◎ 許再元
(中國廣州分析測試中心,廣東 廣州 510070)
雙歧桿菌是一種厭氧的革蘭氏陽性桿菌,由于其對人體有諸多好處,如預(yù)防腹瀉,減少便秘,抗過敏、抗腫瘤、調(diào)整腸道功能及改善營養(yǎng)等,常作為一類體外攝入的活性菌添加到許多不同的食品中。對于雙歧桿菌的分離與鑒定方面的研究也隨著其作用的不斷發(fā)現(xiàn)得到了應(yīng)有的重視和發(fā)展。從1899年法國學(xué)者Tissier從母乳營養(yǎng)兒的糞便中分離出雙歧桿菌開始,雙歧桿菌已發(fā)現(xiàn)有32個(gè)亞型[1]。其鑒定的手段也從簡單的形態(tài)學(xué)上的描述鑒定發(fā)展到構(gòu)建了現(xiàn)代科學(xué)的分子進(jìn)化樹[2]。本文嘗試通過簡單的商業(yè)化API試劑條對6種雙歧桿菌進(jìn)行鑒定。
①試驗(yàn)中用到的標(biāo)準(zhǔn)菌株:長雙歧桿菌(ATCC15707)、短雙歧桿菌(ATCC15700)、青春雙歧桿菌(ATCC15703)、嬰兒雙歧桿菌(ATCC15697)、動物雙歧桿菌(CICC6165)。②試驗(yàn)中菌株的復(fù)蘇培養(yǎng)使用的培養(yǎng)基為商業(yè)化的MRS培養(yǎng)基,主要成分及配制方法:蛋白棟10.0 g,牛肉粉5.0 g,酵母粉4.0 g,葡萄糖20.0 g,吐溫80 1.0 mL,磷酸氫二鉀2.0 g,乙酸鈉5.0 g,檸檬酸三2.0 g,硫酸鎂0.2 g,硫酸錳0.05 g,瓊脂粉15.0 g。將上述成分加入1 000 mL蒸餾水中,加熱溶解,校正pH 6.2后分裝,121 ℃高壓滅菌15 min[4]。③生化鑒定使用商業(yè)化的API20A與API50CH試劑條。
實(shí)驗(yàn)過程與最終鑒定標(biāo)準(zhǔn)參照GB 4789.34-2016。為了保證菌株的活性和穩(wěn)定性,先將菌株在MRS培養(yǎng)基上厭氧培養(yǎng)劃線分離復(fù)蘇培養(yǎng)一代,再分別按照說明書使用API20A與API50CH試劑條配備的培養(yǎng)基(API50CH使用的是API50CHL培養(yǎng)基)配制菌液進(jìn)行試劑條的加樣,并將添加好試劑的試劑條放于厭氧罐中,在36 ℃下培養(yǎng)。
實(shí)驗(yàn)條每24 h觀察一次并記下結(jié)果,直到生化反應(yīng)試劑條顏色不再改變,其結(jié)果如下。
反應(yīng)24 h后滴加BCP的結(jié)果基本不再改變。所有的菌株測試結(jié)果輸入數(shù)據(jù)庫中皆能鑒定出為雙歧桿菌屬。分別落在其數(shù)據(jù)庫分類的雙歧桿菌屬一類與雙歧桿菌屬二類中。根據(jù)數(shù)據(jù)庫反饋的結(jié)果并不能將菌株鑒定到種。雖然,數(shù)據(jù)庫分類結(jié)果提示試驗(yàn)還能通過附加試驗(yàn)——牛奶消解試驗(yàn)、淀粉分解試驗(yàn)、β-GP試驗(yàn)等,進(jìn)一步進(jìn)行種的分類,但最終只能鑒定出其中的3種雙歧桿菌種。
反應(yīng)24 h后開始觀察并記錄結(jié)果,每24 h觀察記錄一次。由于API50CH試劑條設(shè)計(jì)為乳桿菌的鑒定,其數(shù)據(jù)庫中并不能將結(jié)果鑒定為雙歧桿菌。所以,本實(shí)驗(yàn)參考了國家標(biāo)準(zhǔn)GB4789.34-2016里雙歧桿菌鑒定的生化鑒定結(jié)果進(jìn)行人工鑒定對比。結(jié)果發(fā)現(xiàn),API50CH試驗(yàn)所得的結(jié)果并不能與國家標(biāo)準(zhǔn)鑒定結(jié)果對應(yīng),盡管結(jié)果只代表90%的菌株情況,在后續(xù)沒有其他實(shí)驗(yàn)指標(biāo)的支撐下,最終難以得到讓人信服的結(jié)果。而且,在試驗(yàn)觀察中,API50CH中的某些反應(yīng)緩慢陽性需要等待長達(dá)5 d才能趨于穩(wěn)定不再改變,無形中對試驗(yàn)的鑒定結(jié)果時(shí)效性產(chǎn)生了重要影響。
API鑒定系統(tǒng)對于這6株菌株在屬水平上的鑒定是可以肯定的,但在種上的鑒定仍未能完善和涉及,這與雙歧桿菌生化反應(yīng)的多變特殊性不無關(guān)系。其中,多種糖發(fā)酵生化反應(yīng)涉及緩慢發(fā)酵的情況,往往對結(jié)果的判斷影響較大。因此,不能簡單地以陽性陰性一刀切的方式進(jìn)行判斷,但是一旦將反應(yīng)時(shí)間延長,一些環(huán)境因素引起的不確定性又會降低判定的準(zhǔn)確性。現(xiàn)在國際上并沒有統(tǒng)一通行的雙歧桿菌鑒定方式,特別在生化反應(yīng)這一方面,雙歧桿菌在種與種之間也沒有特殊肯定的反應(yīng)鑒別特點(diǎn),這無疑成為在只使用生化反應(yīng)對雙歧桿菌鑒定到種的情況難以得到滿意結(jié)果的原因[5-7]。
當(dāng)然,使用最有效的分子手段,對菌株的關(guān)鍵遺傳信息進(jìn)行測序,是現(xiàn)今細(xì)菌鑒定最為認(rèn)可、準(zhǔn)確和直接的手段[1]。但這又往往對實(shí)驗(yàn)室與實(shí)驗(yàn)人員以及成本與檢測時(shí)間有特殊的要求,目前的條件難以普及和做到實(shí)效。
另外,筆者認(rèn)為,在日常的食品檢測中,對雙歧桿菌的鑒定要鑒定到種的要求是否有必要也值得深思。
[1]周芳燁,梁國光,劉吉成.雙歧桿菌種類鑒定的基因?qū)W方法[J].齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2006,27(9):1088-1089.
[2]劉 洋,張清平,段文鋒.雙歧桿菌分子分型鑒定研究進(jìn)展[J].中國乳品工業(yè),2014,42(5):43-47.
[3]張 勤,羅 燕,楊爾哈,等.雙歧桿菌分離鑒定的方法及其應(yīng)用[J].畜牧與飼料科學(xué),2010,31(3):10-13.
[4]中華人民共和國國家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會,國家食品藥品監(jiān)督管理總局.GB4789.35-2016食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 雙歧桿菌檢驗(yàn)[S].北京:國家標(biāo)準(zhǔn)出版社,2016.
[5]Martinez R C R,Wachsman M,Torres N I,et al. Biochemical, antimicrobial and molecular characterization of a noncytotoxic bacteriocin produced by Lactobacillus plantarum, ST71KS[J].Food Microbiology,2013,34(2):376-381.
[6]Guo X F,Wei Y L,Wang Y,et al.Identification of Bifidobacterium longum from Centenarians’ faeces and manufacture of fermented carrot juice[J].Journal of Agricultural Science & Technology,2015(1):23-29.
[7]Bune?ová V,Vlková E,Killer J,et al.Identification of Bifidobacterium strains from faeces of lambs[J].Small Ruminant Research,2012,105(1-3):355-360.