趙亞萍,趙錦慧,古紅梅,張永亮
(周口師范學(xué)院 生命科學(xué)與農(nóng)學(xué)學(xué)院,河南 周口 466001)
近年來(lái),隨著飼料工業(yè)的飛速發(fā)展,雖然很多人工合成的飼料添加劑如抗生素、調(diào)味劑、激素、防腐劑、促長(zhǎng)素等在飼料中普遍添加,對(duì)畜牧業(yè)的發(fā)展起到了很大的促進(jìn)作用,但其導(dǎo)致的負(fù)面效果如藥物殘留、抗藥性及對(duì)人體等的毒副作用已經(jīng)引起了國(guó)內(nèi)外廣大消費(fèi)者和科研工作者的關(guān)注和憂慮.在目前的情況下,純天然的中草藥飼料添加劑以其具有安全特點(diǎn)、能預(yù)防動(dòng)物疾病、改善畜禽產(chǎn)品質(zhì)量、提高畜禽產(chǎn)品產(chǎn)量而日益受到廣泛關(guān)注,從而促進(jìn)了中草藥飼料添加劑的應(yīng)用和發(fā)展.關(guān)于三叉苦、白英、刺五加、龍葵、半枝蓮等幾味中草藥,其單方抑菌作用研究有報(bào)道[1-10],但有關(guān)這幾味中草藥的復(fù)方制劑抑菌性能研究鮮有報(bào)道.筆者通過(guò)測(cè)定抑菌率、最小抑菌濃度(MIC)、最小殺菌濃度(MBC)、抑菌圈大小等指標(biāo),對(duì)三叉苦等5味中草藥組配的9個(gè)復(fù)方制劑的抑菌性能進(jìn)行研究,旨在為開(kāi)發(fā)和利用中草藥飼料抗菌添加劑提供理論依據(jù).
1.1.1 中藥材
三叉苦、白英、刺五加、龍葵、半枝蓮,購(gòu)于周口市同和堂大藥店.
1.1.2 供試菌種
大腸桿菌,由周口師范學(xué)院生命科學(xué)與農(nóng)學(xué)學(xué)院提供.
1.1.3 培養(yǎng)基
牛肉膏蛋白胨瓊脂培養(yǎng)基(營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基)、營(yíng)養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基.
1.1.4 實(shí)驗(yàn)器具
實(shí)驗(yàn)儀器:電子天平、高壓蒸汽滅菌鍋、數(shù)顯電熱培養(yǎng)箱、恒溫振蕩培養(yǎng)箱、干燥箱、超凈工作臺(tái)等.
低值易耗品:試管、培養(yǎng)皿、接種環(huán)、燒杯、量筒、濾紙、酒精燈、萬(wàn)用電爐、毫米刻度尺、砂鍋、脫脂棉等.
1.2.1 三叉苦等5味中草藥復(fù)方制劑活性成分的提取
方1:稱(chēng)取三叉苦20g,白英20g,刺五加20 g;方2:稱(chēng)取三叉苦20g,白英20g,龍葵20g;方3:三叉苦20g,白英20g,半枝蓮20g.3個(gè)配方中分別加入400mL的蒸餾水,文火加熱煮沸1h,用紗布過(guò)濾后得提取液,濾渣用4倍水量煎煮2次后棄去,將3次所得濾液混合并濃縮到60mL 使提取液原液濃度達(dá)到1g/mL.方4:稱(chēng)取三叉苦20 g,白英20g,刺五加20g,龍葵20g;方5:稱(chēng)取三叉苦20g,白英20g,刺五加20g,半枝蓮20g;方6:稱(chēng)取三叉苦20g,白英20g,半枝蓮20g,龍葵20g.同法制備,使提取液原液濃度達(dá)到1g/mL.方7:稱(chēng)取三叉苦15g,白英15g,刺五加15g,龍葵15g,半枝蓮15g;方8:稱(chēng)取三叉苦20g,白英10g,刺五加10g,龍葵15g,半枝蓮20g;方9:稱(chēng)取三叉苦15g,白英20g,刺五加10g,龍葵20g,半枝蓮10g.同法制備,使提取液原液濃度達(dá)到1 g/mL.
將上述各個(gè)配方所得提取液在121.3℃下高壓蒸汽滅菌20min后,4℃保存?zhèn)溆?
1.2.2 普通培養(yǎng)基及藥液培養(yǎng)基的制備
普通培養(yǎng)基的制備[11]:制備牛肉膏蛋白胨瓊脂培養(yǎng)基和營(yíng)養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基.
藥液培養(yǎng)基的制備[12]:將滅菌的提取液原液用營(yíng)養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基進(jìn)行倍比稀釋?zhuān)謩e得到含提取液為0.5g/mL,0.25g/mL,0.125g/mL的藥液培養(yǎng)基.
1.2.3 菌種活化、菌懸液的制備及篩選[13,14]
用無(wú)菌接種環(huán)分別從試管斜面上挑取大腸桿菌少許接種于斜面上,37℃活化培養(yǎng)24h.分別挑取活化后的大腸桿菌單個(gè)菌落放入無(wú)菌生理鹽水中制備成菌液,采用菌懸液OD值測(cè)定及平板菌落計(jì)數(shù)法調(diào)節(jié)菌液稀釋度,使菌體密度為102cfu/mL.
1.2.4 抑菌率的測(cè)定
采用平板菌落計(jì)數(shù)法[14]統(tǒng)計(jì)9個(gè)復(fù)方中草藥提取液不同濃度下的抑菌率,設(shè)對(duì)照,每個(gè)濃度設(shè)3個(gè)重復(fù),抑菌率取3個(gè)重復(fù)的平均值.
1.2.5 最小抑菌濃度(MIC)的測(cè)定[15,16]
在裝有1mL藥液培養(yǎng)基的各試管中加入0.1 mL的菌懸液(菌懸液的菌體密度為102cfu/mL),37℃恒溫條件下振蕩培養(yǎng),24h后觀察結(jié)果.以試管中無(wú)渾濁現(xiàn)象出現(xiàn)的最低藥液濃度作為MIC,每個(gè)濃度下均設(shè)置3個(gè)重復(fù),實(shí)驗(yàn)設(shè)置對(duì)照管.
1.2.6 最小殺菌濃度(MBC)的測(cè)定[17]
以MIC測(cè)定結(jié)果為基礎(chǔ),從未見(jiàn)細(xì)菌生長(zhǎng)的各管培養(yǎng)物中吸取0.1mL涂布平板,37℃條件下培養(yǎng)24h,觀察結(jié)果,菌落數(shù)少于5個(gè)的最小稀釋度即是最小殺菌濃度.
1.2.7 抑菌圈大小測(cè)定
采用藥敏紙片法[18,19]測(cè)定各個(gè)復(fù)方中草藥提取液的抑菌圈直徑.將濾紙用打孔器制成6mm的小圓紙片,高壓滅菌后放入1g/mL的各個(gè)復(fù)方中草藥提取液中,浸泡1~2h,制成藥敏紙片,干燥后備用,對(duì)照用無(wú)菌水浸泡.吸取0.1mL的菌懸液于平板中央,用玻璃涂棒將菌液均勻涂布于平板上.含菌平板倒置干燥約30min后,用無(wú)菌鑷子取藥敏紙片均勻貼在平板上,每個(gè)平板貼3個(gè)藥敏紙片,每個(gè)處理做3個(gè)平板.20min后,將平板放入37℃恒溫培養(yǎng)箱中倒置培養(yǎng)18~24h.用毫米刻度尺測(cè)量抑菌圈直徑,以3個(gè)平板的平均值表示抑菌圈直徑.
藥敏紙片法可參考以下標(biāo)準(zhǔn)記錄結(jié)果:抑菌圈為16~20mm,表示高度敏感;11~16mm,表示中度敏感;10~11mm表示輕度敏感;小于10mm,表示不敏感.
9個(gè)復(fù)方制劑在不同濃度下對(duì)大腸桿菌的抑菌率統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表1.由表1可知:各個(gè)濃度下,9個(gè)復(fù)方制劑對(duì)大腸桿菌均有不同程度的抑制作用,且抑菌效果隨著復(fù)方制劑濃度的增大而增強(qiáng).當(dāng)濃度為0.5g/mL時(shí),9個(gè)復(fù)方制劑對(duì)大腸桿菌的體外抑菌作用強(qiáng)度為方9>方5>方3>方7>方6>方8>方1>方4>方2;當(dāng)濃度為0.25g/mL和0.125g/mL時(shí),9個(gè)復(fù)方制劑的抑菌作用強(qiáng)度均為方5>方9>方3>方7>方6>方8>方4>方1>方2.此結(jié)果顯示,復(fù)方制劑的抑菌效果強(qiáng)弱和其包含的中草藥種類(lèi)多少并非呈正相關(guān),并不是配伍的中草藥種類(lèi)越多,抑菌效果就越強(qiáng).此外,方1、方2、方3均包含3味藥材,其中2味相同,1味不同;方4、方5均包含4味藥材,其中3味相同,1味不同;方4、方6均包含4味藥材,其中3味相同,1味不同;方5、方6均包含4味藥材,其中3味相同,1味不同.其抑菌率顯示明顯的差異,這表明復(fù)方制劑的抑菌效果和配伍的中草藥種類(lèi)有密切關(guān)系.最后,方7、方8、方9均由相同的5味中草藥配伍而成,僅各中草藥的用量有差異,但其抑菌率也差異明顯,這說(shuō)明復(fù)方制劑的抑菌效果和各中草藥之間的用量配比關(guān)系密切.
9個(gè)復(fù)方制劑在1g/mL濃度下對(duì)大腸桿菌的抑菌圈大小統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表2.由表2可知:9個(gè)復(fù)方制劑對(duì)大腸桿菌的抑菌圈大小存在差異,大腸桿菌對(duì)方9表現(xiàn)出高度敏感,對(duì)方3、方5、方6、方7表現(xiàn)出中度敏感,對(duì)方1、方4、方8表現(xiàn)出輕度敏感,對(duì)方2表現(xiàn)出不敏感.從抑菌圈大小測(cè)定結(jié)果看,9個(gè)復(fù)方制劑在1g/mL濃度下的抑菌強(qiáng)度為方9>方5>方3>方6>方7>方8>方4>方1>方2.這與上述抑菌率統(tǒng)計(jì)結(jié)果不一致,說(shuō)明復(fù)方制劑的濃度對(duì)抑菌效果影響明顯,每個(gè)復(fù)方制劑都有一個(gè)抑菌殺菌效果較好的合適濃度.
表1 9個(gè)復(fù)方制劑在不同濃度下對(duì)大腸桿菌的抑菌率統(tǒng)計(jì)結(jié)果
表2 9個(gè)復(fù)方制劑對(duì)大腸桿菌的抑菌圈大小統(tǒng)計(jì)結(jié)果
不同濃度的復(fù)方制劑下大腸桿菌的生長(zhǎng)情況見(jiàn)表3,9個(gè)復(fù)方制劑對(duì)大腸桿菌的最小抑菌濃度與最小殺菌濃度統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表4.由表3可知,方5、方9在0.5g/mL和0.25g/mL的濃度下,試管內(nèi)均無(wú)渾濁現(xiàn)象;方3、方6、方7、方8在0.5g/mL的濃度下,試管內(nèi)無(wú)渾濁現(xiàn)象,其余各管中均有不同程度的渾濁現(xiàn)象.從表4可以看出,方5的MIC和MBC均為0.25g/mL;方9的 MIC為0.25g/mL,MBC為0.5g/mL;方3、方6、方7、方8的MIC均為0.5g/mL,但其MBC未確定;其余各方的MIC和MBC均未確定.
表3 不同濃度的復(fù)方制劑下大腸桿菌的生長(zhǎng)情況
表4 9個(gè)復(fù)方制劑對(duì)大腸桿菌的最小抑菌濃度與最小殺菌濃度
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,不同中草藥組配的復(fù)方制劑對(duì)大腸桿菌的抑菌、殺菌效果不同,同一種復(fù)方制劑不同濃度下,大腸桿菌對(duì)其敏感性不同.抑菌效果強(qiáng)弱并非由復(fù)方制劑中所含的中草藥種類(lèi)多少?zèng)Q定,而是由復(fù)方制劑中所含的中草藥種類(lèi)及各種中草藥之間的用量配比所決定.
研究發(fā)現(xiàn)在抑菌率、抑菌圈大小等指標(biāo)統(tǒng)計(jì)上,不同濃度下9個(gè)復(fù)方制劑的抑菌效果強(qiáng)弱排序并不一致,可能因?yàn)橹胁菟帍?fù)方制劑作用機(jī)制復(fù)雜,多種中草藥自身的化學(xué)成分之間會(huì)相互發(fā)生反應(yīng),而且活性成分提取中條件上存在的稍微差異也會(huì)造成最終的有效成分含量有差異,從而影響抑菌效果.
中草藥屬于純天然的物質(zhì),具備營(yíng)養(yǎng)與治療2種功效,具有與食物同體、同源、同用的特點(diǎn),很多中草藥人類(lèi)和動(dòng)物是可以食用的,這也是抗生素、現(xiàn)代化學(xué)合成藥物等無(wú)法比擬的[20].對(duì)中草藥復(fù)方制劑作為飼料中的防病抗病添加劑或者作為營(yíng)養(yǎng)添加劑的研究[21]較少,而且目前實(shí)際應(yīng)用作為飼料添加劑的中草藥品種并不多,因此有待進(jìn)一步研究開(kāi)發(fā).
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