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肉桂醛、辛酸和β-二羥基苯酸對鯰魚病原體的抗菌活性

出處:水生動物健康評估 作者: 水產養殖網 2019-04-07 22:41:00

夏洪麗

今天與大家分享一篇來自Aquaculture的文章:肉桂醛、辛酸和β-二羥基苯酸對鯰魚病原體的抗菌活性,文章引用信息如下:
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疾病爆發是鯰魚產業的主要限制因素,據報道,鯰魚每年的總損失通常占總產量的15%~20%,造成這些損失的主要有愛德華氏菌,柱狀黃桿菌,嗜水氣單胞菌。這些病原體能夠分別導致鯰魚腸內敗血癥(esc)、柱狀病和運動性氣單胞菌敗血癥(mas)。研究表明,植物源性抗菌化合物(Plant-derived antimicrobial compounds,PDA)作為一種天然藥物,已被用于對抗多種病原體。有證據表明,PDA及其提取物在不促進獲得抗性的情況下,能有效地殺死細菌。

本研究主要通過最低抑菌濃度實驗、抑菌圈的測定、掃描電鏡和透射電子顯微鏡觀察、攻毒實驗等分析了肉桂醛(TC)、辛酸(CA)和β-間苯二酚酸(BA)對愛德華氏菌,柱狀黃桿菌,嗜水氣單胞菌的抗菌作用。研究了添加TC對鯰魚腸道形態和杯狀細胞的影響,此外,還評價了TC對鯰魚抗黃疸桿菌感染的保護作用。主要實驗結果如下:

最低抑菌濃度實驗
最低抑菌濃度實驗顯示,肉桂醛(TC)在20μg/ml、40μg/ml和80μg/ml濃
度下,愛德華氏菌,柱狀黃桿菌,嗜水氣單胞菌的生長完全被抑制。辛酸(CA)和β-間苯二酚酸(BA)的最低抑菌濃度可見下表。以上結果表明,肉桂醛的抗菌效果明顯高于辛酸(CA)和β-間苯二酚酸(BA)。
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肉桂醛(TC)對愛德華氏菌(A)、柱狀黃桿菌(B)和嗜水氣單胞菌(C)的抑菌效果如下圖示。D、E、F表示氟苯尼考對以上三種菌的抑制效果。說明,肉桂醛(TC)對鯰魚三種病原菌的抑制效果明顯強于氟苯尼考。
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2.  掃描電鏡實驗
亞抑菌濃度肉桂醛(TC)處理3株待測菌株后,通過對處理組和對照組進行掃描電鏡分析發現,未經處理的3株菌,均呈現正常的菌形態,且表面光滑,如下圖A、D、G所示。肉桂醛(TC)處理過的愛德華氏菌呈畸形、細胞壁受損,細胞破碎,如下圖B、C所示;處理后的柱狀黃桿菌呈現出細胞壁溶解、胞內含物滲出、細菌形態的多形性以及許多外膜囊泡的膨脹和破裂,如下圖E和F示;處理后的嗜水氣單胞菌出現起皺、螺旋、伸長和腫脹,且許多受損的細菌聚集成團,如H和I所示。
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3.   抗菌劑對鯰魚腸道和杯狀細胞的影響
實驗表明,飼料中添加不同濃度的肉桂醛(TC)投喂鯰魚后,其各段腸
道均顯示正常狀態,無潰瘍、壞死和炎癥等;而標準劑量的氟苯尼考導致鯰魚血管充血、擴張和炎癥細胞的浸潤增加。添加肉桂醛(TC)后,鯰魚腸道的杯狀細胞數量增加,尤其是10 mg/kg添加量的效果最明顯,而氟苯尼考投喂減少了空泡形成和杯狀細胞的數量。結合以往的研究,杯狀細胞的增加,有利于腸道表面粘液的合成和分泌,說明肉桂醛對腸道健康是有益的。
4.    柱狀黃桿菌感染實驗
柱狀黃桿菌感染后, 15mg/kg、20 mg/kg肉桂醛(TC)和氟苯尼考處理過
的鯰魚存活率分別為49.12%、65.52%和62.96%,明顯高于對照組(11.11%);而添加5 mg/kg肉桂醛的飼料投喂的鯰魚存活率(27.59%)與對照組無顯著差異。
添加20 mg/kg肉桂醛(TC)和氟苯尼考飲食喂養的鯰魚脾臟和前腎的平均細菌負荷明顯低于正常飲食喂養的魚類,如下圖示。然而,以5 mg/kg和15 mg/kg劑量肉桂醛(TC)喂養的鯰魚平均細菌濃度與正常飲食喂養的魚肉沒有顯著差異。
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結論:以上研究表明,20μg/ml、40μg/ml和80μg/ml的肉桂醛(TC)對愛德華氏菌、柱狀芽孢桿菌和嗜水線桿菌的生長有明顯的抑制作用,掃描電鏡和透射電鏡觀察表明,肉桂醛(TC)會導致以上3株菌的細胞壁溶解,滲漏,外膜破裂,在柱狀黃桿菌感染時,能明顯提高鯰魚存活率,降低內臟中的細菌載量。此外,肉桂醛(TC)處理的鯰魚的杯狀細胞數量有所增加。

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