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硒化甘草多糖聯合抗生素對奇異變形桿菌體內外抑菌效果以及抑菌機制研究

2023-07-12 09:31李效振朱曉慶谷新利張夢圓王蒙蒙楊慧瑩劉雨然
飼料研究 2023年10期
關鍵詞:生物膜無菌抗生素

王 燕 李效振 朱曉慶* 谷新利* 張夢圓 王蒙蒙 楊慧瑩 劉雨然

(1.石河子大學動物科技學院,新疆 石河子 832003;2.烏魯木齊海關技術中心,新疆 烏魯木齊 830000)

變形桿菌屬于革蘭陰性菌腸桿菌科,是人畜共患菌。奇異變形桿菌(Proteus mirabilis,PM)在自然界廣泛分布,可通過糞便、飲水等途徑感染人或動物,引起敗血癥、食物中毒、腹瀉、泌尿系統等疾病[1]。近年來,隨著PM耐藥性增加,抗生素防控效果急劇下降。因此,開發新型抗菌劑對降低細菌耐藥率尤為重要。

甘草作為較為常見的中藥,主要分布在我國西北部,其根部是常見用藥部位。甘草提取物包括黃酮類、淀粉、氨基酸、糖類等。甘草多糖(Glycyrrhizapolysaccharide,GUP)是一種從甘草中提取出來的天然多糖,具有抗炎抑菌、抗氧化、免疫調節、抗腫瘤等功能[2]。硒作為人體必需元素,能夠保障機體健康,降低癌癥、甲狀腺、大骨病等疾病風險;還具有抗氧化、抗癌、抗炎抑菌、提高機體免疫力等生物學功能。硒分為無機硒和有機硒。無機硒毒副作用大、生物利用率低;有機硒比無機硒毒副作用小,利用率高,能夠與大分子結合,在生物活性方面產生協同作用[3]。將硒與甘草多糖結合為硒化甘草多糖(selenideGlycyrrhizapolysaccharide,SeGUP),具有抗炎抑菌、免疫調節等作用。研究表明,GUP 對大腸桿菌和肺炎克雷伯菌具有較好的抑制作用[4];SeGUP 對大腸桿菌有抑制作用[5];PM 對氨基糖苷類、青霉素類、喹諾酮類抗生素呈不同程度耐藥[6-8]。本試驗研究SeGUP、GUP 聯合抗生素對PM 體內外抑菌效果及抑菌機制,比較兩者抑菌性效果,旨在開發新型天然植物抑菌劑、臨床抗生素使用以及PM的防治方面提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗動物

昆明級小鼠,240只,雌、雄各半,7~9周齡,體重(20±2)g,由新疆醫科大學醫學實驗動物中心提供,適應性飼養7 d后用于試驗。

1.2 試驗菌株及試驗試劑

奇異變形桿菌(Proteus mirabilis,菌株編號為BNCC107943)購自BeNa Culture Collection;新疆烏拉爾甘草購自石河子市國浩中草藥公司;BHI、營養肉汁瓊脂購自青島高科技工業園海博生物技術有限公司;G-100 葡聚糖購自合肥博美生物科技有限責任公司;抗生素藥敏片(恩諾沙星、環丙沙星(CI)、新霉素硫酸鹽、鏈霉素、慶大霉素、卡那霉素、阿莫西林、氨芐西林)購自杭州微生物試劑有限公司;CI、堿性磷酸酶(AKP)試劑盒、BCA 法蛋白含量測定試劑盒、β-半乳糖苷酶(β-gal)試劑盒、過氧化氫酶(CAT)試劑盒、超氧化物歧化酶(SOD)試劑盒購自上海源葉生物科技有限公司;細菌基因組DNA 提取試劑盒購自天根生化科技(北京)有限公司;亞硒酸鈉購自天津福晨化學試劑廠;透析袋、瓊脂粉購自北京博奧拓科技有限公司。

1.3 試驗儀器

Biotek SynergeyTM2多功能酶標儀(美國伯騰儀器有限公司);DEAE-52 層析柱、Sephadex G-100 層析柱(北京博奧拓達科技有限公司);ZG-280中藥煎藥包裝一體機(吉首市中誠制藥機械廠);冷凍干燥機(北京松源華興科技發展有限公司);高速冷凍離心機(賽默飛世爾科技(中國)有限公司);HVA-85高壓蒸汽滅菌鍋(華粵行儀器有限公司);單道排槍移液器、多道排槍移液器(德國Transferpette公司)。

1.4 試驗活化菌株

在超凈工作臺中將密封的PM試管用磨砂石打開,將無菌液體培養基打入PM試管中,混勻;再蘸取PM菌懸液在固體培養基中劃線,37 ℃恒溫培養16 h;選取大小均一的單菌落,置于液體培養基中,37 ℃恒溫培養18 h,用無菌蒸餾水調整菌液濃度為108CFU/mL。

1.5 測定指標及方法

1.5.1 GUP制備

根據參考文獻[9]的方法,取干燥的新疆烏拉爾甘草1 000 g,工業乙醇浸泡12 h 除去脂質小分子。熱水回流提取3次,加入無水乙醇使終體積分數為80%、靜置8 h,去除上清液,3 000 r/min離心15 min,取濃縮液,冷凍干燥后得到新疆烏拉爾甘草粗多糖。

將粗多糖配制成10 g/L溶液,調溶液pH值為7.0,加三氯乙酸攪拌4 h,加入過氧化氫,50 ℃水浴靜置3 h。將以上處理過的溶液裝入透析袋,蒸餾水透析72 h,放置層析柱除雜,離心除去沉淀,冷凍干燥,即為GUP。

1.5.2 SeGUP制備

稱取500 mg GUP,加入濃硝酸50 mL,攪拌30 min,加入200 mg亞硒酸鈉,水浴8 h,加飽和無水碳酸鈉,調pH值為6.0,3 000 r/min離心15 min,去除沉淀。將以上處理過的溶液裝入透析袋,蒸餾水透析48 h,放置層析柱除雜,冷凍干燥后得即為SeGUP。

1.5.3 體外抑菌試驗

1.5.3.1 藥敏試驗

將SeGUP、GUP 用無菌水調制成濃度分別為100、200、300、400 g/L 的溶液,再將溶液、自制藥敏片進行高壓滅菌。將藥敏紙片均勻放置在無菌玻璃器皿上,吸取20 μL不同濃度的SeGUP、GUP放置在藥敏片上,4 ℃放置4 h,在37 ℃烘箱中烘干。將PM均勻涂布在固體培養基上直至干澀難涂,使用無菌眼科鑷夾將制備好的不同質量濃度SeGUP、GUP 藥敏片以及各抗生素藥敏片均勻放置在固體培養基上,保持間距,37 ℃恒溫培養24 h,觀察抑菌圈,測量抑菌圈直徑,以3 次抑菌圈直徑的平均值為敏感度標準。根據《中藥藥理學標準》,抑菌圈直徑≥20 mm為極度敏感;15 mm≤抑菌圈直徑<19 mm為高度敏感;10 mm≤抑菌圈直徑<14 mm為中度敏感;抑菌圈直徑<10 mm為無抑菌活性。

1.5.3.2 最小抑菌濃度(MIC)測定

參考林震等[10]以及實驗室前期方法稍做改動,使用無菌蒸餾水配制不同濃度的SeGUP、GUP、抗生素溶液,多糖溶液高壓滅菌,準備3 塊96 孔板,吸取100 μL 不同質量濃度的SeGUP、GUP、抗生素溶液分別加入不同板中,加入100 μL 菌懸液,SeGUP、GUP 溶液終質量濃度分別為25、50、75、100、125、150、175、200、225、250 g/L;抗生素溶液終質量濃度分別為320×10-3、160×10-3、 80×10-3、 40×10-3、 20×10-3、 10×10-3、5×10-3g/L;對照組為只含PM的菌懸液。37 ℃恒搖床振蕩培養24 h,與對照組比,孔中無渾濁即為MIC。試驗重復3次。

1.5.3.3 SeGUP、GUP對PM的生長曲線

參考Liu等[11]以及實驗室前期方法適當修改,采用二倍稀釋法,使用無菌蒸餾水分別配制2 MIC、1 MIC、0 MIC SeGUP 和GUP 溶液,高壓滅菌,將PM 菌懸液放置在無菌試管中,加入等量、不同質量濃度的SeGUP、GUP溶液,SeGUP、GUP溶液終質量濃度分別為1 MIC、1/2 MIC、0 MIC。37 ℃恒溫搖床振蕩培養24 h,每隔2 h測定在OD600nm處的吸光度值。以時間為橫坐標,OD600nm值為縱坐標,繪圖。

1.5.3.4 SeGUP、GUP和抗生素組合體外協同試驗

參考Li 等[12]以及實驗室前期方法稍做改動,采用棋盤法測定SeGUP、GUP 聯合抗生素抑菌效果,將50 μL不同濃度的SeGUP、GUP 溶液提前加入2 個不同的96 孔板中,每板中分別加入50 μL不同濃度的抗生素溶液,每孔加入100 μL的PM菌懸液,SeGUP質量濃度分別為20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95 g/L;GUP 質量濃度分別為40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115 g/L;抗生素質量濃度分別為5×10-3、10×10-3、15×10-3、 20×10-3、 25×10-3、 30×10-3、 35×10-3、40×10-3g/L。對照組為只含PM 菌懸液,37 ℃恒溫培養24 h,與對照組比,孔中無渾濁為聯合后抗生素的MIC。

體外協同作用(FICI)=(甲藥聯合時的MIC/甲藥單用時的MIC)+(乙藥聯合時的MIC/乙藥單用時的MIC) (1)

結果判定:FICI≤0.5 為協同;0.5<FICI≤1.0 為相加;1.0<FICI≤2.0為無關;FICI>2.0為拮抗。

1.5.4 體內抑菌預試驗

1.5.4.1 PM菌懸液制備

取大小均一的PM 菌落接種到液體培養基中,37 ℃恒溫振蕩培養18 h,用無菌蒸餾水調整PM 菌液濃度為1×106、5×106、1×107、5×107、1×108、5×108CFU/mL。

1.5.4.2 小鼠80%致死劑量(MLD)

將80只昆明級小鼠隨機分為8組,每組10只,對照組腹腔注射生理鹽水,其他6組腹腔注射不同濃度菌液,0.3 mL/只,觀察7 d。使用10 只小鼠作為驗證組,給予80% MLD菌液,驗證此劑量小鼠死亡率,確定小鼠80%MLD,即為感染量。

1.5.4.3 抗生素最佳預防劑量

將70 只昆明級小鼠隨機分為7 組:2 mg/kg 組、3 mg/kg 組、4 mg/kg 組、5 mg/kg 組、6 mg/kg 組、7 mg/kg組、對照組,每組10只。每組小鼠灌服相應劑量抗生素,對照組灌服生理鹽水,0.3 mL/只,連續14 d。末次灌服完成2 h后腹腔注射80% MLD菌液,觀察7 d。

1.5.5 體內抑菌試驗

90只昆明級小鼠隨機分為SeGUP 高、中、低(150、100、50 mg/kg)劑量組及GUP高、中、低劑量組(150、100、50 mg/kg)和對照組、模型組、抗生素組,每組10 只。模型組小鼠不處理,對照組灌服生理鹽水,抗生素組灌服最佳預防濃度的抗生素溶液,其余各組灌服0.3 mL/只、不同劑量的SeGUP、GUP 溶液,連續14 d。末次灌服完成2 h后,除對照組外,其他組腹腔注射80%MLD的菌液。觀察7 d。

1.5.6 抑菌機制試驗

1.5.6.1 SeGUP、GUP 聯合抗生素對PM AKP、β-gal、DNA、蛋白含量的影響

將相同體積藥物分別加入只裝有PM菌液高壓滅菌的試管中,使濃度分別為MIC SeGUP、MIC GUP、MIC CI、 MIC (SeGUP+CI)、 MIC (GUP+CI)、 1/2 MIC SeGUP、1/2 MIC GUP、1/2 MIC CI、1/2 MIC(SeGUP+CI)、1/2 MIC(GUP+CI),對照組只加入同等體積的無菌蒸餾水(只含PM菌液),37 ℃恒溫振蕩培養12 h,4、12 h 無菌取樣1 mL 于無菌EP 管中,按照AKP、β-gal、DNA、蛋白含量試劑盒使用說明書步驟測量其在OD450nm、OD260nm、OD280nm、OD562nm吸光度值,得出AKP、β-gal、DNA、蛋白含量變化。每個樣品做3 個平行,取平均值。

1.5.6.2 SeGUP、GUP 聯合抗生素對PM 生物膜形成的影響

參考溫燕龍等[13]和Djordjevic等[14]方法稍作改進。分組同1.5.6.1,將SeGUP、GUP、抗生素溶液與PM菌液振蕩混勻,吸取200 μL 的混合液到96 孔板中,37 ℃培養24 h;棄去每孔中的混合液,使用無菌PBS漂洗3次;再取200 μL 結晶紫染液加到每孔中,37 ℃染色1 h,棄去每孔中的染色液,使用無菌PBS 漂洗3 次;再吸取200 μL 的95%乙醇加入每孔中,37 ℃脫色8 h,測定在OD595nm處吸光度值。每個樣品做3個平行,取平均值。

1.5.6.3 SeGUP、GUP 聯合抗生素對PM CAT、SOD 活性的影響

分組以及藥物處理同1.5.6.1,根據CAT、SOD 試劑盒說明書測定在OD240nm、OD450nm處吸光度值,得出CAT、SOD活性變化。每個樣品做3個平行,取平均值。

1.6 數據統計與分析

采用SPSS 21.0 軟件對試驗數據進行單因素方差分析,Duncan's 檢驗法進行多重比較。結果以“平均值±標準誤”表示,P<0.01 表示差異極顯著。采用Graphpad prism 7軟件繪圖。

2 結果與分析

2.1 體外抑菌試驗結果

2.1.1 SeGUP、GUP對PM藥敏的試驗結果(見表1)

表1 SeGUP、GUP對PM藥敏的試驗結果 單位:mm

由表1 可知,300 g/L SeGUP、400 g/L GUP 對PM 達到了極敏效果,同一濃度下SeGUP比GUP抑菌圈大??股厮幟粼囼炛蠧I 的抑菌效果最佳,達到極敏。因此,選用抗生素CI進行體內外抑菌以及抑菌機制試驗。

2.1.2 SeGUP、GUP、CI對PM的MIC結果(見表2)

表2 SeGUP、GUP、CI對PM的MIC結果 單位:g/L

由表2 可知,SeGUP 對PM 的MIC 值為100.00 g/L,GUP 對PM的MIC值為150.00 g/L,CI對PM的MIC值為0.04 g/L。

2.1.3 GUP、SeGUP對PM生長曲線的影響(見圖1、圖2)

圖1 GUP對PM生長曲線的影響

圖2 SeGUP對PM生長曲線的影響

由圖1、圖2 可知,PM 在10 h 之前完成了遲緩期和對數期;在1 MIC GUP、1 MIC SeGUP 的影響下,細菌不增殖;1/2 MIC GUP、1/2 MIC SeGUP 均對細菌表現出抑制作用,PM 的遲緩期和對數期生長特征消失。1/2 MIC SeGUP 對PM 的生長抑制作用停留在0.5 之前,1/2 MIC GUP對PM的生長抑制作用停留在0.6左右。

2.1.4 SeGUP、GUP聯合CI對PM的FICI結果(見表3)

表3 SeGUP、GUP聯合CI對PM的FICI結果單位:g/L

由表3 可知,SeGUP、GUP 聯合CI 使用后MIC 從100.00、150.00 g/L 降低至25.00、50.00 g/L,CI MIC 從0.04 g/L降低到0.01、0.005 g/L。SeGUP聯合CI表現為協同作用,GUP聯合CI表現為相加作用。

2.2 體內抑菌試驗結果

2.2.1 人工感染小鼠80% MLD結果(見表4)

表4 人工感染小鼠80% MLD結果 單位:%

攻毒4 h 后,小鼠開始精神不振,蜷縮抱團在一起,雙眼緊閉;30 h 后小鼠被毛粗糙,飲水飲食減少,尾部被毛凌亂、發黃,部分出現糞便稀薄情況;40 h 后,小鼠毛發凌亂打結,不思飲食飲水,尾部血管開始發青,部分小鼠腹瀉嚴重,小鼠開始出現死亡;3 d后小鼠繼續死亡,部分小鼠尾部嚴重發青,不愿活動,也有部分小鼠開始恢復飲食飲水,逐漸恢復精神狀態;4 d后未死亡小鼠開始恢復精神狀態,開始攀爬,自由飲水飲食。

由表4可知,對照組小鼠攻毒劑量為0,死亡率也為0。驗證組小鼠腹腔注射5×106CFU/mL 菌液,4 d 內小鼠死亡率仍為80%,最終確定小鼠80% MLD 為5×106CFU/mL。

2.2.2 各劑量CI對小鼠死亡率的影響(見表5)

表5 各劑量CI對小鼠死亡率的影響 單位:%

由表5 可知,隨著CI 劑量增加,小鼠死亡率越低,預防效果越好,最佳預防劑量為7 mg/kg。

2.2.3 SeGUP、GUP體內抑菌試驗(見表6)

表6 SeGUP、GUP體內抑菌試驗

由表6 可知,SeGUP 高、中、低劑量組,GUP 高、中劑量組死亡率極顯著低于模型組(P<0.01);GUP低劑量組對小鼠死亡率無影響。同濃度下SeGUP 劑量組死亡率低于GUP劑量組。

2.3 抑菌機制結果

2.3.1 SeGUP、GUP 聯合CI 對PM AKP、β-gal、DNA、蛋白質含量的影響(見表7)

表7 SeGUP、GUP聯合CI對PM AKP、β-gal、DNA、蛋白質含量的影響

以12 h時MIC劑量組與對照組進行組間差異性比較;以12 h 時1/2 MIC 劑量組與對照組進行組間差異性比較。由表7可知,1/2 MIC SeGUP組、MIC SeGUP組PM培養液中AKP、β-gal、蛋白含量極顯著高于對應的1/2 MIC GUP、MIC GUP 組比(P<0.01);1/2 MIC SeGUP 組、MIC SeGUP 組PM 培養液中AKP、β-gal、蛋白含量極顯著低于對應的1/2 MIC CI 組、MIC CI 組(P<0.01);1/2 MIC(SeGUP+CI)組、MIC(SeGUP+CI)組PM培養液中AKP、β-gal、蛋白含量極顯著高于對應的1/2 MIC(GUP+CI)、MIC (GUP+CI) 組(P<0.01)。1/2 MIC SeGUP組、MIC SeGUP組PM菌體內DNA濃度極顯著低于對應的1/2 MIC GUP、MIC GUP 組(P<0.01);MIC CI 組PM 菌體內DNA 濃度極顯著低于MIC SeGUP 組(P<0.01);1/2 MIC (SeGUP+CI) 組、MIC (SeGUP+CI)組PM 菌體內DNA 濃度極顯著低于對應的1/2 MIC(GUP+CI)組、MIC(GUP+CI)組(P<0.01)。

2.3.2 SeGUP、GUP 聯合CI 對PM 生物膜形成的影響(見圖3)

圖3 SeGUP、GUP聯合CI對PM生物膜形成的影響

由圖3 可知,與1/2 MIC GUP、MIC GUP 組比,1/2 MIC SeGUP 組、MIC SeGUP 組PM 生物膜形成極顯著減少(P<0.01);與1/2 MIC SeGUP、MIC SeGUP 組比,1/2 MIC CI 組、MIC CI 組PM 生物膜形成極顯著減少(P<0.01);與1/2 MIC(GUP+CI)組、MIC(GUP+CI)組比,1/2 MIC(SeGUP+CI)組、MIC(SeGUP+CI)組PM生物膜形成極顯著減少(P<0.01)。

2.3.3 SeGUP、GUP 聯合CI 對PM CAT、SOD 活性的影響(見表8)

表8 SeGUP、GUP聯合CI對PM CAT、SOD活性的影響

由表8 可知,1/2 MIC SeGUP 組、MIC SeGUP 組CAT、SOD 活性極顯著低于對應的1/2 MIC GUP 組、MIC GUP 組(P<0.01);1/2 MIC CI、MIC CI 組CAT、SOD 活性極顯著低于對應的1/2 MIC SeGUP 組、MIC SeGUP 組(P<0.01);1/2 MIC (SeGUP+CI) 組、MIC(SeGUP+CI) 組CAT、SOD 活性極顯著低于對應的1/2 MIC(GUP+CI)、MIC(GUP+CI)組(P<0.01)。

3 討論

3.1 SeGUP、GUP對PM體內外抑菌效果的影響

SeGUP、GUP 對大腸桿菌肺炎克雷伯菌均具有較好體外抑菌作用,抑菌圈均為11 mm[4-5]。本試驗中,SeGUP、GUP 對PM 均有較好的體外抑菌效果。隨著濃度增高,抑菌圈擴大;SeGUP MIC 小于GUP MIC,且SeGUP 抑制PM 增殖效果優于GUP。茯苓多糖與恩諾沙星聯合同時降低了多糖與抗生素使用量[15]。山蒼子精油聯合四環素和土霉素表現為協同和相加作用,有效降低抗生素使用量[12]。經過前期試驗篩選出對SeGUP、GUP均極敏的CI 進行研究,發現SeGUP 聯合CI 時表現為協同,GUP表現為相加,表明SeGUP能夠更有效地降低CI使用量,為指導抗生素在生產實踐中的使用、減緩PM抗生素耐藥性以及SeGUP、GUP 在臨床中的應用提供了參考。高艷等[16]在小鼠體內建立多殺性巴氏桿菌模型,使用菪可輪蒲水煎液對小鼠進行預防和治療干預,發現菪可輪蒲水煎液預防作用能夠更有效地降低小鼠死亡率。探索PM 對小鼠死亡率劑量的影響,在體內抑菌試驗之前,先進行預試驗能夠大大提高本試驗的成功率;隨著SeGUP、GUP 劑量增加,有效降低了小鼠死亡率;同等劑量的SeGUP 預防效果優于GUP。結合體外抑菌試驗,發現SeGUP、GUP 體內外均有抑菌效果,這為甘草以及多糖類在畜牧業生產實踐中的應用提供了參考,增加了SeGUP、GUP作為抗菌劑的可行性。

3.2 SeGUP、GUP、CI 以及多糖聯合CI 對PM 膜結構的影響

AKP 是存在于細胞壁與細胞膜之間的物質,當胞外AKP 活性升高,說明細胞壁受到損傷。因此,AKP 活性常用于指示細胞壁通透性。β-gal是胞內酶,可分解胞內乳糖,除細胞膜受損外,β-gal 不會從胞內泄漏到胞外,細胞質內容物外漏是細胞膜受損的典型特征[17]。菌體內DNA濃度、胞外蛋白濃度反映細菌細胞膜完整性。本試驗中,SeGUP、GUP 對細菌細胞壁、細胞膜均具有破壞作用,SeGUP 對細菌的破壞能力強于GUP;當SeGUP、GUP聯合CI時,加大了對細菌細胞壁、細胞膜的破壞程度,增強了抗生素的殺菌效果。槲皮素能夠破壞大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的細胞壁和細胞膜,使胞外AKP、β-gal以及可溶性蛋白顯著升高;槲皮素作為飼料添加劑具有代替抗生素的潛力[18],與本試驗結果一致。生物膜可分泌胞外多糖、蛋白質、脂質等物質,組成胞外聚合物(EPS),通過EPS 包圍細菌,生物膜之間相互附著,難以去除生物膜成為細菌耐藥性原因之一。山蒼子精油聯合四環素和土霉素能夠有效去除副溶血鏈球菌生物膜,減少了去除生物膜所需抗生素用量以及副溶血鏈球菌的耐藥性[12]。SeGUP 聯合CI比GUP聯合CI更能夠抑制PM生物膜形成,呈劑量依賴趨勢,有效降低CI的使用量。

3.3 SeGUP、GUP、CI 以及多糖聯合CI 對PM 抗氧化酶活性的影響

SOD、CAT 是細菌免受氧自由基侵害的酶;SOD 通過催化超氧陰離子發生歧化作用生成H2O2、O2,CAT 則促進H2O2分解,二者發揮協同作用可以保護細菌免受氧自由基的損害。當細菌處于不利環境時,機體受到氧自由基損害,細菌抗氧化系統被激活,通過消除活性氧以及減輕脂質過氧化損傷,維持細菌自身氧化-抗氧化系統動態平衡,達到生存目的[19-20]??股貙е录毦a生過量的活性氧,成為介導細菌死亡的機制之一。SeGUP、GUP、CI能夠破壞PM機體氧化-抗氧化動態平衡,導致菌體處于氧化應激狀態,破壞PM脂質、大分子物質、抑制PM 生長。本試驗中,4 h 時,SeGUP、GUP、CI 引起PM強烈氧化應激反應,SeGUP聯合CI比GUP聯合CI引起PM氧化應激反應更強烈,CAT、SOD活性更高;12 h時,各劑量組有效破壞PM 抗氧化酶系統,降低SOD、CAT 活性, 其中1/2 MIC (SeGUP+CI) 組、 MIC(SeGUP+CI)組CAT、SOD活性最低,說明SeGUP聯合CI 對PM 抗氧化酶抑制程度最強,導致活性氧的產生速度遠大于分解速度,有效降低CI的使用量、達到抑菌效果。水稻提取物對銅綠假單胞菌的抑菌機理表明,水稻提取物后期可抑制CAT、SOD 活性,導致過量有毒的自由基與菌體反應,造成菌體死亡[19],與本試驗一致。Fe3+可以降低慶大霉素在大腸桿菌中的濃度,減少大腸桿菌的氧化應激[20],與本試驗結果相反。

4 結論

體內外抑菌、抑菌機制試驗表明,SeGUP、GUP 均有較好的體內外抑菌效果。SeGUP、GUP 能夠破壞PM膜結構、降低PM抗氧化酶活性,有效降低CI的使用量。SeGUP體內外抑菌、抑制PM機制效果均優于GUP。

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