唾液乳杆菌发酵黄芩液的制备及其对鸡毒支原体感染的疗效观察

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鸡毒支原体病是由鸡毒支原体(Mycoplasma gallisepticum,MG)感染引起的一种禽类慢性呼吸道疾病。该病在临床上感染率高,死亡率低,主要以影响生产性能为主,如肉鸡饲料利用率降低,产蛋鸡产蛋率下降等,对家禽养殖行业造成了不可估量的经济损失。在临床上使用抗生素治疗容易产生耐药性,疫苗的预防效果也不乐观。一些研究者发现中药对MG感染有很好的抑制作用。实验室前期的研究也证实了中药黄芩对鸡毒支原体病的治疗效果。黄芩苷为黄芩的主要有效成分,该成分为复原型前体药物,口服后先经过肠道菌群酶(β-葡萄糖醛酸酶)的作用水解为苷元黄芩素,黄芩素可在体内通过UDP-葡萄糖醛酸转移酶快速还原为黄芩苷,故黄芩苷的口服吸收较少。黄芩发酵剂则是通过微生物与黄芩在发酵过程中产生β-葡萄糖醛酸酶,在该生物酶的作用下,使黄芩药材中大部分黄芩苷在体外提前转化为黄芩素,药物疏水性和脂溶性增加,进入体内后可迅速转化为黄芩苷到达靶器官。本次试验的研究目的是通过微生物发酵法,提高黄芩口服后在血液中的浓度,为黄芩在鸡毒支原体病的临床治疗应用提供一种新方法。本研究首先在3种常用于中药发酵的菌种中(枯草芽孢杆菌、唾液乳杆菌、酵母菌)筛选出一株能产生β-葡萄糖醛酸酶的菌株。将筛选出的菌株根据影响发酵效果的不同条件进行工艺优化,以提高发酵剂中黄芩素的含量。通过药代动力学试验验证黄芩发酵剂口服后在体内的代谢变化。通过人工复制MG感染病理模型验证黄芩发酵剂的治疗效果。具体内容如下:(1)用平板计数法完成各菌种的活菌率检测,此方法依据《食品卫生微生物学检验菌落总数测定》的规定,从实验室保存的3种发酵菌种中进行筛选,再从各菌属中选择4株活菌率较高的菌种。使用以上菌种进行平板显色试验,筛选出一种能产生β-葡萄糖醛酸酶的菌株,由发酵实验复筛,通过HPLC法检测各发酵液中黄芩素含量来验证发酵效果。结果显示,唾液乳杆菌产酶活性较高,L30的活菌率最高为3.1×10~8 CFU/m L,显色直径最大为22.8 mm,经过发酵试验验证后黄芩素含量最高为4.63%。因此选用唾液乳杆菌L30作为发酵菌种。(2)微生物在不同环境条件下,生长繁殖性能和产酶活力不同,本试验通过五种不同条件的变化,每种条件设置5个水平进行单因素试验。先固定初始条件为:中药浓度:1.0 g/m L,发酵温度:37℃,接菌量:5%,摇床转速:160 rpm,发酵时间:5 d。以黄芩素含量作为评价指标依次进行优化,最佳发酵条件为中药浓度:1.5 g/m L,发酵温度:38℃,接菌量:4%,摇床转速为:180 rpm,发酵时间:3 d。(3)将90只7日龄雏鸡分为A、B、C三组,A组为未发酵黄芩给药组,B组为发酵黄芩给药组,C组为空白基质组。在给药后不同间隔时间点采集血浆样本,通过HPLC法检测鸡血浆中黄芩苷浓度,通过Win Nonlin药动学软件处理数据。结果表明,B组的峰浓度(Cmax)、药时曲线下面积(AUC)数值均高于A组,峰时间(Tmax)比A组提前了0.25 h。(4)采用人工感染MG鸡进行治疗试验,验证该发酵剂的治疗效果,共分为A、B、C、D四个组,A组为空白对照组,B组为MG感染组,C组为未发酵黄芩组,D组为发酵黄芩组,给药后在1、3、5 d检测血清炎症因子IL-1β、TNF-α的表达量,肺脏IL-1β、TNF-α的m RNA表达量及MG定植量。结果显示,D组血清炎症因子IL-1β、TNF-α的表达量,肺脏IL-1β、TNF-α的m RNA表达量和MG定植量均低于C组。综上所述,本研究发现了一种能产生β-葡萄糖醛酸酶的菌种,即唾液乳杆菌。黄芩经过唾液乳杆菌发酵后,可增加黄芩素含量,提高鸡体内的血药浓度,并且可以有效增强对抗MG感染的作用,并为鸡毒支原体病的治疗提供了一种新方法。
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