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1株牛源屎腸球菌的分離鑒定及其益生特性

2024-03-25 13:56:48鐘舒紅彭紅艷李軍石艷白慧麗李常挺馬春霞吳翠蘭蘭美益彭昊
江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2024年2期
關(guān)鍵詞:抑菌作用分離鑒定益生菌

鐘舒紅 彭紅艷 李軍 石艷 白慧麗 李常挺 馬春霞 吳翠蘭 蘭美益 彭昊

摘要: 利用形態(tài)學(xué)觀察、生理生化試驗(yàn)與分子生物學(xué)方法對(duì)分離自牛瘤胃內(nèi)容物的1株腸球菌GXNN20210320-4進(jìn)行分類學(xué)鑒定,并通過生長(zhǎng)性能測(cè)定,動(dòng)物安全性試驗(yàn)、耐受性試驗(yàn)及體外抑菌試驗(yàn)等評(píng)價(jià)該菌的益生特性,旨在為進(jìn)一步研究該菌株及開發(fā)成益生菌制劑提供一定的前期基礎(chǔ)。結(jié)果顯示,腸球菌GXNN20210320-4為屎腸球菌,該菌從4 h開始進(jìn)入對(duì)數(shù)增長(zhǎng)期并持續(xù)至14 h,生長(zhǎng)繁殖速度較快,生長(zhǎng)周期短,適合工業(yè)化生產(chǎn)。小鼠安全性試驗(yàn)顯示,屎腸球菌GXNN20210320-4不是致病性微生物,對(duì)于動(dòng)物可能是安全的。在模擬人工胃液(pH值=3.0)和模擬人工腸液(pH值= 6.8)中孵育3 h后屎腸球菌GXNN20210320-4存活率分別為76.85%、80.26%,在0.3%膽鹽濃度下孵育1、3 h的存活率分別為83.15%、70.74%,在0.5%膽鹽濃度下孵育1、3 h的存活率分別為57.97%、46.78%,說明屎腸球菌GXNN20210320-4具有較好的耐酸耐膽鹽能力,該菌株能夠經(jīng)受胃腸道消化液的抑制而發(fā)揮作用。屎腸球菌GXNN20210320-4在60 ℃水浴中孵育15 min后仍有82.35%的菌株存活率,80 ℃水浴中孵育 15 min 后活菌數(shù)為0,表明屎腸球菌GXNN20210320-4可耐受60 ℃高溫,而不能長(zhǎng)時(shí)間耐受80 ℃的高溫。體外抑菌試驗(yàn)顯示,屎腸球菌GXNN20210320-4對(duì)鼠傷寒沙門氏菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌均具有一定的抑制能力,其中對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌作用最好。綜上所述,本研究中的牛源屎腸球菌GXNN20210320-4生長(zhǎng)性能良好,對(duì)動(dòng)物無致病性,具有良好的益生特性和抑菌作用,可作為益生菌株進(jìn)一步開發(fā)和應(yīng)用。

關(guān)鍵詞: 屎腸球菌;分離鑒定;益生特性;抑菌作用;益生菌

中圖分類號(hào):S182 ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A

文章編號(hào):1002-1302(2024)02-0198-07

長(zhǎng)期以來,抗生素添加劑在畜禽生產(chǎn)中發(fā)揮著積極的促進(jìn)作用,然而,長(zhǎng)期將抗生素作為生長(zhǎng)促進(jìn)劑添加在飼料中所導(dǎo)致的耐藥病原體和藥物殘留嚴(yán)重威脅著公共衛(wèi)生健康[1]。我國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部194號(hào)公告宣布自2020年1月1日起,全面禁止在飼料中添加抗生素。在“禁抗”“替抗”的大環(huán)境下,益生菌作為抗生素潛在替代產(chǎn)品成為人們研究的熱點(diǎn)[2-3]。益生菌是一類服用一定量后能夠定殖在宿主腸道并對(duì)機(jī)體健康產(chǎn)生益生作用的活性微生物,因其具有抗腫瘤、抗過敏、抑制細(xì)菌生長(zhǎng)和增強(qiáng)機(jī)體免疫等作用,廣泛應(yīng)用于飼料、醫(yī)藥保健和食品等領(lǐng)域[4]。乳酸菌是定殖于動(dòng)物腸道中的一種重要生理菌群,因其具有調(diào)整機(jī)體腸道菌群平衡、調(diào)節(jié)機(jī)體代謝、提高機(jī)體免疫力和動(dòng)物生產(chǎn)力等益生功能,廣泛應(yīng)用于畜、禽和水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)中[5-6]。腸球菌作為乳酸菌的一種,其生長(zhǎng)性能好、抗逆性強(qiáng)、能產(chǎn)有機(jī)酸、細(xì)菌素等抑菌物質(zhì),具有促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)、調(diào)節(jié)機(jī)體胃腸道菌群平衡、維持微生態(tài)穩(wěn)定、提高機(jī)體免疫等益生作用,常被用作飼料添加劑[7-8]。屎腸球菌作為腸球菌的一種,被列入我國(guó)《飼料添加劑品種目錄(2023)》。同時(shí),歐盟(EU)發(fā)布的2015/1053號(hào)法規(guī),批準(zhǔn)屎腸球菌DSM 10663/NCIMB 10415作為母牛繁殖、保育仔豬和肉雞育肥、火雞育肥、貓和狗的飼料添加劑使用,屎腸球菌作為飼料添加劑在畜禽生產(chǎn)中有著廣闊的應(yīng)用市場(chǎng)[9]。因此,本研究利用傳統(tǒng)的形態(tài)學(xué)觀察、生理生化試驗(yàn)與現(xiàn)代分子生物學(xué)相結(jié)合的方法,從牛瘤胃內(nèi)容物中分離鑒定得到1株屎腸球菌GXNN20210320-4,并進(jìn)一步對(duì)其生長(zhǎng)特性、動(dòng)物安全性、人工胃腸液耐受性、膽鹽耐受性、高溫耐受性及體外抑菌活性等益生特性進(jìn)行測(cè)定,旨在為牛源屎腸球菌益生菌制劑的研發(fā)提供基礎(chǔ)候選菌株。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 樣品來源 牛瘤胃內(nèi)容物于2021年3月采自廣西南寧某養(yǎng)牛場(chǎng)。

1.1.2 供試菌株 用于體外抑菌試驗(yàn)的大腸桿菌(Escherichia coli)、金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、鼠傷寒沙門氏菌(Salmonella typhimurium),均由廣西獸醫(yī)研究所細(xì)菌室保存。

1.1.3 供試動(dòng)物 雄性8周齡健康C57 BL/6J小鼠[體質(zhì)量(18±2) g],購自長(zhǎng)沙市天勤生物技術(shù)有限公司。

1.1.4 主要試劑 本研究中用到的主要試劑詳見表1。

1.2 方法

1.2.1 益生菌的分離培養(yǎng) 牛瘤胃內(nèi)容物和滅菌生理鹽水按1 ∶ 9混懸,上清液倍比稀釋,接種環(huán)蘸取適量稀釋液劃線于MRS固體培養(yǎng)基上,37 ℃恒溫培養(yǎng)24 h。接種環(huán)挑取單個(gè)長(zhǎng)勢(shì)較好的菌落繼續(xù)劃線接種MRS固體培養(yǎng)基,37 ℃恒溫培養(yǎng)24 h,直至分離到形態(tài)一致的單個(gè)菌落,革蘭氏染色并觀察其染色結(jié)果和形態(tài)特征。同時(shí),接種環(huán)挑取單個(gè)菌落接種MRS液體培養(yǎng)基,37 ℃ 200 r/min恒溫培養(yǎng)24 h,連續(xù)活化3代,4 ℃保存?zhèn)溆?。益生菌的分離培養(yǎng)在廣西獸醫(yī)研究所細(xì)菌研究室進(jìn)行,后續(xù)益生菌益生性能的測(cè)定均相同。

1.2.2 分離菌的生化鑒定 根據(jù)《伯杰氏系統(tǒng)細(xì)菌學(xué)手冊(cè)(第二版)》腸球菌生理生化鑒定試驗(yàn),采用細(xì)菌微量生化鑒定管對(duì)分離菌株進(jìn)行生理生化鑒定。

1.2.3 16S rRNA基因序列的測(cè)定 提取分離菌株DNA,采用通用引物27F(5′- A?G?A?G?T?T?T?G?A?T?C?M?T?G?G?C?T?C?A?G -3′)、1492R(5′- T?A?C?G?G?Y?T?A?C?C?T?T?G?T?T?A?C?G?A?C?T?T -3′)進(jìn)行PCR擴(kuò)增,預(yù)期擴(kuò)增產(chǎn)物長(zhǎng)度為 1 500 bp。擴(kuò)增體系為25.0 μL,包括Taq mix 12.0 μL,上、下游引物(10 μmol/L)各1.0 μL,DNA模板2.5 μL,ddH2O補(bǔ)至25.0 μL。PCR反應(yīng)程序?yàn)椋?5 ℃預(yù)變性5 min;95 ℃ 30 s,52 ℃ 30 s,72 ℃ 1 min,34個(gè)循環(huán);72 ℃延伸10 min。擴(kuò)增結(jié)束后,1%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)PCR產(chǎn)物。PCR 產(chǎn)物條帶大小符合預(yù)期,送蘇州金唯智生物科技有限公司進(jìn)行16S rRNA測(cè)序鑒定,測(cè)序結(jié)果通過NCBI中的BLAST進(jìn)行同源性分析。

1.2.4 分離菌生長(zhǎng)曲線測(cè)定 將分離菌種子液按2%的接種量接種于MRS液體培養(yǎng)基中,37 ℃、200 r/min 恒溫培養(yǎng),并以MRS液體培養(yǎng)基為空白對(duì)照,每隔2 h測(cè)定菌懸液吸光度D600 nm,繪制菌株生長(zhǎng)曲線。

1.2.5 動(dòng)物安全性試驗(yàn) 10只8周齡健康C57 BL/6J小鼠隨機(jī)分成2組,5只/組,分別為試驗(yàn)組(E),空白對(duì)照組(C)。E組灌服濃度為1×109 CFU/mL 的分離菌混懸液,C組灌服滅菌生理鹽水,0.2 mL/只,連續(xù)7 d。記錄試驗(yàn)期間2組小鼠的精神狀況,采食、飲水、運(yùn)動(dòng)及被毛生長(zhǎng)情況。

1.2.6 模擬人工胃、腸液耐受試驗(yàn) 參照丁詩瑤等的方法配制模擬人工胃液:稀HCl 16.4 mL,H2O 900 mL,胃蛋白酶10 g,均勻混合后蒸餾水定容至 1 000 mL,調(diào)節(jié)pH值=3.0,過0.22 μm濾膜除菌,4 ℃保存?zhèn)溆茫?0-11]。

根據(jù)《中國(guó)人民共和國(guó)藥典(2015)》配制模擬人工腸液:KH2PO4 6.8 g,H2O 500 mL使之溶解,NaOH調(diào)節(jié)pH值=6.8,按10 g/L濃度加入胰蛋白酶,使之溶解,過0.22 μm濾膜除菌,4 ?℃保存?zhèn)溆茫?2]。

菌懸液按10%接種量分別接種至配制好的模擬胃、腸液中,混合均勻,于37 ℃水浴鍋中分別孵育0、3 h后,平板計(jì)數(shù)法分別計(jì)數(shù)0、3 h混懸液中屎腸球菌活菌數(shù),每個(gè)試驗(yàn)重復(fù)3次,求平均值。以菌株存活率評(píng)估屎腸球菌對(duì)模擬人工胃、腸液的耐受能力,菌株存活率計(jì)算公式如下:存活率=lg(3 h 活菌數(shù))/lg(0 h活菌數(shù))×100%。后續(xù)試驗(yàn)中屎腸球菌存活率的測(cè)定方法均相同。

1.2.7 膽鹽耐受試驗(yàn) 參照寧豫昌等的方法在MRS液體培養(yǎng)基中分別加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0、0.3%和0.5%的豬膽鹽,將上述含不同濃度豬膽鹽的MRS液體培養(yǎng)基于121 ℃條件下滅菌15 min,冷卻備用。菌懸液按10%接種量分別接種于不同濃度豬膽鹽的MRS液體培養(yǎng)基中,以不加豬膽鹽的培養(yǎng)基為對(duì)照,37 ℃培養(yǎng)0、1、3 h后,平板計(jì)數(shù)法分別計(jì)數(shù)各濃度各時(shí)間段菌懸液中屎腸球菌活菌數(shù)和存活率[13]。

1.2.8 高溫耐受試驗(yàn) 參照翟夢(mèng)凱的方法測(cè)定屎腸球菌耐高溫能力,即提前將水浴鍋溫度分別調(diào)至37、50、60、80 ℃,菌懸液按10%接種量接種至滅菌生理鹽水后靜置于以上不同水浴中孵育 15 min,以37 ℃作對(duì)照,平板計(jì)數(shù)法分別測(cè)定不同溫度下菌懸液中屎腸球菌的活菌數(shù)和存活率[9]。

1.2.9 體外抑菌試驗(yàn) 參照鐘舒紅等的方法用牛津杯測(cè)定屎腸球菌對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、沙門氏菌的體外抑菌能力,即將滅菌牛津杯分別放置于涂有大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、沙門氏菌的LB固體培養(yǎng)基上,每個(gè)牛津杯中滴加150 μL屎腸球菌菌懸液,37 ℃恒溫培養(yǎng)24 h,測(cè)定抑菌圈直徑(mm),以抑菌圈直徑大小評(píng)估屎腸球菌對(duì)致病菌的體外抑菌能力[14]。

2 結(jié)果與分析

2.1 細(xì)菌分離純化和形態(tài)學(xué)觀察

由圖1-A可知,分離菌在MRS瓊脂平板上菌落凸起呈圓形、表面光滑、邊緣整齊的灰白菌落,直徑為0.5~1.0 mm。由圖1-B可知,革蘭氏染色鏡檢呈單個(gè)、成對(duì)或短鏈狀排列,是無芽孢、無莢膜的革蘭氏陽性球菌。

2.2 分離菌鑒定結(jié)果

由表2可知,分離菌生理生化試驗(yàn)結(jié)果顯示,七葉苷試驗(yàn)、甘露醇產(chǎn)酸、精氨酸水解酶、馬尿酸鈉水解均呈陽性,觸酶試驗(yàn)、運(yùn)動(dòng)性和V-P測(cè)定及山梨醇產(chǎn)酸為陰性,能在6.5% NaCl中生長(zhǎng),可發(fā)酵糖類,結(jié)果符合腸球菌生化標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合菌株形態(tài)與革蘭氏染色結(jié)果,可初步鑒定該分離菌株為腸球菌,命名為GXNN20210320-4。

2.3 16S rRNA分子鑒定及序列分析結(jié)果

由圖2可知,分離菌PCR擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)凝膠電泳檢測(cè)在1 000~2 000 bp 間出現(xiàn)1 500 bp的預(yù)期目的條帶。將PCR產(chǎn)物測(cè)序序列經(jīng)BLAST比對(duì),發(fā)現(xiàn)與NCBI基因庫中已收錄的屎腸球菌基因組序列相似度最高,并利用Megalign進(jìn)行同源性比較。由圖 ?3 可知,GXNN20210320-4(GenBank 登錄號(hào)MZ452349.1)菌株與基因庫中已收錄的11株屎腸球菌基因序列相似度高達(dá)99%以上,由此判定分離菌株GXNN20210320-4為屎腸球菌。隨后利用MEGA 7.0 軟件繪制系統(tǒng)發(fā)育進(jìn)化樹,由圖4可知,MZ452349.1菌株與E.faecium GXNN20201226-1(MZ4523347.1)、E.faecium BHN-LAB 106(MN533909.1)親緣關(guān)系較近。

2.4 生長(zhǎng)曲線測(cè)定結(jié)果

屎腸球菌GXNN20210320-4的生長(zhǎng)曲線,由圖5可知,從4 h開始進(jìn)入對(duì)數(shù)增長(zhǎng)期,并持續(xù)至14 h,14~18 h進(jìn)入穩(wěn)定期, 18 h后進(jìn)入衰亡期。本研究中分離鑒定的屎腸球菌生長(zhǎng)繁殖速度較快,生長(zhǎng)周期較短,適合工業(yè)化生產(chǎn),是其作為益生菌制劑的一個(gè)很大的優(yōu)勢(shì),為其作為飼料添加劑奠定了基礎(chǔ)。

2.5 動(dòng)物安全性試驗(yàn)結(jié)果

本研究試驗(yàn)觀察期間,灌服屎腸球菌GXNN20210320-4的陽性對(duì)照組小鼠與灌服生理鹽水的空白對(duì)照組均無死亡情況,2組小鼠一般的體態(tài)特征如呼吸、運(yùn)動(dòng)、行為、皮毛光澤、精神狀態(tài)無明顯差異。 結(jié)果表明,屎腸球菌GXNN20210320-4 不具有致病性,對(duì)動(dòng)物可能是安全的,但為了充分保證分離 菌株屎腸球菌 GXNN20210320-4在臨床使用上的安全性,下一步需進(jìn)行動(dòng)物的亞急性毒性試驗(yàn)和慢性毒性試驗(yàn)。

2.6 屎腸球菌耐受模擬人工胃、腸液能力測(cè)定結(jié)果

由表3可知,屎腸球菌GXNN20210320-4分別在模擬人工胃液(pH值3.0)和模擬人工腸液(pH值6.8)中孵育3 h后,存活率分別為76.85%、80.26%,說明屎腸球菌GXNN20210320-4無論對(duì)模擬人工胃液還是模擬人工腸液,均具有較好的耐受能力,該菌株能夠經(jīng)受胃腸道消化液的抑制而發(fā)揮作用。

2.7 屎腸球菌耐膽鹽能力的測(cè)定結(jié)果

由表4可知,屎腸球菌GXNN20210320-4在膽鹽濃度為0.3%情況下分別孵育1、3 h的存活率分別為83.15%、70.74%;隨著膽鹽濃度由0.3%提高至0.5%,屎腸球菌GXNN20210320-4存活率分別下降至57.97%、46.78%。說明膽鹽可降低屎腸球菌GXNN20210320-4的存活率,膽鹽濃度越高影響越大,但同時(shí)也說明,屎腸球菌GXNN20210320-4對(duì)0.3%膽鹽具有較好的抵抗能力。

2.8 屎腸球菌耐高溫能力的測(cè)定結(jié)果

由表5可知,在不同高溫條件下處理15 min后,以37 ℃為對(duì)照,屎腸球菌GXNN20210320-4在50~80 ℃條件下,存活率由103.10%下降至0,但在60 ℃中處理15 min仍有82.35%的存活率,說明屎腸球菌GXNN20210320-4能在60 ℃環(huán)境下生長(zhǎng),而不能長(zhǎng)時(shí)間耐受80 ℃的高溫。

2.9 屎腸球菌對(duì)致病菌的體外抑菌能力測(cè)定結(jié)果

由表6可知,屎腸球菌GXNN20210320-4對(duì)鼠傷寒沙門氏菌、金黃色葡萄球菌、大腸桿菌的抑菌圈直徑分別為13.13、17.17、12.06 mm。結(jié)果表明,屎腸球菌GXNN20210320-4對(duì)鼠傷寒沙門氏菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌均具有一定的抑制能力,其中對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌作用最好。

3 討論與結(jié)論

本研究從牛瘤胃內(nèi)容物中分離到的分離菌株GXNN20210320-4菌落凸起呈圓形、革蘭氏染色呈單個(gè)、成對(duì)或短鏈狀排列的G+球菌。其抗逆性較好,能在6.5% NaCl中生長(zhǎng),七葉苷試驗(yàn)、甘露醇產(chǎn)酸、精氨酸水解酶、馬尿酸鈉水解均呈陽性,觸酶試驗(yàn)、運(yùn)動(dòng)性和V-P測(cè)定及山梨醇產(chǎn)酸陰性,可發(fā)酵糖類等主要生物學(xué)表型符合腸球菌屬特征。且分離菌GXNN20210320-4 16S rRNA測(cè)序結(jié)果與NCBI基因庫中收錄的屎腸球菌基因序列相似度高達(dá)99%以上,結(jié)合形態(tài)學(xué)鑒定、生理生化試驗(yàn)和16S rRNA序列分析可判定GXNN20210320-4為屎腸球菌。

對(duì)分離菌株進(jìn)行安全性評(píng)估,是篩選分離菌株作為益生菌或者微生態(tài)制劑基礎(chǔ)候選菌株的前提,而動(dòng)物急性口服毒性試驗(yàn)是作為細(xì)菌安全性評(píng)估的基本試驗(yàn)[15]。本研究連續(xù)7 d灌服屎腸球菌GXNN20210320-4(1×109 CFU/mL)的陽性對(duì)照組小鼠與灌服生理鹽水的空白對(duì)照組小鼠在觀察期間,其一般的體態(tài)特征、運(yùn)動(dòng)、飲食飲水也未發(fā)生明顯變化,表明屎腸球菌GXNN20210320-4無致病性,對(duì)動(dòng)物可能是安全的,但為充分保證屎腸球菌GXNN20210320-4在臨床使用上的安全性,下一步需進(jìn)行動(dòng)物亞急性毒性試驗(yàn)和慢性毒性試驗(yàn),這結(jié)果與王朝等的試驗(yàn)研究結(jié)果[16]一致。

理想的益生菌或微生態(tài)制劑生產(chǎn)用菌株不但應(yīng)具有較好的生理功能還應(yīng)具備良好的抗逆性,這不僅可滿足菌株在工業(yè)生產(chǎn)過程中需要大規(guī)模傳代復(fù)制的要求,也同時(shí)能保證菌株更容易在體內(nèi)胃腸道中存活及定殖,特別是抵抗消化道中胃酸和膽鹽的侵襲[17]。體外試驗(yàn)在益生菌的益生特性評(píng)判中,由于其準(zhǔn)確性高、易于操作等優(yōu)點(diǎn),往往作為實(shí)驗(yàn)室篩選優(yōu)良菌株的基礎(chǔ)工作。本研究分離鑒定的屎腸球菌GXNN20210320-4從4 h開始進(jìn)入對(duì)數(shù)增長(zhǎng)期,并持續(xù)到14 h,14~18 h進(jìn)入穩(wěn)定期,說明該屎腸球菌生長(zhǎng)繁殖速度較快,適合工業(yè)化生產(chǎn),是其作為益生菌制劑的一個(gè)優(yōu)勢(shì)。

動(dòng)物胃腸道內(nèi)環(huán)境復(fù)雜,胃腸道中低pH值、高膽鹽環(huán)境能抑制微生物的生長(zhǎng),潛在的益生菌應(yīng)具有較強(qiáng)的耐酸、耐膽鹽能力,還需要在腸道定殖并達(dá)到一定的濃度后才能發(fā)揮益生作用[18-19]。屎腸球菌作為動(dòng)物腸道的一種常見兼性厭氧型乳酸菌,腸道黏附能力和抗逆性較強(qiáng)[20],而乳酸菌在代謝過程中本身能產(chǎn)乳酸,對(duì)低pH值環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng),一般均可抵抗較低pH值的環(huán)境[21]。而在動(dòng)物十二指腸中,從肝臟中分泌出具有抑菌活性的膽鹽對(duì)細(xì)胞膜具有很強(qiáng)的破壞力,它的疏水作用可導(dǎo)致細(xì)胞膜破裂和膜蛋白離解[22-23],而小腸中的膽鹽濃度一般為0.03%~0.30%[24],所以益生菌要在腸道中黏附和定殖,不僅需要承受低pH值環(huán)境,還需要能夠耐受高滲透壓的膽鹽環(huán)境。徐淑琴等研究中藏羊源屎腸球菌EF1-mh最低能耐受pH值=2.0的酸性環(huán)境,在0.3%的膽鹽濃度下培養(yǎng)8 h后活菌數(shù)仍有100 CFU/mL[25]。

沈中艷等研究顯示,豬源屎腸球菌在pH值=3.0的合成胃液中可存活3 h,在pH值=1.5的合成胃液中可存活3 min,而最高耐膽鹽濃度為3.0%[26]。Zaghloul等的研究顯示,海洋源屎腸球菌EA9在pH值=3的條件下孵育4 h的存活率為83%,在0.1%、0.3%的膽鹽濃度中持續(xù)培養(yǎng)24 h后的存活率分別為79.7%、60.0%[27]。因此,屎腸球菌可通過胃存活下來的可能性較大,具有良好的耐酸性,耐膽鹽能力,從而順利進(jìn)入腸道定殖發(fā)揮益生作用。本研究中,屎腸球菌GXNN20210320-4 分別在模擬胃液(pH值3.0) 和模擬腸液(pH值6.8) 中孵育3 h后, 存活率分別為76.85%、80.26%,其菌落形成單位活菌數(shù)從 108 CFU/mL降至106 CFU/mL, 說明本研究中的屎腸球菌GXNN20210320-4無論對(duì)模擬人工胃液還是模擬人工腸液,均具有較好的耐受能力,該菌株能夠經(jīng)受胃腸道消化液的抑制而發(fā)揮作用,而在膽鹽濃度為0.3%情況下分別孵育1、3 h,存活率分別為83.15%、70.74%,其菌落形成單位活菌數(shù)從108 CFU/mL分別降至106 CFU/mL和105 CFU/mL,表明屎腸球菌GXNN20210320-4對(duì)0.3%膽鹽具有較好的抵抗能力。駱海龍等對(duì)細(xì)菌適應(yīng)膽鹽脅迫的機(jī)制進(jìn)行綜述,認(rèn)為細(xì)菌可通過形成生物膜、修復(fù)受損的蛋白質(zhì)、調(diào)整能量代謝途徑與方式、修復(fù)與維持細(xì)胞膜完整性,利用特定的泵出系統(tǒng)將進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的膽鹽成分排至胞外等產(chǎn)生對(duì)膽鹽的抵抗能力[28]。

商品化的益生菌在生產(chǎn)、運(yùn)輸過程中可能會(huì)面臨特殊的環(huán)境,如溫度變化等。作為飼用微生態(tài)制劑時(shí),飼料制粒過程中的高溫對(duì)細(xì)菌的活菌數(shù)影響也很大,所以菌株的耐熱能力也需要被考慮。蔡爽等在5株豬源屎腸球菌對(duì)溫度的耐受性試驗(yàn)研究中指出,不同屎腸球菌菌株對(duì)溫度的耐受具有差異性,經(jīng)過60 ℃熱處理10 min后,5株菌株均可穩(wěn)定的存在,經(jīng)過80 ℃熱處理10 min后, 只有1株菌株穩(wěn)定存在[29]。本試驗(yàn)中屎腸球菌GXNN20210320-4 在60 ℃水浴中孵育15 min后仍有82.35%的菌株存活率,80 ℃水浴中孵育15 min后活菌數(shù)為0,說明屎腸球菌GXNN20210320-4可耐受60 ℃高溫,而不能長(zhǎng)時(shí)間耐受80 ℃的高溫,在后期的益生菌制劑開發(fā)過程中可采用真空冷凍干燥或者膠囊包被技術(shù)可以提高活菌數(shù)。

屎腸球菌在生長(zhǎng)過程中能產(chǎn)有機(jī)酸、細(xì)菌素等特殊物質(zhì),這些物質(zhì)具有抑制其他細(xì)菌生長(zhǎng)、繁殖的能力[30]。本研究利用牛津杯法測(cè)定屎腸球菌GXNN20210320-4對(duì)大腸桿菌、鼠傷寒沙門氏菌、金黃色葡萄球菌的抑菌圈直徑分別為12.06、13.13、17.17 mm,表明屎腸球菌GXNN20210320-4對(duì)大腸桿菌、鼠傷寒沙門氏菌、金黃色葡萄球菌均具有一定的抑制能力。其結(jié)果與王朝等的研究結(jié)果[16,26]一致。

綜上所述,本研究從牛瘤胃內(nèi)容物中分離鑒定出1株益生性能良好的牛源屎腸球菌GXNN20210320-4,其生長(zhǎng)性能良好,對(duì)動(dòng)物無致病性,具有良好的益生特性和抑菌作用,可作為益生菌株進(jìn)一步開發(fā)和應(yīng)用。

參考文獻(xiàn):

[1] Wang Y W,Dong Z L,Song D,et al. Effects of microencapsulated probiotics and prebiotics on growth performance,antioxidative abilities,immune functions,and caecal microflora in broiler chickens[J]. Food and Agricultural Immunology,2018,29(1):859-869.

[2]申維維,吳 瓊,胡 迪,等. 凝結(jié)芽孢桿菌對(duì)肉雞免疫功能的影響[J]. 北京農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào),2021,36(1):93-99.

[3]Ayala D I,Cook P W,F(xiàn)ranco J G,et al. A systematic approach to identify and characterize the effectiveness and safety of novel probiotic strains to control foodborne pathogens[J]. Frontiers in Microbiology,2019,10:1108.

[4]Awais M M,Jamal M A,Akhtar M,et al. Immunomodulatory and ameliorative effects of Lactobacillus and Saccharomyces based probiotics on pathological effects of eimeriasis in broilers[J]. Microbial Pathogenesis,2019,126:101-108.

[5]汪 攀,易敢峰,朱勝男,等. 植物乳桿菌FJR分離鑒定及益生特性研究[J]. 中國(guó)畜牧雜志,2023,59(2):274-278,285.

[6]廖 波,王薇薇,王永偉,等. 飼用乳酸菌在畜禽養(yǎng)殖上的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)飼料,2019(19):13-18.

[7]王天威,滕坤玲,劉 剛,等. 微生態(tài)制劑對(duì)斷奶仔豬腸道健康的影響及作用機(jī)制[J]. 中國(guó)科學(xué)(生命科學(xué)),2019,49(2):97-107.

[8]Amachawadi R G,Giok F,Shi X R,et al. Antimicrobial resistance of Enterococcus faecium strains isolated from commercial probiotic products used in cattle and swine1,2[J]. Journal of Animal Science,2018,96(3):912-920.

[9]翟夢(mèng)凱. 一株屎腸球菌的益生特性及安全性研究[D]. 泰安:山東農(nóng)業(yè)大學(xué),2017.

[10] 丁詩瑤,雷文平,劉成國(guó),等. 不同來源植物乳桿菌的益生特性研究[J]. 中國(guó)乳品工業(yè),2021,49(1):20-24.

[11]吳丹陽. 凝結(jié)芽孢桿菌T242益生性及功能特性的研究[D]. 大連:大連工業(yè)大學(xué),2016.

[12]國(guó)家藥典委員會(huì). 中華人民共和國(guó)藥典:二部[M]. 2015版. 北京:中國(guó)醫(yī)藥科技出版社,2015.

[13]寧豫昌,吳祖芳,龔 婷. 貝萊斯芽孢桿菌的生物學(xué)特性研究[J]. 中國(guó)獸醫(yī)雜志,2022,58(7):25-32.

[14]鐘舒紅,彭紅艷,李 軍,等. 不同方法測(cè)定益生菌體外抑菌活性的比較研究[J]. 黑龍江畜牧獸醫(yī),2022(6):115-119,138.

[15]Zhou J S,Shu Q,Rutherfurd K J,et al. Acute oral toxicity and bacterial translocation studies on potentially probiotic strains of lactic acid bacteria[J]. Food and Chemical Toxicology,2000,38(2/3):153-161.

[16]王 朝,冉 旋,雷江英,等. 牦牛源產(chǎn)細(xì)菌素屎腸球菌的分離鑒定和益生特性[J]. 微生物學(xué)通報(bào),2023,50(8):3454-3466.

[17]Davoren M J,Liu J,Castellanos J,et al. A novel probiotic,Lactobacillus johnsonii 456,resists acid and can persist in the human gut beyond the initial ingestion period[J]. Gut Microbes,2019,10(4):458-480.

[18]趙 芳,李艷琴,李彬春. 模擬人體胃腸道環(huán)境篩選益生乳桿菌[J]. 微生物學(xué)通報(bào),2016,43(6):1396-1403.

[19]楊 穎,田豐偉,陳 衛(wèi),等. 兩株乳桿菌益生特性的體外研究[J]. 中國(guó)乳品工業(yè),2006,34(6):16-19.

[20]葛 龍,李 波. 屎腸球菌在飼用微生態(tài)制劑中的研究與應(yīng)用[J]. 飼料與畜牧,2013(6):57-59.

[21]麥日艷古·亞 生,伊力米熱·熱夏提,努爾古麗·熱合曼.北疆傳統(tǒng)發(fā)酵生奶酪中乳酸菌的耐受性及益生特性測(cè)定[J]. 微生物學(xué)通報(bào),2023,50(5):2044-2062.

[22]Timmerman H M,Veldman A,van den Elsen E,et al. Mortality and growth performance of broilers given drinking water supplemented with chicken-specific probiotics[J]. Poultry Science,2006,85(8):1383-1388.

[23]彭 眾,董 麗,喻禮懷. 屎腸球菌的作用機(jī)制及其在動(dòng)物生產(chǎn)中應(yīng)用的研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)飼料,2018(17):18-22.

[24]王玉華,張桂榮,劉景圣. 2株耐酸及耐膽鹽嗜酸乳桿菌的分離篩選及其發(fā)酵特性研究[J]. 東北師大學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2006,38(3):115-118.

[25]徐淑琴,馬祥兆,陳曉慧,等. 藏羊源屎腸球菌的分離、鑒定及體外益生特性[J]. 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2022,49(2):272-278.

[26]沈中艷,趙述淼,梁運(yùn)祥. 耐胃腸道環(huán)境及腸道病原菌拮抗的豬源乳酸菌的分離與篩選[J]. 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2007,26(3):348-352.

[27]Zaghloul E H,Abuohashish H M,El Sharkawy A S,et al. Probiotic potential of the marine isolate Enterococcus faecium EA9 and in vivo evaluation of its antisepsis action in rats[J]. Marine Drugs,2023,21(1):45.

[28]駱海龍,張安杰,邱雪梅,等. 腸道細(xì)菌適應(yīng)膽鹽脅迫的機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 湖北醫(yī)藥學(xué)院學(xué)報(bào),2020,39(5):510-515.

[29]蔡 爽,陳 濤,毛宗林,等. 一株強(qiáng)抗逆性豬源乳酸菌的篩選及生物學(xué)特性研究[J]. 中國(guó)飼料,2022(11):23-29.

[30] 梁小東. 一株牦牛酸奶源產(chǎn)細(xì)菌素屎腸球菌的分離鑒定及益生特性分析[D]. 成都:西南民族大學(xué),2022:11.

收 稿日期:2023-03-22

基金項(xiàng)目:廣西重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(編號(hào):AB21238003);南寧市重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(編號(hào):20212023);廣西基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)(編號(hào):桂科專項(xiàng) 21-6)。

作者簡(jiǎn)介:鐘舒紅(1986—),女,廣西臨桂人,碩士,高級(jí)獸醫(yī)師,主要從事動(dòng)物疫病防控和病原分子生物學(xué)研究,E-mail:zhongshuhong11@163.com;共同第一作者:彭紅艷(1994—),女,青海西寧人,碩士研究生,主要從事獸醫(yī)藥理與病理學(xué)方面的研究,E-mail:2018393040@st.gxu.edu.cn。

通信作者:彭 昊,博士,高級(jí)獸醫(yī)師,主要從事動(dòng)物疫病防控與病原分子生物學(xué)研究。E-mail:hpeng2006@163.com。

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