丁麗軍, 奚照壽, 袁華根
(江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院,江蘇泰州 225300)
糞腸球菌(Enterococcusfaecalis)又稱糞鏈球菌(Streptococcusfaecalis),屬于D群鏈球菌,是人和動(dòng)物腸道內(nèi)主要菌群之一[1]。糞腸球菌能產(chǎn)生細(xì)菌素等抑菌物質(zhì),抑制大腸桿菌和沙門氏菌等病原菌的生長(zhǎng),改善腸道微環(huán)境[2];還能抑制腸道內(nèi)產(chǎn)尿素酶細(xì)菌和腐敗菌的繁殖,減少腸道尿素酶和內(nèi)毒素的含量,使血液中氨和內(nèi)毒素的含量下降[3]。糞腸球菌作為一種益生菌,在醫(yī)學(xué)和食品工程領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用[4-5]。糞腸球菌是我國(guó)農(nóng)業(yè)部2013年《飼料添加劑品種目錄》中公布的飼料級(jí)微生物添加劑菌種之一。研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加糞腸球菌具有提高動(dòng)物生產(chǎn)性能、改善營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝和提高免疫功能等作用[6-9]。蛋白質(zhì)修飾糞腸球菌是采用某種特殊蛋白對(duì)糞腸球菌進(jìn)行修飾的產(chǎn)品,以期在給予此益生菌的同時(shí)能對(duì)免疫應(yīng)答有所增強(qiáng)。本研究通過(guò)Ames試驗(yàn)以評(píng)價(jià)其體外致突變性,可為該產(chǎn)品的安全性評(píng)價(jià)積累資料。
1.1.1 受試物、試驗(yàn)動(dòng)物及菌株 受試物為蛋白質(zhì)修飾糞腸球菌粉,5×109CFU/g,批號(hào)20141206,由江蘇省某生物技術(shù)公司研制。
SD大鼠,體質(zhì)量200 g左右,購(gòu)自揚(yáng)州大學(xué)比較醫(yī)學(xué)中心,動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào):SCXK(蘇)2012-0004,使用許可證號(hào):SYXK(蘇)2012-0029。飼喂經(jīng)60Co照射飼料,(24±2) ℃,濕度(60±20)%,自由采食和飲水,飲水為符合城市飲用水標(biāo)準(zhǔn)的自來(lái)水。試驗(yàn)前在試驗(yàn)環(huán)境中適應(yīng)3 d。
試驗(yàn)菌株:鼠傷寒沙門氏菌突變株TA97、TA98、TA100和TA102,由江蘇省疾病控制中心提供,試驗(yàn)前經(jīng)菌株鑒定符合要求。
1.1.2 試劑及配制 陽(yáng)性對(duì)照物:2-氨基芴,純度>99%,日本東京化成工業(yè)株式會(huì)社;敵克松,純度98.8%,美國(guó)DIMA 技術(shù)有限公司;疊氮鈉,純度大于98%,美國(guó)Amresco公司;多氯聯(lián)苯(Aroclor1254),美國(guó)Crescent Chemical有限公司。疊氮鈉溶解在水中,其他陽(yáng)性對(duì)照物均用二甲基亞砜作為溶劑配制成相應(yīng)濃度溶液。
0.5 mmol/L組氨酸-0.5 mmol/L生物素溶液、20%葡萄糖溶液、0.05 mol/L葡萄糖-6-磷酸溶液、營(yíng)養(yǎng)肉湯及營(yíng)養(yǎng)肉湯瓊脂培養(yǎng)基、頂層及底層瓊脂培養(yǎng)基等,均按食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)細(xì)菌回復(fù)突變?cè)囼?yàn)(GB 15193.4—2014)中規(guī)定配制。
大鼠肝S9的誘導(dǎo)和制備:采用多氯聯(lián)苯(Aroclor1254)作為誘導(dǎo)劑,多氯聯(lián)苯溶于玉米油中,濃度為200 mg/mL,按 500 mg/kg體質(zhì)量腹腔注射SD大鼠,給予正常的飲食和飲水。誘導(dǎo)注射后5 d,脫頸椎處死。按GB 15193.4—2014方法制備S9及S9混合液。S9制成后經(jīng)無(wú)菌檢查、蛋白含量測(cè)定、生物活性鑒定合格后,-80 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.1 增菌培養(yǎng) 將保存的TA97、TA98、TA100、TA102菌株接種于營(yíng)養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基內(nèi),37 ℃振蕩(100次/min)培養(yǎng) 10 h。該菌株培養(yǎng)物應(yīng)1 mL不少于1×109~2×109活菌數(shù)。
1.2.2 平板摻入法Ames試驗(yàn) 配制0.5~500.0 mg/mL受試物系列濃度水溶液。
取已融化并在45 ℃保溫的頂層培養(yǎng)基2.0 mL,依次加入受試物溶液0.1 mL(每皿分別含受試物0.05、0.50、5.00、50.00 mg)和試驗(yàn)菌株增菌液0.1 mL(需活化時(shí)加10% S9混合液0.5 mL),迅速混勻,倒在底層培養(yǎng)基上,平放固化,37 ℃ 培養(yǎng)48 h,計(jì)數(shù)每皿回變菌落數(shù)及每處理各皿回變菌落數(shù)的平均數(shù)。
除受試物各劑量組外,還同時(shí)設(shè)陰性對(duì)照(滅菌水)、二甲基亞砜溶劑對(duì)照和陽(yáng)性對(duì)照。陽(yáng)性誘變劑為:-S9混合液時(shí)TA97、TA98、TA102菌株陽(yáng)性對(duì)照物為敵克松,50.0 μg/皿;TA100菌陽(yáng)性對(duì)照物為疊氮鈉NaN3,1.5 μg/皿。+S9混合液時(shí)TA97、TA98、TA100及TA102菌均以2-氨基芴為對(duì)照,10.0 μg/皿。每處理6個(gè)平皿,平行試驗(yàn)2次。
1.2.3 結(jié)果判定 若受試樣品的回復(fù)突變菌落數(shù)等于或大于陰性對(duì)照組2倍,且有劑量-反應(yīng)關(guān)系;或某一劑量超過(guò)陰性對(duì)照組2倍以上,呈現(xiàn)可重復(fù)的并有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義時(shí),即可認(rèn)為受試物為誘變陽(yáng)性。
Ames試驗(yàn)結(jié)果,由表1可知,陽(yáng)性對(duì)照組引起鼠傷寒沙門氏菌TA97、TA98、TA100、TA102這4 株試驗(yàn)菌株的回復(fù)突變菌落數(shù)明顯增加,并遠(yuǎn)超過(guò)陰性對(duì)照組的2倍以上;而受試品0.05、0.5、5.0、50.0 mg/皿的各劑量組,在加或不加S9活化時(shí),回變菌落數(shù)均未超過(guò)陰性對(duì)照組菌落數(shù)的2倍,亦無(wú)劑量-反應(yīng)關(guān)系。因此,受試品的Ames試驗(yàn)結(jié)果為陰性。
表1 蛋白質(zhì)修飾糞腸球菌的Ames試驗(yàn)
蛋白質(zhì)修飾糞腸球菌的Ames試驗(yàn)結(jié)果為陰性,表明該產(chǎn)品對(duì)鼠傷寒沙門氏菌突變?cè)囼?yàn)菌株無(wú)致突變作用。
根據(jù)農(nóng)業(yè)部新飼料或飼料添加劑安全性評(píng)價(jià)指南,致突變?cè)囼?yàn)除了Ames試驗(yàn)外,還必須進(jìn)行小鼠骨髓細(xì)胞微核試驗(yàn)和小鼠精子畸形試驗(yàn)。在這3個(gè)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果評(píng)估是否還需進(jìn)行其他如顯性致死試驗(yàn)等致突變?cè)囼?yàn)。本研究中受試物蛋白質(zhì)修飾糞腸球菌的Ames試驗(yàn)結(jié)果雖為陰性,至少還需進(jìn)行小鼠骨髓細(xì)胞微核試驗(yàn)和小鼠精子畸形試驗(yàn),才可對(duì)其致突變作用進(jìn)行基本評(píng)價(jià)。