竇會(huì)娟,孫連海,郭文濤
(漯河醫(yī)學(xué)高等??茖W(xué)校 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)部,河南 漯河 462002)
早在19 世紀(jì)70 年代,人們就發(fā)現(xiàn)多種擔(dān)子菌子實(shí)體、食用菌深層發(fā)酵液和固體培養(yǎng)物水浸液對(duì)植物病毒有抑制作用[1-2]。后又有多人研究結(jié)果表明,食用菌多糖具有抑菌作用[3-6],本研究組也有研究表明,香菇的液體發(fā)酵產(chǎn)物對(duì)機(jī)體致病菌也有一定的抑菌作用[7]。近幾年,由于抗生素的廣泛使用,臨床上出現(xiàn)的耐藥菌日漸增多,給治療帶來麻煩。我國(guó)藥食用真菌資源豐富,無毒副作用,而且大型藥食用真菌可以較方便地通過菌絲體或孢子發(fā)酵培養(yǎng)[8],但其發(fā)酵液對(duì)耐藥菌的抑菌情況的研究較少。
本研究選用香菇(Lentinula edodes)、雞腿菇(Coprinus comaus)、金針菇(Flammulina velutipes)、茶樹菇(Agrocybe aegerita)、杏鮑菇(Pleurotus eryngi)、木耳(Auricularia auricula)、猴頭菇(Hericium erinaceus)7種較常見的食用菌菌種,采用液體深層發(fā)酵的方法獲得其發(fā)酵液,以兒科臨床分離得到的3種耐藥菌較強(qiáng)的肺炎鏈球菌(Streptococcus pneumoniae)、金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、大腸埃希菌(Escherichia coli)為指示菌,用管碟法測(cè)定發(fā)酵液對(duì)細(xì)菌的抑菌圈,通過抑菌率反映其對(duì)耐藥菌的抑菌效果,為更好地開發(fā)食用菌相關(guān)產(chǎn)品提供理論基礎(chǔ)。
1.1.1 食用菌與指示菌
供試食用菌分別是香菇、雞腿菇、金針菇、茶樹菇、杏鮑菇、木耳、猴頭菇:本實(shí)驗(yàn)室保存菌種;供試耐藥菌分別為肺炎鏈球菌(Streptococcus pneumoniae)、金黃色葡萄球菌(Staphyloccocus aureus)、大腸埃希菌(Escherichia coli):漯河市某醫(yī)院兒科臨床分離標(biāo)本并保存;肺炎鏈球菌ATCC 49619、金黃色葡萄球菌ATCC 2592、大腸埃希菌ATCC25922標(biāo)準(zhǔn)菌株:中國(guó)工業(yè)微生物菌種保藏管理中心。
1.1.2 培養(yǎng)基
馬鈴薯葡萄糖瓊脂(potato dextrose agar,PDA)培養(yǎng)基[9]:馬鈴薯(去皮)200 g,葡萄糖20 g,磷酸二氫鉀(KH2PO4)0.5g,硫酸鎂MgSO4·7H2O0.25g,瓊脂20g,加水至1 000 mL。
一級(jí)搖瓶液體培養(yǎng)基[10]:蔗糖30 g,蛋白胨3 g,酵母2 g,硫酸胺2 g,磷酸二氫鉀1 g,硫酸鎂0.5 g,加水至1 000 mL,調(diào)pH值至7.0。
液體發(fā)酵培養(yǎng)基:蔗糖30 g,玉米粉20 g,麩皮40 g,加水至1 000 mL,調(diào)pH值至7.0。
1.1.3 化學(xué)試劑
磷酸二氫鉀(KH2PO4):天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司;硫酸銨:鄭州辰尼化學(xué)試劑廠;七水硫酸鎂(MgSO4·7H2O)、葡萄糖:天津市科密歐科技有限公司。以上試劑均為分析純。
DHZ-CA 大容量恒溫振蕩器:江蘇太倉市實(shí)驗(yàn)設(shè)備廠;LRH-250-HS恒溫恒濕培養(yǎng)箱:廣東省醫(yī)療器械廠。
1.3.1 食用菌菌種的活化
取出保存菌種,用接種環(huán)取出一小塊,在含有玻璃珠的無菌水中振蕩,用無菌吸管吸取0.2 mL涂平板,28 ℃培養(yǎng)6 d,挑取單菌落移接到斜面PDA培養(yǎng)基上,加上棉塞,置恒溫培養(yǎng)箱內(nèi),28 ℃培養(yǎng)6 d后可見組織塊上長(zhǎng)出絨毛狀菌絲,菌絲長(zhǎng)滿斜面即得斜面菌種。
1.3.2 液體種子制備
用300 mL三角瓶裝液體種子培養(yǎng)基100 mL,接入活化的斜面菌種(0.4 cm2大小5塊)。放入28 ℃、180 r/min下的搖床培養(yǎng)5 d,即得液體搖瓶種子。
1.3.3 發(fā)酵培養(yǎng)
參照香菇液體發(fā)酵產(chǎn)抑菌物質(zhì)活性最高的發(fā)酵條件[11],發(fā)酵液初始pH 值為5,300 mL三角瓶裝液體發(fā)酵培養(yǎng)100 mL,接入7%的液體菌種,于28 ℃、180 r/min的搖床中培養(yǎng)8 d。
1.3.4 細(xì)菌菌懸液制備
將細(xì)菌菌株接種于PDA斜面,37 ℃培養(yǎng)48 h,用生理鹽水配成106~107CFU/mL的菌懸液備用。
1.3.5 管碟法[12]測(cè)定抑菌活性
采用密集劃線法將細(xì)菌接種于PDA平板培養(yǎng)基上,在培養(yǎng)皿中間放置1個(gè)滅菌牛津杯(高10 mm、內(nèi)徑6 mm),每個(gè)牛津杯中加入200 μL液體發(fā)酵液,置30 ℃恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng),48 h后測(cè)量抑菌圈直徑,細(xì)菌的標(biāo)準(zhǔn)菌株和相應(yīng)的臨床分離菌株同時(shí)進(jìn)行,每個(gè)處理重復(fù)3次,計(jì)算菌落直徑和相對(duì)抑菌率[13]。
采用管碟法測(cè)定食用菌發(fā)酵液對(duì)肺炎鏈球菌標(biāo)準(zhǔn)菌株和臨床分離菌株的抑菌圈,并計(jì)算相對(duì)抑菌率,結(jié)果見表1。
表1 食用菌發(fā)酵液對(duì)肺炎鏈球菌的抑菌情況Table 1 The inhibition effect of mushroom fermentation broth to Streptococcus pneumoniae
由表1可知,各食用菌發(fā)酵液對(duì)肺炎鏈球菌的抑菌活性是較低的,雞腿菇發(fā)酵液的抑菌圈直徑4.433 mm為最大值,杏鮑菇發(fā)酵液的抑菌圈直徑1.033 mm,為最小值。且各食用菌發(fā)酵液對(duì)分離到的肺炎鏈球菌的相對(duì)抑菌率也都較低,雞腿菇發(fā)酵液的相對(duì)抑菌率30.370%為最大值,金針菇和杏鮑菇發(fā)酵液的相對(duì)抑菌率最低,均在10%以下。結(jié)果表明,食用菌發(fā)酵液對(duì)肺炎鏈球菌的抑菌效果較差。
采用管碟法測(cè)定食用菌對(duì)金黃色葡萄球菌標(biāo)準(zhǔn)菌株和臨床分離菌株的抑菌圈,并計(jì)算相對(duì)抑菌率,結(jié)果見表2。
表2 食用菌發(fā)酵液對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌情況Table 2 The inhibition effect of mushroom fermentation broth to Staphyloccocus aureus
由表2可知,金針菇發(fā)酵液對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌圈直徑最大,達(dá)到6.733 mm,香菇發(fā)酵液對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌圈直徑次之,為5.068 mm。香菇的相對(duì)抑菌率最高,為62.017%;金針菇次之,58.686%。相對(duì)于肺炎鏈球菌及大腸桿菌來說,7種食用菌發(fā)酵液對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌圈直徑和相對(duì)抑菌率均較高,有較好的抑菌活性。
采用管碟法測(cè)定食用菌對(duì)金黃色葡萄球菌標(biāo)準(zhǔn)菌株和臨床分離菌株的抑菌圈,并計(jì)算相對(duì)抑菌率,結(jié)果見表3。
表3 食用菌液體發(fā)酵液對(duì)大腸桿菌的抑菌情況Table 3 The inhibition effect of mushroom submerged fermentation broth to Escherichia coli
由表3可知,金針菇發(fā)酵液對(duì)大腸桿菌的抑菌圈直徑最高,達(dá)到了5.267 mm,但其相對(duì)抑菌率很低(<10%);其他食用菌發(fā)酵液對(duì)大腸桿菌的相對(duì)抑菌率均<30%。結(jié)果表明,食用菌發(fā)酵液對(duì)肺炎鏈球菌的抑菌效果較差。
從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看,同一種食用菌對(duì)不同病原菌的抑菌作用差別較大,可能是不同細(xì)菌的致病機(jī)制不同而引起的,也可能是由于不同細(xì)菌的耐藥機(jī)制不同而引起的。
本實(shí)驗(yàn)中的相對(duì)抑菌率實(shí)質(zhì)上體現(xiàn)的是食用菌發(fā)酵液對(duì)標(biāo)準(zhǔn)菌株和臨床分離菌株的抑菌情況的比率,相對(duì)抑菌率高就代表該食用菌對(duì)耐藥菌的抑菌效果好。李孫洋等[14]研究結(jié)果表明,相對(duì)抑菌率在50%以上有開發(fā)利用價(jià)值。本實(shí)驗(yàn)選用的臨床分離菌株金黃色葡萄球菌中,耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(methicillin-resistantStaphylococcus aureus,MRSA)檢出率為53.8%,而且該菌株對(duì)青霉素、頭孢唑啉、環(huán)丙沙星、左氧氟沙星、四環(huán)素、阿奇霉素、克林霉素的耐藥性均較高,MRSA的耐藥率明顯高于對(duì)甲氧西林敏感的金黃色葡萄球菌(methicillin susceptibleStaphylococcus aureus,MSSA)[15],所以對(duì)于臨床分離到的耐藥性較強(qiáng)的金黃色葡萄球菌,下一步可以考慮開發(fā)食用菌的液體發(fā)酵產(chǎn)物來控制其感染。但對(duì)于大腸桿菌和肺炎鏈球菌來說,由于各食用菌發(fā)酵液對(duì)其抑菌圈和相對(duì)抑菌都較低,想要考慮利用食用菌發(fā)酵產(chǎn)物來進(jìn)行抑菌意義就不大了。
本研究所選用的食用菌品種均比較常見,其液體發(fā)酵方法也比較成熟,但其對(duì)臨床耐藥菌的抑菌研究還鮮有報(bào)道。由于發(fā)酵液只進(jìn)行了初步純化,下一步有必要對(duì)發(fā)酵液的活性物質(zhì)和發(fā)酵條件進(jìn)行進(jìn)一步深入研究。
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