楊貴軍 劉鼎闊 劉芳 李源 胡鵬程 林霖雨 管振國/天津市生物飼料添加劑企業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 300383
針對奶牛乳房炎這一疾病,國內(nèi)外很多學(xué)者對其進(jìn)行了深入研究,但目前這一疾病仍舊是導(dǎo)致奶牛養(yǎng)殖業(yè)造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失的疾病之一。金黃色葡萄球菌、大腸桿菌等病原微生物是造成奶牛乳房炎最為主要的病原體。有學(xué)者發(fā)現(xiàn),乳酸鏈球菌素對奶牛乳房炎具有顯著的治療效果。同時(shí),有研究表明,乳酸鏈球菌素在一定條件下對金黃色葡萄球菌具有抑制作用。
本試驗(yàn)旨在檢測改構(gòu)乳酸鏈球菌素在一定濃度范圍內(nèi)對奶牛乳房炎主要致病菌是否具有抗菌活性。
2.1 菌株鏈球菌(Streptococcus)臨床菌株L 1473、L 4732、L 2348、L 2853、L 1463 和L 5321 與大腸桿菌分離株來自同樣的兩個奶牛場的乳房炎患牛;金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)ATCC 1717 和ATCC 29213:購 自美國模式培養(yǎng)物集存庫(American type culture collection,ATCC);臨床菌株S 1963、S3210、S1689 和S2425 與鏈球菌、大腸桿菌分離株來自同樣的兩個奶牛場的乳房炎患牛。大腸桿菌(Escherichia coli)ATCC 43895 和ATCC 43890:購自美國模式培養(yǎng)物集存庫(American type culture collection,ATCC);臨 床菌株EC3521、EC5632、EC3478 及EC2569大腸桿菌分離株:取自兩個奶牛場的乳房炎患牛。
2.2 儀器UV~2600 型紫外可見分光光度計(jì)(上海尤尼柯);電子天平(深圳市恒志??萍加邢薰荆?;8037~SVD 壓力蒸汽滅菌鍋(山東博科消毒設(shè)備有限公司);THZ~82 恒溫?fù)u床(上海躍進(jìn));微量移液器(德國艾本德);超凈工作臺、生化培養(yǎng)箱(哈爾濱東聯(lián));其它玻璃儀器(北京鼎國)。
2.3 藥品和試劑供試品:改構(gòu)乳酸鏈球菌素,由天津市生物飼料添加劑重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室提供。效價(jià):2000IU,經(jīng)檢驗(yàn)合格。
MH 肉湯培養(yǎng)基(MHB)(BD Biosciences);二甲基亞砜(DMSO)(sigma)。
2.4 試驗(yàn)所需試劑的配制
(1)藥物配制:精確稱取改構(gòu)乳酸鏈球菌素,溶解于DMSO 中,配制成濃度為51200 μg/mL 的母液,備用。
(2)MHB 培養(yǎng)基:稱取MHB 粉末21.0 g,加熱溶解于1000mL 蒸餾水中,121℃高壓滅菌15min,備用。
3.1 細(xì)菌培養(yǎng)取各受試菌的甘油保存液,以1∶100 接種到3~5mL 各自適宜的培養(yǎng)基中,置于37℃搖床中震蕩培養(yǎng)18~24 h,再劃線接種于瓊脂平板上,置于37℃生化培養(yǎng)箱中培養(yǎng)過夜。挑取各平板上的單菌落,接種于液體培養(yǎng)基中,振蕩培養(yǎng)至對數(shù)生長期,再次劃線接種于瓊脂平板上。生化培養(yǎng)箱中靜置過夜后,用封口膜密封,置于4℃環(huán)境保存。再次挑取各平板上的單菌落,接種于MHB 培養(yǎng)基中,置于37℃搖床中振蕩培養(yǎng)10~12 h 至對數(shù)生長期。應(yīng)用紫外分光光度計(jì)測定OD600,用MHB 培養(yǎng)基調(diào)整細(xì)菌濃度至5×108CFUs/mL,待用。
3.2 最小抑菌濃度(MIC)的測定取高壓滅菌后的試管置于超凈工作臺中,12 支試管為一行。每行第一支試管中加入1975 μL MHB 培養(yǎng)基,其余試管均加入1mL 培養(yǎng)基。然后于第1 個試管中加入改構(gòu)乳酸鏈球菌素儲備液25 μL,混勻后依次進(jìn)行倍比稀釋(藥物經(jīng)稀釋后DMSO 含量不超過1%),使得改構(gòu)乳酸鏈球菌素的濃度依次為512、256、128……1 μg/mL 共10 個濃度梯度。同時(shí)設(shè)陽性對照。而最后一支為不加待測藥物的陰性對照。每支試管中加入5 μL 稀釋后的菌液,使得每支試管的菌液濃度為 5×105CFUs/ml。每組重復(fù)三次。將試管架置于生化培養(yǎng)箱中 37℃靜置培養(yǎng)12~24 h 后觀察,記錄結(jié)果。以沒有肉眼可見的細(xì)菌生長的最低藥物濃度為評判標(biāo)準(zhǔn)。
3.3 最小殺菌濃度(MBC)的測定取高壓滅菌后的試管置于超凈工作臺中,7 支試管為一行。每行第一支試管中加入濃度為16 MIC 改構(gòu)乳酸鏈球菌素,充分混勻后,依次2 倍稀釋至第五支試管。余下的試管一支為只加菌液的陰性對照,另一支為只有培養(yǎng)基的空白對照。加入5 μL 稀釋后的菌液,使得每支試管的菌液濃度為 5×105CFUs/ml。每組重復(fù)三次。將試管架置于生化培養(yǎng)箱中 37℃靜置培養(yǎng)12~24 h 后,分別用直徑4 mm 的接種環(huán)取一環(huán)樣液劃線接種于各自適宜的固體培養(yǎng)基上,于37℃孵育48 小時(shí)。觀察有無細(xì)菌生長,以無菌生長的最低濃度作為最小殺菌濃度。。
4.1 改構(gòu)乳酸鏈球菌素對奶牛乳房炎主要致病菌的最小抑菌濃度(MIC)本實(shí)驗(yàn)采用試管二倍稀釋法考察了改構(gòu)乳酸鏈球菌素對引起奶牛乳房炎的三大主要病原菌的抗菌活性。結(jié)果,改構(gòu)乳酸鏈球菌素對所測的6 株金黃色葡萄球菌的抑菌活性最強(qiáng),其MIC 值在0.02~0.06 μg/mL 范圍之內(nèi)。試驗(yàn)結(jié)果說明,即使金葡菌對其他抗生素具有不同的敏感性,但是對耐藥金葡菌(ATCC 1717)及不耐藥金葡菌(ATCC 29213)對改構(gòu)乳酸鏈球菌素的敏感性并未受此影響。并且,改構(gòu)乳酸鏈球菌素對臨床分離金葡菌的抑菌作用,與其對標(biāo)準(zhǔn)(耐藥和不耐藥)菌株的抑菌作用基本上在同一水平,均具有較強(qiáng)的抑菌性。本研究中改構(gòu)乳酸鏈球菌素對6 株鏈球菌的抑菌作用與其對金葡菌的抑菌作用水平相似,MIC 值范圍為0.04~0.06 μg/mL;改構(gòu)乳酸鏈球菌素對本研究所測的6 株大腸桿菌的MIC 值范圍為0.062~0.115 μg/mL。
4.2 改構(gòu)乳酸鏈球菌素對奶牛乳房炎主要致病菌最小殺菌濃度(MBC)根據(jù)最小抑菌濃度,調(diào)整改構(gòu)乳酸鏈球菌素受試濃度。結(jié)果表明,改構(gòu)乳酸鏈球菌素對金黃色葡萄球菌、鏈球菌及大腸桿菌所試菌株的MBC 基本在MIC~4MIC之間。三種菌株的MBC 依次分別為0.04~0.16 μg/mL、0.09~0.15 μg/mL 及0.15~0.32 μg/mL。若依據(jù)細(xì)菌對所試藥物產(chǎn)生了耐藥性的MBC 標(biāo)準(zhǔn)為MBC≥32 MIC,則本試驗(yàn)中18 株試驗(yàn)菌株對改構(gòu)乳酸鏈球菌素均未產(chǎn)生耐藥性。
分析藥敏試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),改構(gòu)乳酸鏈球菌素對于金葡菌、鏈球菌和大腸桿菌的抑菌及殺菌作用較強(qiáng)。這一結(jié)果提示改構(gòu)乳酸鏈球菌素是一種潛在的可開發(fā)為抗奶牛乳房炎感染的新藥物。