枯草芽孢杆菌抑菌脂肽抑制鼠伤寒沙门菌的研究

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鼠伤寒沙门菌(Salmonella typhimurium)属于沙门菌非伤寒血清型,宿主谱广泛,能引起人和家养或野生动物疾病,是一种严重危害养殖业发展的病原菌。主要临床症状为自限性胃肠炎、水样腹泻、呕吐、腹痛和发烧。目前,该病的防控仍依赖抗生素,但畜牧业大量不合理用药导致沙门菌耐药性迅速上升。枯草芽孢杆菌抑菌脂肽抑菌效果显著,灭菌机制特殊,不易产生耐药性,具有开发为抗菌药的潜力。目前,抑菌脂肽主要应用于植物病菌的防控,针对动物致病菌抑制效果和用药剂量等方面尚不十分清晰。因此本研究拟以抑菌脂肽的抑菌特性为切入点展开深入研究,对抑菌脂肽体外、体内抗鼠伤寒沙门菌的效果进行评价,探究其作用机制和开发潜力。本研究取得结果如下:1.抑菌脂肽的制备采用酸沉淀法提纯抑菌脂肽,通过质谱和排油圈法分析表面活性素含量和表面活性,根据枯草芽孢杆菌的生长曲线和时间产量关系,确定最佳发酵时间48 h。通过微量肉汤稀释法检测抑菌脂肽的抑菌活性,抑菌脂肽对鼠伤寒沙门菌的MIC、MBC分别为0.625 mg/m L、1.25 mg/m L。2.抑菌脂肽体外抑菌活性抑菌脂肽灭菌活性具有时间-浓度依赖性,高浓度抑菌脂肽杀灭细菌,低浓度抑制鼠伤寒沙门菌感染细胞。MBC浓度的抑菌脂肽可在6 h内杀灭鼠伤寒沙门菌。0.20mg/m L的抑菌脂肽可以抑制鼠伤寒沙门菌感染BHK-21细胞,抑制率高达95%。在鼠伤寒沙门菌感染前3-5 h内用药,对细菌的感染细胞也具有一定的抑制效果。但对胞内沙门菌抑制效果不明显。3.抑菌脂肽灭菌机制抑菌脂肽对沙门菌的运动性和生物被膜无显著抑制作用。透射电镜结果显示,抑菌脂肽通过破坏沙门菌膜结构,引起细菌内容物泄露导致细菌崩解死亡。4.抑菌脂肽体内抑菌活性通过小鼠感染模型检测抑菌脂肽体内抗沙门菌活性。抑菌脂肽可提高给药小鼠存活率40%,并显著降低肝脏和腹膜的沙门菌感染量。综上试验证明了抑菌脂肽的体内和体外抑菌活性。体外试验证明,抑菌脂肽对鼠伤寒沙门菌灭菌的抑制效果显著。在体试验证明,抑菌脂肽可提高感染小鼠的存活率,降低细菌感染性,为抗生素替代药物的开发和临床用药提供理论基础。
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