大蒜素体外抗菌活性研究_图文

1、沈阳农业大学学报,200802,39(1:108110Journal of Shenyang Agricultural University,2008-02,39(1:108-110大蒜素体外抗菌活性研究陈晓月1,赵承辉2,刘 爽2,梁、金花1(1.沈阳农业大学畜牧兽医学院,沈阳110161;2.辽宁省农业技术学校,沈阳110161摘要:为评价大蒜素对动物性病原细菌的抗菌活性,以lxlOScfumL-1的动物源性的致病性大肠杆菌和金黄色葡萄球菌为受试菌, 体外测定大蒜素对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度(MIC和最小杀菌浓度(MBC范围。结果表明:大蒜素对大肠杆菌的 MIC和MBC范围分

2、别为200400mgmL。1和4001600mgmL-1:对金黄色葡萄球菌的MIC和MBC范围分别为12.525mgmL。1和2550mgmL一。证实大蒜素在体外对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有较好的抑菌和杀菌作用。关键词:大蒜素;最小抑菌浓度(MIC;最小杀菌浓度(MBC;大肠杆菌;金黄色葡萄球菌中图分类号:￥852.6文献标识码:A 文章编号: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总称,含有多种营养成分和独特药理保健作用,能预防心血管疾病、降 低血脂、抗衰老、抗癌变等,目前已广泛应用到人类的治疗和保健领域。大蒜素对人体的医药作用研究较为深 入【l-4,而在动物方面相关的研究较少,近年来大蒜素作为一种多功能绿色饲料添加剂,因其作用广泛,效果显 著,无残留,无抗药性,无致癌致畸和致突变作用,以及低成本和刺激食欲等优点,深受养殖户和饲料厂家的青 睐,应用于家禽、家畜和水产养

7、殖业51。饲喂大蒜素能非特异性地提高动物的抗病能力并能减少抗生素的使用, 在生产绿色无公害的动物性食品中发挥着重要的作用,人们对大蒜素的抑菌活性的研究主要集中在对人源病 原微生物的作用.而对动物源性的病原微生物的抗菌活性研究少有报道。从而使大蒜素在动物疾病的预防和治 疗中的应用缺乏理论依据。为了明确大蒜素对动物源性病原菌的抑菌和杀菌作用,并检测大蒜素对不同类型病 原菌的抑菌作用是否一致。本试验采用家禽体内分离的大肠杆菌和家畜外伤感染的金黄色葡萄球菌为受试菌, 研究大蒜素对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌的体外抑菌和杀菌活性.为应用大蒜素预防和治疗动物疾病提供 理论依据。1材料与方法1.1材料8株大肠

8、杆菌(Escherichia coli分离自大肠杆菌感染的家禽;8株金黄色葡萄球菌(StaphylOCOCCIIs artre 分离自外伤感染的患畜。均由畜牧兽医学院实验室自行分离鉴定、保存。大蒜素粉购自山东兖州中草药农药厂。 LB液体培养基:蛋白胨1%,酵母提取物为0.5%,NaCl为l%,去离子水配制,调整pH值为7.0,121高压灭菌 收稿日期:20070109第1期 陈晓月等:大蒜素体外抗茵活性研究 109 备用。液体培养基中加入1.5%的琼脂粉即为固体培养基。1.2菌种的复速和纯化将实验室保存的甘油菌划线接种LB固体培养基,37培养24h,挑取单个菌落,涂片染色镜检,观察细菌 的大小

9、和形态,选取典型菌体进行试验。1.3细菌接种量的确定用LB琼脂培养基将大蒜素倍比稀释为8003.2mgmL-9个浓度,移入平皿中,取大肠杆菌和金黄色葡萄 球菌.用生理盐水以镜检计数方式配成lxl07cfumL-1、lxl06efumL-1、lxl05cfumL-1、lxl04cfuml一4种浓度的 菌悬液,分别接种于含不同药物梯度的LB培养基中。另做不含药物的培养基,接种菌悬液,作为生长菌的空白 对照。于37培养24h观察各菌株生长情况,以未有细菌生长的最小药物浓度为MIC。1.4琼脂稀释法测最低抑菌浓度(MIC用LB琼脂培养基以倍比稀释法将大蒜素配制成1600。3.2mgmL-1的10个浓度

10、的药物梯度,移人平皿,两 种细菌每组随机选取4株,用生理盐水将大肠杆菌和葡萄球菌菌株以镜检计数方式配成lxlcfumL。1的菌悬 液,分别接种于含有不同药物梯度的LB琼脂培养基中;另做不含药物的培养基接种菌悬液,作为生长菌的空 白对照。样品于37培养,36h观察细菌生长情况,测定菌种的MIC,。和MIC帅。参照吴旭彤的试验方法,并稍加 改动6】。1.5琼脂培养基法测定最小杀菌浓度MBC以倍比稀释法将大蒜素稀释为320012.5mgmL-19个浓度,接种浓度为lxl05cfumL-1的菌悬液,另作空白 对照,样品置37培养,放置不同时间观察细菌生长情况。同一菌种测定4株菌的MBC,。和MBC帅,

11、结果取平 均值。每个试验组做4个重复,最后取各组的平均值进行分析。2结果与分析2.1细菌接种量的确定 表1大肠杆菌不同浓度对大蒜素最小抑菌浓度的影响通过对不同的菌株浓度与最小抑菌浓度测定,Table 1Influence of bacteria density to the MIC of Allicin发现药物的MIC与接种菌液的浓度有关,在温度、培 。.最小抑菌浓度MIC/mgmL-l 养时间相同时。药物MIC随着接种菌量的增加而增。 !竺:!兰!堡!兰!堡!堡 大,由表1看出,在相同培养条件下大蒜素的最小抑奕器霁薯:主笔;:,獬 ;器 ;罂 :器 菌浓度随细菌浓度的增加而不断提高,在细菌浓

12、度 大肠杆菌3E.coli 3400200200100范围为lxIOacfumL一1和lxloscfumL一1之间为规则裂譬嚣球E.c菌olil485000402054020520120.5上升,之后MIC的变化不规则,为了获得较好的数 StaphfloCOCC。1值并获得较一致的试验结果,本试验将菌株接种浓.金黄色葡萄球菌2. 100502512-5度确定为 5cfu 1进行抑菌和杀菌试验。 釜I 簧 1l x l O mL-色葡萄球菌3100502512.52.2最小抑菌浓度(MIC的测定Staphylococcus alzrells 3采用培养基倍比稀释法结果测得大蒜素对大肠 s。三盖黧

13、墓翟三410010050125絮菌.鬯墨型、?夏登苎碧翌金黄e葡萄球菌的挈菌作i。磊iiiiii:一 用。大蒜素对大肠杆菌的MICso为200mgmL-1、MICro Table 2诫cof僦。 为400mgmL-1。大蒜素对葡萄球菌的MIC明显小于:五ii:=_i_大肠杆菌的MIC,MIC50为25mgmL,MIC90为 困柙M“面面而瓦面ii25mgmL-1。说明大蒜素对葡萄球菌的体外抑菌效果大肠杆菌Escherichia coli 100-400200400明显优于大肠杆菌。垒童塑墅型堕塑型吐竺型生些竺j签丝王竺25一从表2看出。大蒜素对鸡源的大肠杆菌和家畜源的金黄色葡萄球菌的抑菌作用有

14、较大的差异。对大肠杆菌 的MIC较高,为100400mgmL一1,而对金黄色葡萄球菌的MIC较低为12.525mgmL。原因是大肠杆菌属于 革兰氏阴性菌,而金黄色葡萄球菌为革兰氏阳性菌,两种细菌的细胞壁结构有较大的差异,因此对大蒜素的耐110 沈 阳 农业 大 学 学报 第39卷2。3最小杀菌浓度(MBC的测定结果以倍比稀释法将大蒜素稀释为320012.5mgmL一9个浓度.分别测定大蒜素对两种细菌的最小杀菌浓度,结 果表明(表3。大蒜素对大肠杆菌的杀菌浓度为400 1600mgmL,对葡萄球菌的杀菌浓度范围为2550mg mL-,远远低于对大肠杆菌的杀菌浓度。该结果与抑菌试表3大蒜素的最小杀

15、蓖浓度Table 3mC of Allicin菌种Swmn大蒜素Allicin/mgmE MBC MBC,0MBC 大肠杆菌Escherichia coli 40016008001600金黄色葡萄球菌Staphylococcus fu2reus 25-502550验的结果一致。表明大蒜素对金黄色葡萄球菌具有较强的抑菌和杀菌作用。而对大肠杆菌的抑菌和杀菌作用较 差,只有在较高浓度的情况下,才有一定的抑菌和杀菌效果。两种细菌的细胞壁结构的不同是出现这种差异的 主要原因,此外还有其他一些原因也会影响到大蒜素的抑菌和杀菌效果。3讨论培养温度和培养时间相同时,大蒜素对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的MIC、M

16、BC与接种细菌的浓度、培养 时间相关,试验时应选择适当菌量,本试验在预试验中通过测定不同细菌浓度对大蒜素最小抑菌浓度的影响, 选定受试菌的浓度为lxl05cfumL-1,以期获得准确结果。大蒜素对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有一定抑菌和杀菌作用,其中大蒜素对金黄色葡萄球菌最小抑菌 作用(MIC和最小杀菌作用(MBC分别为12.525mgmL1和2550mgmL-1;对大肠杆菌的MIC和MBC分别为 100400mgmL-1和4001600mgmL-1。因本试验所用的大蒜素为粉剂,其抑菌和杀菌效果不如大蒜素的油剂。 大蒜素因具有无抗耐药性,低残留、低成本、强烈诱食性和调味性等特点广泛用于养殖业17

17、,是一种绿色饲 料添加剂。但在实践中对大蒜素的应用没有一定的针对性,通常采用拌料的方法,剂量也不尽相同。本试验证 实大蒜素具有一定抑菌和杀菌作用,是良好的饲料添加剂,具有广阔应用前景。试验结果表明,在使用大蒜素对 动物疾病进行治疗时,要有针对性,还应注意大蒜素的用量,因不同种类的细菌对大蒜素的敏感性有较大的差 别。金黄色葡萄球菌较为敏感,但大肠杆菌却不敏感,治疗时需要不同的剂量,否则会影响治疗的效果。同时不 同厂家生产的大蒜素因制作工艺的不同也会存在品质上的差异,其杀菌和抑菌作用也会有一些出入。在临床应用大蒜素时,应根据实际情况,选择合适的敏感病原菌,以达到理想疗效。在大蒜产地,可直接给动 物

18、喂饲大蒜,既可达到一定疾病预防效果,又可降低成本。随着对大蒜素抗菌机理研究的不断深入及大蒜素品 质的提高,大蒜素作为绿色药物,必将在动物疾病的预防和治疗中发挥重要作用。参考文献:1】赵志刚,徐小军,庄洁,等.盐酸小檗碱、鱼腥草素钠和大蒜素的体外抗菌活性J】.中国临床药理学杂志,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