【摘要】研究结果为新型抗生素替代品开发奠定基础。
产气荚膜梭菌是一种人畜共患病原菌,严重威胁着公共卫生安全。枯草芽孢杆菌是一种安全可靠、耐酸碱的好养性益生菌,属于饲料添加剂目录中的益生菌。近期,重庆市畜牧科学院动物营养研究所在产抑菌活性物质微生物的筛选方面取得重要进展,发掘了一株抑制产气荚膜梭菌性能良好的枯草芽孢杆菌。相关成果发表在2022年7月《微生物学通报》。
团队通过从土壤中分离培养了100多株菌,有12株菌的发酵液具有抑制产气荚膜梭菌的活性,经鉴定其中一株是枯草芽孢杆菌,命名为BS-2。研究发现BS-2培养24小时的发酵液对革兰氏阳性菌产气荚膜梭菌(CVCC66和CVCC2027)、金黄色葡萄球菌(ATCC29213和ATCC25923)和粪肠球菌(ATCC29212)均有较强的抑菌活性,特别是对产气荚膜梭菌的抑菌活性最强,但对大肠杆菌(CVCC1515和ATCC25922)、鸡伤寒沙门氏菌(CVCC534)和绿脓杆菌(ATCC27853)等4株革兰氏阴性菌无抑菌活性。
在进一步实验中,以产气荚膜梭菌CVCC 66和CVCC 2027为指示菌,枯草芽孢杆菌BS-2发酵12小时的抑菌活性达到最高水平,在12-24小时保持稳定。对BS-2抑菌活性物质的稳定性研究发现,抑菌活性物质不属于过氧化氢类和有机酸碱,且抑菌活性物质耐受胰蛋白酶、胃蛋白酶和蛋白酶K处理,热稳定性较好。进一步分析抑菌物质基因簇mRNA表达,发现BS-2抑制产气荚膜梭菌的活性物质可能是Surfactin和Mersacidin。以上研究结果为新型抗生素替代品开发奠定基础。

团队通过从土壤中分离培养了100多株菌,有12株菌的发酵液具有抑制产气荚膜梭菌的活性,经鉴定其中一株是枯草芽孢杆菌,命名为BS-2。研究发现BS-2培养24小时的发酵液对革兰氏阳性菌产气荚膜梭菌(CVCC66和CVCC2027)、金黄色葡萄球菌(ATCC29213和ATCC25923)和粪肠球菌(ATCC29212)均有较强的抑菌活性,特别是对产气荚膜梭菌的抑菌活性最强,但对大肠杆菌(CVCC1515和ATCC25922)、鸡伤寒沙门氏菌(CVCC534)和绿脓杆菌(ATCC27853)等4株革兰氏阴性菌无抑菌活性。
在进一步实验中,以产气荚膜梭菌CVCC 66和CVCC 2027为指示菌,枯草芽孢杆菌BS-2发酵12小时的抑菌活性达到最高水平,在12-24小时保持稳定。对BS-2抑菌活性物质的稳定性研究发现,抑菌活性物质不属于过氧化氢类和有机酸碱,且抑菌活性物质耐受胰蛋白酶、胃蛋白酶和蛋白酶K处理,热稳定性较好。进一步分析抑菌物质基因簇mRNA表达,发现BS-2抑制产气荚膜梭菌的活性物质可能是Surfactin和Mersacidin。以上研究结果为新型抗生素替代品开发奠定基础。


不同发酵时间的BS-2发酵液对产气荚膜梭菌的抑菌图
注:NB,NB培养液;0~24,1%接种过夜培养的种子液后培养0~24 h的发酵上清液扫一扫在手机打开当前页