◆作者:徐靜 王新嘉 孫冰鋒 孔路軍 鄒冰潔 陳彥宏
◆單位:江西正邦農(nóng)業(yè)科學(xué)院、江西正邦科技股份有限公司
近年來,抗生素在畜禽飼料中的大量添加產(chǎn)生了諸多不良影響,如藥物殘留和耐藥菌產(chǎn)生,這些問題嚴(yán)重危害著畜產(chǎn)品安全與人類健康。植物精油作為一種天然提取物,一方面具有抗菌、抗氧化、抗炎癥等作用,另一方面還具有無殘留、無污染、無耐藥性的特點,近年來成為畜禽養(yǎng)殖中替代抗生素潛力的安全、新型、高效的飼料添加劑,而在食品領(lǐng)域中也是應(yīng)用廣泛。植物精油在仔豬、肉豬及其他養(yǎng)殖動物中都有非常好的效果,能保障仔豬的健康成長,提高肉豬的生長性能和豬肉品質(zhì);同時對柑橘、大米等的保鮮及防腐效果較為顯著。本文作者研究發(fā)現(xiàn),肉桂醛、百里香酚、香芹酚對致病菌的抑菌效果在市售精油當(dāng)中是比較突出的,且在植物中提取時含量較高,為進(jìn)一步了解植物精油對常見病原微生物的抑菌效果,本文對肉桂醛等3 種植物精油及其復(fù)配產(chǎn)品進(jìn)行體外抑菌試驗研究,為精油抗菌藥物開發(fā)及應(yīng)用提供實驗依據(jù)。
肉桂醛、百里香酚、香芹酚、丁香酚、桉葉素為市場收集,精油產(chǎn)品Y 為本實驗室自制,精油產(chǎn)品J、R、T、L 均為市售產(chǎn)品。
大腸桿菌(ATCC25922)為本實驗室保藏。
超凈工作臺、恒溫培養(yǎng)箱、恒溫?fù)u床
1.4.1 精油體外抑菌實驗
1.4.1.1 稱取各樣品1.024g,加入9mL50% 乙醇制成102.4 mg/mL 的樣品液,超聲波處理20min。采用梯度稀釋,先10 倍稀釋一次分別得到10.24mg/mL溶液,然后按照2 倍梯度稀釋,配制 成5.12、2.56、1.28、0.64、0.32、0.16mg/mL 的樣品溶液,待用。
1.4.1.2 用接種環(huán)挑取單菌落接種于MH 液體培養(yǎng)基中,37℃培養(yǎng)18h 后,用無菌水調(diào)節(jié)到OD600=0.09~0.1 備用。
1.4.1.3 于超凈工作臺內(nèi),向每個滅菌培養(yǎng)皿中傾注10 mL的高壓滅菌過的素瓊脂(1.5%瓊脂)進(jìn)行鋪底,每個培養(yǎng)皿厚度均一,待素瓊脂冷卻凝固后,將牛津杯置于瓊脂上面。
1.4.1.4 按照100∶1 稀釋菌懸液至50℃左右的MH 固體培養(yǎng)基中,輕輕搖勻(細(xì)菌濃度為5×105CFU/mL)。
1.4.1.5 將上述加過菌液的培養(yǎng)基倒入放過牛津杯的培養(yǎng)皿中,每個平皿倒15~20 mL,該層一定要均勻鋪平,待其冷卻凝固。
1.4.1.6 用鑷子夾取牛津杯形成瓊脂孔。吸取150 μL 的待檢樣樣品注入到相應(yīng)的孔內(nèi)。
1.4.1.7 將培養(yǎng)皿移至4℃冰箱中2-4h 后轉(zhuǎn)至37℃培養(yǎng)箱培養(yǎng)。在接下來的6-12 h 內(nèi)觀察菌體的生長情況及抑菌效果,一般8-12 h 即可觀察到抑菌圈。
1.4.2 精油產(chǎn)品對飼料中微生物的抑制實驗
分別取三種精油產(chǎn)品各0.1、0.3、0.5g 加入到100mL 樣品瓶中,每個樣品瓶各加入20g 顆粒飼料和80mL 水,同時以不加精油作為對照,敞口靜置觀察產(chǎn)出氣泡的時間和上層液澄清度并拍照記錄。
由表1 看出,百里香酚的最低抑菌濃度(即MIC) 在0.64~1.28mg/mL 之間,香芹酚的MIC 在0.64~1.28mg/mL 之間,丁香酚的MIC 在2.56~5.12mg/mL之間,肉桂醛的MIC 在0.64~1.28mg/mL 之間,桉葉素在設(shè)置的濃度范圍之間沒有表現(xiàn)出抑菌效果。因此選擇百里香酚、香芹酚、肉桂醛復(fù)配成精油產(chǎn)品進(jìn)行后續(xù)試驗。
表1 植物精油抑菌圈直徑(mm)
圖2 和圖1 比較,可看出,靜置過夜后,當(dāng)加入0.1g 精油時,與對照相比,R0.1、J0.1 與對照一樣都發(fā)泡嚴(yán)重且上層液變渾濁,而Y0.1 無明顯變化;當(dāng)加入0.3g 精油時,與對照相比,R0.3、J0.3 都產(chǎn)生了少量氣泡且上層液變渾濁,而Y0.3 無明顯變化;當(dāng)加入0.5g 精油時,與對照相比,R0.1、Y0.1、J0.1 均無明顯變化;圖4 和圖3 比較,可看出,靜置過夜后,當(dāng)加入0.1g 精油時,與對照相比,T0.1、L0.1 與對照一樣都產(chǎn)生了氣泡且上層液變渾濁、飼料上浮,而Y0.1 無明顯變化。
圖1 精油+20g 飼料+80mL 水(0h)
圖2 精油+20g 飼料+80mL 水(19h)
圖3 精油+20g 飼料+80mL 水(0h)
圖4 精油+20g 飼料+80mL 水(19h)
由此可得出,精油產(chǎn)品Y 對飼料中微生物的抑制效果優(yōu)于精油產(chǎn)品J、R、T、L。
植物精油種類繁多,不同的種類對病原菌的抑制效果不一樣,而且植物精油與其他物質(zhì)也有一定的協(xié)同作用。王康莉等(2019) 提出肉桂醛和百里香酚的抑菌效果優(yōu)于香蘭素,并且復(fù)配時具有協(xié)同效果;張皓然等(2018) 得出植物精油中肉桂醛的抑菌作用優(yōu)于百里香酚和香蘭素,且植物精油與有機(jī)酸復(fù)合后對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、沙門氏菌均具有明顯抑菌作用;韓乾杰等(2017)研究了丁酸鈉沒有抑菌作用,但是與植物精油復(fù)合后能顯著降低植物精油的使用量。
本試驗通過抑菌試驗,比較了5 種植物精油(肉桂醛、百里香酚、香芹酚、丁香酚、桉葉素)的抑菌效果,其中抑菌效果最好的是肉桂醛、百里香酚和香芹酚,其次是丁香酚。
利用肉桂醛、百里香酚和香芹酚復(fù)配的產(chǎn)品對飼料中微生物的抑制效果優(yōu)于市售精油產(chǎn)品。
參考文獻(xiàn):(略)