用于水产养殖的商业芽孢杆菌益生菌的安全性评价

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疾病是水产养殖所面临的重要制约因素,对其进行预防和控制是近期研究的重点。一些资源和措施已被用于预防水产养殖中的疾病。益生菌是有益的天然衍生物,在水产养殖中具有多种益处。目前,在水产养殖业中使用了几种商业益生菌,其中含有一种或多种活微生物。芽孢杆菌属是水产养殖业中使用最广泛的益生菌之一,它们被认为是独特的,并被发现是某些鱼类肠道微生物群的天然成员。有益微生物的安全性至关重要,因为有研究发现其中一些微生物具有可能转移给宿主的特征。已有多项研究调查和证明了芽孢杆菌属物种的益生菌特性,被认为是人类和动物中使用最广泛的商业益生菌之一。在水产养殖中,体外和体内研究也提供了关于芽孢杆菌在添加到养殖水体或饲料中对养殖生物有效的验证。然而,关于抗生素耐药性以及有益微生物中毒力和抗生素耐药基因(ARGs)流行的问题目前正在上升。抗生素耐药性问题已成为中国公众关注的问题,因为在全国各地,包括沉积物、水面、土壤等发现了多种抗生素耐药基因(ARGs)。本研究以水产养殖中使用的芽孢杆菌类商业益生菌为研究对象,对其毒力和耐药基因的流行、溶血活性、组胺产生、DNase活性和抗生素的敏感性方面进行了安全性评估。1.本研究购买了32种用于水产养殖的基于芽孢杆菌的商业益生菌制剂,将样品溶解在无菌磷酸盐缓冲液(PBS)中,混匀,然后接种到LB琼脂板上。随机挑取不同的细菌菌落并在LB液体培养基中培养12 h。进行重新划线以确保从单一物种中分离出纯菌株。从形态学和生化测试对分离的细菌进行表征,并通过16S r RNA基因序列分析进行鉴定。结果表明,一些商业益生菌不含或含有少于标签上标明的微生物。在其他一些中,当铺在琼脂板上时没有观察到细菌生长。一些样本也没有任何已知的芽孢杆菌物种,而是一些含有被认为是致病的细菌。2.经过分离鉴定,筛选出芽孢杆菌的毒力基因(nhe A、nhe B、nhe C、hbl A、hbl C、hbl D、cyt K、ent FM)和一个催吐基因(ces),以及对某些抗生素的耐药性。大多数分离株不具备任何评估的毒力基因。尽管如此,有三株分离株携带nhe A、nhe B、nhe C和ent FM肠毒素基因,有两株分离株具有hbl A、hbl C、hbl D、cyt K基因。所有分离株均无ces催吐基因。19种抗生素用于抗生素敏感性测试。抗生素耐药性评估显示,大多数分离株对β-内酰胺类抗生素耐药,包括青霉素、氨苄西林、头孢呋辛、头孢曲松和链霉素。此外,结果显示70%以上的菌株对环丙沙星、氯霉素、妥布霉素、万古霉素、阿米卡星、头孢曲松、庆大霉素、强力霉素、卡那霉素、苯唑西林、头孢呋辛、米诺环素、苯唑西林敏感。3.此外,在所有芽孢杆菌中对编码耐药性蛋白的基因进行筛选(tet M、tet K、tet L、cat、van A、van C aac(6′)-Ie-aph(2″)-la.、ant(4′)-Ia(adenylyltransferase,Bcr R,mec A,bla,erm B,vat C)。PCR筛选报告了分离株中ARGs的存在,包括tet K、tet L、van A、van C、ant(4’)-Ia(腺苷酸转移酶)、erm B和vat C。表型和基因组之间的关系描述了一些分离株可能表现出沉默抗性,这也可能是获得性抗性。4.对其他安全性参数也进行了研究,包括溶血试验、DNA酶试验和hdc基因筛选。只有1株分离株(CMPF 4蜡状芽孢杆菌)表现出β-溶血活性;所有分离株均不表达组氨酸脱羧酶(hdc)基因;12株分离株的DNase测试结果呈阳性。由于益生菌通常被视为有益微生物并被归类为有益微生物,正如它们的名称所描述的那样,它们需要最佳的安全性,以确保它们实现其目标。本研究中,观察到一些市售的商业益生菌的安全性是值得怀疑的,即使从益生菌种类的鉴定来看也是如此。基于毒力和耐药性因素,本研究中购买的13种商业益生菌存在安全问题。此外,一些商业制剂被标签上未说明的非益生菌微生物污染。商业益生菌的生产商和制造商必须妥善处理这些错误,以确保市场上有安全的商业益生菌可供养鱼者为其业务购买。
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