大蒜素體外抗菌活性研究_圖文

1、沈陽農(nóng)業(yè)大學學報,200802,39(1:108110Journal of Shenyang Agricultural University,2008-02,39(1:108-110大蒜素體外抗菌活性研究陳曉月1,趙承輝2,劉 爽2,梁、金花1(1.沈陽農(nóng)業(yè)大學畜牧獸醫(yī)學院,沈陽110161;2.遼寧省農(nóng)業(yè)技術(shù)學校,沈陽110161摘要:為評價大蒜素對動物性病原細菌的抗菌活性,以lxlOScfumL-1的動物源性的致病性大腸桿菌和金黃色葡萄球菌為受試菌, 體外測定大蒜素對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的最小抑菌濃度(MIC和最小殺菌濃度(MBC范圍。結(jié)果表明:大蒜素對大腸桿菌的 MIC和MBC范圍分

2、別為200400mgmL。1和4001600mgmL-1:對金黃色葡萄球菌的MIC和MBC范圍分別為12.525mgmL。1和2550mgmL一。證實大蒜素在體外對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌具有較好的抑菌和殺菌作用。關(guān)鍵詞:大蒜素;最小抑菌濃度(MIC;最小殺菌濃度(MBC;大腸桿菌;金黃色葡萄球菌中圖分類號:￥852.6文獻標識碼:A 文章編號:10001700(20080l一010803Researches of Antibacteria Activities of Allicin in VitroCHEN Xiaoyuel,ZHAO Cheng-hui2,LIU Shuan92,LIANG

3、 Jin-hual(1.College of Animal Science and Veterinary Medicine,Shenyang Agncultural University,Shenyang 110161,China;2.Agricultural Technique School of Liaoning Province,Shenyang 110161,ChinaAbstract:In order to evaluated the anti-bacteria activities of allicin,the Eschenchia coli and Staphylococcus

4、alLreus were used in this study.The minimal inhibitory and bactericidal concentration of allicin to two kind of bacteria were tested by using lIOScfurnL。1of Escherichia coli and StaphylOCOCCUS aureus.The results showed th砒MIC of allicin to E.coli ranged from 200to 400mgmL-1and the MBC was 400-1600mg

5、mL-1.While to the Staphy lococcus aureus,MIC ranged from 12.5to 25mgmL,and the MBC was 2550mgmL.The results illustrated that allicin had a broad spectrum inhibitory and bactericidal activity in vitro.and it could be used in animal diseases prevention and treating. Key words:allicin;minimal inhibitor

6、y concentration(MIC;minimal bactericidal concentration(MBC;Escherichia coli;Staphylococ一大蒜素是大蒜主要生物活性成分的總稱,含有多種營養(yǎng)成分和獨特藥理保健作用,能預防心血管疾病、降 低血脂、抗衰老、抗癌變等,目前已廣泛應用到人類的治療和保健領域。大蒜素對人體的醫(yī)藥作用研究較為深 入【l-4,而在動物方面相關(guān)的研究較少,近年來大蒜素作為一種多功能綠色飼料添加劑,因其作用廣泛,效果顯 著,無殘留,無抗藥性,無致癌致畸和致突變作用,以及低成本和刺激食欲等優(yōu)點,深受養(yǎng)殖戶和飼料廠家的青 睞,應用于家禽、家畜和水產(chǎn)養(yǎng)

7、殖業(yè)51。飼喂大蒜素能非特異性地提高動物的抗病能力并能減少抗生素的使用, 在生產(chǎn)綠色無公害的動物性食品中發(fā)揮著重要的作用,人們對大蒜素的抑菌活性的研究主要集中在對人源病 原微生物的作用.而對動物源性的病原微生物的抗菌活性研究少有報道。從而使大蒜素在動物疾病的預防和治 療中的應用缺乏理論依據(jù)。為了明確大蒜素對動物源性病原菌的抑菌和殺菌作用,并檢測大蒜素對不同類型病 原菌的抑菌作用是否一致。本試驗采用家禽體內(nèi)分離的大腸桿菌和家畜外傷感染的金黃色葡萄球菌為受試菌, 研究大蒜素對革蘭氏陰性菌和革蘭氏陽性菌的體外抑菌和殺菌活性.為應用大蒜素預防和治療動物疾病提供 理論依據(jù)。1材料與方法1.1材料8株大腸

8、桿菌(Escherichia coli分離自大腸桿菌感染的家禽;8株金黃色葡萄球菌(StaphylOCOCCIIs artre 分離自外傷感染的患畜。均由畜牧獸醫(yī)學院實驗室自行分離鑒定、保存。大蒜素粉購自山東兗州中草藥農(nóng)藥廠。 LB液體培養(yǎng)基:蛋白胨1%,酵母提取物為0.5%,NaCl為l%,去離子水配制,調(diào)整pH值為7.0,121高壓滅菌 收稿日期:20070109第1期 陳曉月等:大蒜素體外抗茵活性研究 109 備用。液體培養(yǎng)基中加入1.5%的瓊脂粉即為固體培養(yǎng)基。1.2菌種的復速和純化將實驗室保存的甘油菌劃線接種LB固體培養(yǎng)基,37培養(yǎng)24h,挑取單個菌落,涂片染色鏡檢,觀察細菌 的大小

9、和形態(tài),選取典型菌體進行試驗。1.3細菌接種量的確定用LB瓊脂培養(yǎng)基將大蒜素倍比稀釋為8003.2mgmL-9個濃度,移入平皿中,取大腸桿菌和金黃色葡萄 球菌.用生理鹽水以鏡檢計數(shù)方式配成lxl07cfumL-1、lxl06efumL-1、lxl05cfumL-1、lxl04cfuml一4種濃度的 菌懸液,分別接種于含不同藥物梯度的LB培養(yǎng)基中。另做不含藥物的培養(yǎng)基,接種菌懸液,作為生長菌的空白 對照。于37培養(yǎng)24h觀察各菌株生長情況,以未有細菌生長的最小藥物濃度為MIC。1.4瓊脂稀釋法測最低抑菌濃度(MIC用LB瓊脂培養(yǎng)基以倍比稀釋法將大蒜素配制成1600。3.2mgmL-1的10個濃度

10、的藥物梯度,移人平皿,兩 種細菌每組隨機選取4株,用生理鹽水將大腸桿菌和葡萄球菌菌株以鏡檢計數(shù)方式配成lxlcfumL。1的菌懸 液,分別接種于含有不同藥物梯度的LB瓊脂培養(yǎng)基中;另做不含藥物的培養(yǎng)基接種菌懸液,作為生長菌的空 白對照。樣品于37培養(yǎng),36h觀察細菌生長情況,測定菌種的MIC,。和MIC帥。參照吳旭彤的試驗方法,并稍加 改動6】。1.5瓊脂培養(yǎng)基法測定最小殺菌濃度MBC以倍比稀釋法將大蒜素稀釋為320012.5mgmL-19個濃度,接種濃度為lxl05cfumL-1的菌懸液,另作空白 對照,樣品置37培養(yǎng),放置不同時間觀察細菌生長情況。同一菌種測定4株菌的MBC,。和MBC帥,

11、結(jié)果取平 均值。每個試驗組做4個重復,最后取各組的平均值進行分析。2結(jié)果與分析2.1細菌接種量的確定 表1大腸桿菌不同濃度對大蒜素最小抑菌濃度的影響通過對不同的菌株濃度與最小抑菌濃度測定,Table 1Influence of bacteria density to the MIC of Allicin發(fā)現(xiàn)藥物的MIC與接種菌液的濃度有關(guān),在溫度、培 。.最小抑菌濃度MIC/mgmL-l 養(yǎng)時間相同時。藥物MIC隨著接種菌量的增加而增。 !竺:!蘭!堡!蘭!堡!堡 大,由表1看出,在相同培養(yǎng)條件下大蒜素的最小抑奕器霽薯:主筆;:,獬 ;器 ;罌 :器 菌濃度隨細菌濃度的增加而不斷提高,在細菌濃

12、度 大腸桿菌3E.coli 3400200200100范圍為lxIOacfumL一1和lxloscfumL一1之間為規(guī)則裂譬囂球E.c菌olil485000402054020520120.5上升,之后MIC的變化不規(guī)則,為了獲得較好的數(shù) StaphfloCOCC。1值并獲得較一致的試驗結(jié)果,本試驗將菌株接種濃.金黃色葡萄球菌2. 100502512-5度確定為 5cfu 1進行抑菌和殺菌試驗。 釜I 簧 1l x l O mL-色葡萄球菌3100502512.52.2最小抑菌濃度(MIC的測定Staphylococcus alzrells 3采用培養(yǎng)基倍比稀釋法結(jié)果測得大蒜素對大腸 s。三蓋黧

13、墓翟三410010050125絮菌.鬯墨型、?夏登苧碧翌金黃e葡萄球菌的挈菌作i。磊iiiiii:一 用。大蒜素對大腸桿菌的MICso為200mgmL-1、MICro Table 2誡cof僦。 為400mgmL-1。大蒜素對葡萄球菌的MIC明顯小于:五ii:=_i_大腸桿菌的MIC,MIC50為25mgmL,MIC90為 困柙M“面面而瓦面ii25mgmL-1。說明大蒜素對葡萄球菌的體外抑菌效果大腸桿菌Escherichia coli 100-400200400明顯優(yōu)于大腸桿菌。壘童塑墅型墮塑型吐竺型生些竺j簽絲王竺25一從表2看出。大蒜素對雞源的大腸桿菌和家畜源的金黃色葡萄球菌的抑菌作用有

14、較大的差異。對大腸桿菌 的MIC較高,為100400mgmL一1,而對金黃色葡萄球菌的MIC較低為12.525mgmL。原因是大腸桿菌屬于 革蘭氏陰性菌,而金黃色葡萄球菌為革蘭氏陽性菌,兩種細菌的細胞壁結(jié)構(gòu)有較大的差異,因此對大蒜素的耐110 沈 陽 農(nóng)業(yè) 大 學 學報 第39卷2。3最小殺菌濃度(MBC的測定結(jié)果以倍比稀釋法將大蒜素稀釋為320012.5mgmL一9個濃度.分別測定大蒜素對兩種細菌的最小殺菌濃度,結(jié) 果表明(表3。大蒜素對大腸桿菌的殺菌濃度為400 1600mgmL,對葡萄球菌的殺菌濃度范圍為2550mg mL-,遠遠低于對大腸桿菌的殺菌濃度。該結(jié)果與抑菌試表3大蒜素的最小殺

15、蓖濃度Table 3mC of Allicin菌種Swmn大蒜素Allicin/mgmE MBC MBC,0MBC 大腸桿菌Escherichia coli 40016008001600金黃色葡萄球菌Staphylococcus fu2reus 25-502550驗的結(jié)果一致。表明大蒜素對金黃色葡萄球菌具有較強的抑菌和殺菌作用。而對大腸桿菌的抑菌和殺菌作用較 差,只有在較高濃度的情況下,才有一定的抑菌和殺菌效果。兩種細菌的細胞壁結(jié)構(gòu)的不同是出現(xiàn)這種差異的 主要原因,此外還有其他一些原因也會影響到大蒜素的抑菌和殺菌效果。3討論培養(yǎng)溫度和培養(yǎng)時間相同時,大蒜素對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的MIC、M

16、BC與接種細菌的濃度、培養(yǎng) 時間相關(guān),試驗時應選擇適當菌量,本試驗在預試驗中通過測定不同細菌濃度對大蒜素最小抑菌濃度的影響, 選定受試菌的濃度為lxl05cfumL-1,以期獲得準確結(jié)果。大蒜素對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌均有一定抑菌和殺菌作用,其中大蒜素對金黃色葡萄球菌最小抑菌 作用(MIC和最小殺菌作用(MBC分別為12.525mgmL1和2550mgmL-1;對大腸桿菌的MIC和MBC分別為 100400mgmL-1和4001600mgmL-1。因本試驗所用的大蒜素為粉劑,其抑菌和殺菌效果不如大蒜素的油劑。 大蒜素因具有無抗耐藥性,低殘留、低成本、強烈誘食性和調(diào)味性等特點廣泛用于養(yǎng)殖業(yè)17

17、,是一種綠色飼 料添加劑。但在實踐中對大蒜素的應用沒有一定的針對性,通常采用拌料的方法,劑量也不盡相同。本試驗證 實大蒜素具有一定抑菌和殺菌作用,是良好的飼料添加劑,具有廣闊應用前景。試驗結(jié)果表明,在使用大蒜素對 動物疾病進行治療時,要有針對性,還應注意大蒜素的用量,因不同種類的細菌對大蒜素的敏感性有較大的差 別。金黃色葡萄球菌較為敏感,但大腸桿菌卻不敏感,治療時需要不同的劑量,否則會影響治療的效果。同時不 同廠家生產(chǎn)的大蒜素因制作工藝的不同也會存在品質(zhì)上的差異,其殺菌和抑菌作用也會有一些出入。在臨床應用大蒜素時,應根據(jù)實際情況,選擇合適的敏感病原菌,以達到理想療效。在大蒜產(chǎn)地,可直接給動 物

18、喂飼大蒜,既可達到一定疾病預防效果,又可降低成本。隨著對大蒜素抗菌機理研究的不斷深入及大蒜素品 質(zhì)的提高,大蒜素作為綠色藥物,必將在動物疾病的預防和治療中發(fā)揮重要作用。參考文獻:1】趙志剛,徐小軍,莊潔,等.鹽酸小檗堿、魚腥草素鈉和大蒜素的體外抗菌活性J】.中國臨床藥理學雜志,2005,2(2:119121. 【2STEPHEN R.The invitro susceptibility of Scedosporium pmlificans tO ajoene,allitridium and a raw extract of garlic(A llium sativumJ.Journal of Antimicrobial Chemotherapy,2003,51:593-597.【3】OGARA E A,HILL D J,MASLIN D J.Activities of Garlic Oil,Garlic Powder and Their Diallyl Constituents against Heli cobacter pyloriJ.Appl Enciron Microbiol,2000,66(5:2269-2273.【4】JABBARI A,ARGANI H,GHORBANIHAGHJO A,et a1.,Comparison between