G. S. Jensen K. M. Patterson I. Yoon
由产生肠毒素的大肠杆菌（Escherichia coli）所引起的腹泻是威胁家畜健康和存活的主要因素之一，尤其是对于仔猪和犊牛（Nagy等，2005；Fairbrother等，2005）。由于大肠杆菌在家畜中暴发的事件不断增多，导致在动物饲料中过度使用抗生素，这比仅仅在特定情况下严格地使用兽医/治疗剂量的抗生素具有更加显著的负面作用（Berends等，2001）。为了防止抗生素耐受菌的产生，欧盟禁止在饲料中添加抗生素，其它国家也都采取措施减少抗生素作为生长促进剂在动物中使用。没有一种单一的措施能够对动物起完全的保护作用，目前的趋势是从日粮上采取策略，包括使用可以支持有益肠道微生物区系的添加剂（Fairbrother等,2005)。保护家畜免受肠道中病原菌危害的策略包括在饲料中添加益生素,饲料中添加寡聚糖和脂肪酸的有助于益生菌定植(Bomba等,2002;Ringo等,1998)。日粮中添加来自酿酒酵母的甘露寡糖对肠道中的微生物菌群也有影响(White等，2002；Rozeboom等,2005)。这些作用阻止了有害细菌在肠道中的定植，因为附着在肠道上皮细胞表面的甘露糖残基可抑制有害细菌在肠壁的附着(Oyofo等，1989;Spring等，2000)。
酵母培养物被用作各种家畜的饲料添加剂，能够提高奶牛的产奶量(Dann等，2002)和饲料效率（Schingoethe等，2004）、提高猪的断奶重（Kim等， 2006）以及家禽的产蛋量（Tangendjaja等，2002）。此外，酵母培养物还能提高产蛋母鸡肠道内的乳杆菌对大肠杆菌的比例（Liu等，2002）。但是，酵母培养物对病原菌的作用尚不十分清楚。因此，本实验的目的就是在体外评价酵母培养物的特异性抗菌作用。
1 材料和方法
在5 ml磷酸缓冲液（PBS, Sigma-Aldrich）中加入0.5 g酵母培养物（达农威益康XP），制备酵母培养物提取液。将混合物搅拌30 s，在室温下放置1 h，让其沉淀。在2 400 r/min下离心10 min，然后用0.22 μm针头式过滤器对上清液进行无菌过滤，除去固形物。
微生物母液的制备方法是把冷冻干燥的菌种(E. coli、Staphylococcus aureus 和 Candida tropicalis American Type Culture Collection 25922、25923和13803)分别溶解于5 ml无菌水，在4 ℃下放置过夜。用健康的口腔微生物(可视为一种优势共生菌的混合来源)作为对照。从人收集未受刺激的唾液，将1 ml唾液与9 ml无菌水混合。对系列稀释液进行培养后测定每毫升的活菌数。将母悬液调节到每毫升大约104个活菌。
用PBS制备4种微生物培养物的10倍系列稀释液。每个稀释液按同样的比例和PBS（对照）或酵母培养物提取液混合，随后立即用适合类型的Petrifilm测试片（分别用于E. coli/大肠杆菌，需氧培养物，以及酵母菌和真菌培养皿,3M Microbiology,St. Paul,MN）培养E. coli、 S.aureus、oral flora和C. tropicalis。将E. coli/大肠杆菌和需氧培养物在35 ℃分别培养24和48 h。酵母和真菌在25 ℃培养至6 d。对菌落进行计数。
2 结果
在有酵母培养物存在的情况下，稀释倍数即使超过1 000也几乎完全检测不到热带假丝酵母（C. tropicalis）的生长（见表1）。甚至在C. tropicalis的接种浓度最高的时候也只能观察到有少量菌落形成。这些菌落要比未处理的对照培养皿中的菌落小得多，而且只分布在培养皿的边缘。
在有酵母培养物存在的情况下，大肠杆菌（E. coli）的生长减弱（见表1）。甚至在E. coli的接种浓度高的时候，所形成的菌落与未处理的对照培养皿中的相比要小得多。还有证据表明，当有酵母培养物存在时，E. coli的代谢活性较低，其表现为对β-葡糖苷酸酶的指示性染料的数量下降以及每个菌落的乳酸发酵的代谢产气量减少。
酵母培养物对金黄色葡萄球菌(S. aureus)的生长影响很小(见表1)。只有在微生物接种浓度较高的情况下S. aureus的生长才明显受到抑制,所看到的菌落稍微小一点。这表明,这种抑制并不是由于酵母培养物的直接的抗微生物作用,而是因为加入酵母培养物改变了必需营养素的组成,其所提供的培养条件在菌体密度高、对营养素竞争激烈情况下不符合最佳要求。
加入酵母培养物几乎不影响健康唾液样本中口腔微生物的生长（见表1）。
3 讨论
酵母培养物是酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae的发酵产品,用作家畜饲料的营养性添加剂(Barnes等,2006;Schingoethe等,2004)。本实验的数据表明,酵母培养物能够特异性地抑制E. coli和C. tropicalis的生长,对S. aureus或健康的口腔微生物的抑制作用较小。其作用的大小明显地取决于剂量。据估计,酵母培养物抑制了1 000倍稀释的C. tropicalis的生长,对于大肠杆菌(E. coli)不仅抑制了生长而且还抑制了代谢活性。这种有选择的抗微生物作用支持了如下的一种见解:使用酵母培养物有助于减少有害的大肠杆菌和真菌(如假丝酵母亚种),而不至于引起健康的肠道微生物区系的失衡。
特异性抗微生物作用可能是酵母培养物在动物体内发生作用的关键因素，因为支持共生微生物、抑制潜在的病原菌对于断奶前后的动物是极为重要的，因为此时初乳的保护作用正在消失，而动物自身的免疫力才刚刚开始形成。在这个阶段没有很多时间和机会通过免疫接种来给动物提供适当的保护。
根据这些体外研究，酵母培养物对于微生物生长具有直接的调节作用：有利于需氧微生物，而抑制大肠杆菌和真菌。
（编辑：王 芳，）
G. S. Jensen, K. M. Patterson, NIS Labs, 1437 Esplanade Avenue， Klamath Falls OR 97601。
I. Yoon，Diamond V Mills, 838 1st Street NW, Cedar Rapids IA 52407。
收稿日期：2008-11-27 |
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