蒙脱石承载枯草芽孢杆菌及其抑菌、屏障功能的研究

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1、DissertationSubmittedtoZhejiangGongshangUniversityforMaster’SDegreeofEngineeringTHERESEARCHONMONTMoRILLONITEINTERCALATEDWITHBACILLUSSUBTILISANDITSANTIBACTERIALEFFECTINVITROANDEFFECTONBARRIERFUNVTIONAuthor：DongmeiLiMajor：FoodScienceandEngineeringSuperv

2、isor：ProfessorJianzhongHanDec．2013CollegeofFoodScienceandBiotechnology’ZhejiangGongshangUniversityHangzhou，310035，P．R．China蒙脱石承载枯草芽孢杆菌及其抑菌、屏障功能的研究摘要基于益生菌的微生态制剂，具有无毒、无害、无残留的特点，是近年来发展最快的新型绿色饲料添加剂。枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis，B．subtills)具有抗逆性，虽可100％直达动物肠道，但与肠

3、道细菌的竞争力不强，较难定植。本研究以纳米蒙脱石(MMT)为在载体，制备了蒙脱石一枯草芽孢杆菌(MMT-B．subtilis)复合物，以提高B．subtilis的肠道定植能力。主要试验结果如下：(1)MMT-B．subtiis复合物的制备、表征与制备条件的优化：分别采用激光粒度电位、X射线衍射(X】m)、傅立叶红外光谱(FTIR)对MMT-B．subtilis复合物进行表征，研究其表面带电性、结构以及层间距的变化情况。结果显示，同MMT与B．subtilis的物理混合物相比，MMT-B．subti

4、lis复合物的亏电位由7．95mV下降到5．6lmY；钠基MMT的d001由1．34nlTl增加到1．70DAn；FTIR图谱显示MMT与细菌表面的水分子之间除了形成氢键外，细菌表面氨基、羧基和羟基也参与了承载反应。正交优化试验得出MMT-B．subtilis复合物的最佳反应条件为：蒙脱石的重量为0．15g，反应pH值为6，离子强度为O．000hnol／L，此反应条件下，蒙脱石最大的承载量为5．82×109CFU／g。(2)MMT-B．subtilis对畜禽常见致病微生物的体外抑菌效果：本浙江工商

5、大学硕士学位论文试验采用混菌培养法，以埃希式大肠杆菌(Escherichiacoli，E．coli)、金黄色葡萄球菌(Staphylocusabll℃blS，S．abIFezts)、鸡白痢沙门氏菌(Sahnonellapullorum，S．pullorum)、福氏志贺氏菌(Shigellaflexneri，S．flexneri)为试验菌种。结果表明：不同浓度的MMT-B．subtilis对四种病原菌的拮抗效果各不相同，总体表现为随着MMT-B．subtilis浓度的增加，其对病原菌的抑菌效果也越明

6、显，但是不同的病原菌对MMT-B．subtilis浓度的敏感度各不相同，如在培养24h时，10g／L的MMT-B．subtilis对S．aureus和S．Jlexneri有促进其生长的作用。通过不同抑菌剂的对比试验发现：对于E．cob和S．atlFezts而言，MMT-B．subtilis复合物具有比MMT与B．subtilis的物理混合物以及B．subtilis更强的抑菌活性；但是，MMT-B．subtilis对不同的病原菌的抑制效果各不相同，MMT-B．subtilis对S．pu／／orum的

7、抑菌效果和MMT与B．subtilis的物理混合物以及B．subtilis都无显著差异(尸>O．05)；MMT-B．subtilis对S∥exneri的抑菌效果和MMT与B．subtilis的物理混合物无显著差异(尸>O．05)。(3)MMT-B．subtilis复合物对肠黏膜屏障功能的影响：本试验采用单层Caco．2细胞模型，以细菌易位数量(病原菌感染细胞的数量)和肠绒毛损伤程度(胞外乳酸脱氢酶LDH释放量)做为指标，研究MMT-B．subtilis对肠粘膜的影响。结果表明：最适宜Caco．2细

8、胞生长的MMT-B．subtilis浓度是0．2lng／mL；同MMT与B．subtilis的物理混合物相比，MMT-B．subtilis大大减少了病原菌入侵Caco．2细胞的菌落数，且差异显著(尸