菌对天然牛瘤胃液耐受性比较强,通过天然牛瘤胃液处理3小时,存活仍有95%以上,到第5小时仍有66.5%的菌存活。而对人工胃液的耐受性明显下降,经人工胃液处理1小时,存活率就下降到81%;第2小时,存活率就仅有61左右;第3小时后,又有近一半死亡,存活率仅37.93%;第4小时后,存活率不到30%,在乳酸菌中,这个存活率是比较高的。
分析其原因可能与人工胃液是模真胃环境有关,在真胃环境中,胃酸浓度高,对乳酸粪肠球菌杀伤作用强;而在天然牛瘤胃液中,PH在中性,所以乳酸粪肠球菌存活率高。
3.3、本试验结果发现,乳酸粪肠球菌对人工肠液的耐受性在4小时内比较强,与天然牛瘤胃液类似:处理2小时存活率98.16%,处理4小时后,存活率72.64%。而在4小时以上时,存活率就比较低,第6小时存活率48.28%,第10小时存活率仅28%,但很显然,本试验乳酸粪肠球菌在肠液中具有较强的生存率。