复合低聚糖对奶牛主要肠道菌体外生长的影响

1 材料

1.1 药物

异麦芽低聚糖、低聚果糖等低聚糖购自广东溢多利生物科技股份有限公司。

1.2 菌种

双歧杆菌、乳酸杆菌和大肠杆菌由中国兽医药品监察所提供。

1.3 培养基

BS培养基、LBS培养基、BL肉汤培养基、MRS液体培养基、营养肉汤培养基和营养肉汁琼脂培养基均自制。

2 方法

2.1 复合低聚糖的制备

将异麦芽低聚糖、低聚果糖按一定比例进行混合，均匀搅拌。

2.2 低聚糖培养基的制备

将复合低聚糖分别按1%、3%、5%加入BL肉汤、MRS液体培养液和营养肉汤培养基中，制备成浓度分别为1%、3%、5%的BL肉汤、MRS液体和营养肉汤复合低聚糖培养基，同时配制不含复合低聚糖的BL肉汤、MRS液体和营养肉汤培养基作为正常对照组。将不同浓度的BL肉汤、MRS液体和营养肉汤复合低聚糖培养基及不含复合低聚糖的BL肉汤、MRS液体和营养肉汤培养基的pH值分别调至7.22、6.25和6.83，以5 mL/管分装。

2.3 菌液的制备

将双歧杆菌、乳酸杆菌经复活后，各取一定的纯菌液分别接种于5 mL的BL肉汤和5mL的MRS液体培养基中。37 ℃，48 h厌氧培养后，用无菌生理盐水水洗3 次（2 500 r/min×5 min）。用麦氏比浊管调整菌液浓度为6×108CFU/mL，经纯菌检查证实为无污染的纯细菌悬液。将大肠杆菌复活后，取一定的纯菌液接种于5 mL营养肉汤培养基中，37 ℃摇床，18 h培养后，经纯菌检查证实为无污染的纯细菌悬液。

2.4 培养计数

取含不同浓度的BL肉汤、MRS液体和营养肉汤复合低聚糖培养基各1 支作为试验组，其中1%、3%、5%的BL肉汤复合低聚糖培养基标示为1、2、3，1%、3%、5%的MRS液体复合低聚糖培养基标示为4、5、6，1%、3%、5%的营养肉汤复合低聚糖培养基标示为7、8、9；取不含复合低聚糖的BL肉汤、MRS液体和营养肉汤培养基管各1 支作为对照组，标示为A、B、C。将上述各管分别加入制备好的双歧杆菌、乳酸杆菌和大肠杆菌悬液0.1 mL，37 ℃培养24 h，每隔2 h取出，在620 nm下侧定吸光值。

3 结果与分析

从表1可以看出，双歧杆菌、乳酸杆菌和大肠杆菌在各自的培养基中，随着时间的增长，数量都增加，在0～6 h生长较慢，6～16 h生长较快，增加幅度较大，16～24 h生长较平稳。双歧杆菌在不同浓度的复合低聚糖培养基中都得到大量繁殖，生长速度及生长数量与不含复合低聚糖的培养基相比更大，但3%、5%的复合低聚糖培养基基本相同，比1%的复合低聚糖培养基快而多；乳酸杆菌在不同浓度的复合低聚糖培养基中也都得到大量繁殖，生长速度及生长数量与不含复合低聚糖的培养基相比更大，但3%、5%的复合低聚糖培养基基本相同，比1%的复合低聚糖培养基快而多；而大肠杆菌在不含复合低聚糖的培养基中生长快，数量多，而在不同浓度的复合低聚糖培养基中生长速度缓慢，生长数量虽然增多，但幅度不大。

表1 双歧杆菌、乳酸杆菌和大肠杆菌在不同浓度的复合低聚糖的生长的情况 （OD值）

4 讨论

双歧杆菌和乳酸杆菌是奶牛体内最多、最常见的生理性有益菌，发挥营养物质吸收利用、生物屏障、免疫调节和免疫增强、维持肠道微生态平衡等多种生理效应。它们的生长繁殖对营养要求较高，对环境条件要求严格。只有同时满足上述2 个条件，才能大量生长繁殖。异麦芽低聚糖又称分枝低聚糖，是指葡萄糖之间至少有一个以α-1-6糖苷键结合而成的，单糖数在2～5 个不等的一类低聚糖。低聚果糖是由蔗糖和1～3 个果糖通过β-2-1键与蔗糖中的果糖基结合而成的蔗果三糖、蔗果四糖和蔗果五糖及其混合物，异麦芽低聚糖和低聚果糖均为乳酸杆菌和双歧杆菌的增殖因子，属功能性低聚糖，可选择性增殖乳酸杆菌和双歧杆菌。这些功能性低聚糖被双歧杆菌代谢后会产生醋酸及乳酸，使肠道呈酸性，抑制有害菌的增殖，促进肠道的蠕动。本试验在适宜的环境条件下，在培养基中添加了不同浓度的复合低聚糖，增加了双歧杆菌和乳酸杆菌生长需要的营养，使之大量繁殖，抑制大肠杆菌的生长繁殖。

本文结果显示，复合低聚糖对双歧杆菌、乳酸杆菌和大肠杆菌的作用呈现非常明显的浓度效应现象，但并不是越多越好，3%、5%浓度的复合低聚糖的效果基本相同，考虑到成本问题，浓度为3%的复合低聚糖较为合适。