外界因素对仔猪腹泻大肠杆菌生长的影响

谈福利 方光远 张萍 张智敏 陈俊红 蒋加进

摘  要：为了更好地预防和控制仔猪腹泻大肠杆菌病，通过更有效的措施杀灭仔猪腹泻大肠杆菌，本试验通过采用不同的物理因素（温度、pH、渗透压和培养时间）、化学因素（乙醇、甲醛、新洁尔灭和复合碘）和抗生素（链霉素、庆大霉素、头孢曲松和头孢噻呋），对仔猪腹泻大肠杆菌进行生长影响试验。通过获得不同外界因素对仔猪腹泻大肠杆菌生长影响的试验数据，分析各种外界因素对仔猪腹泻大肠杆菌生长的影响，为有效控制仔猪腹泻大肠杆菌病提供理论依据。

关键词：仔猪腹泻大肠杆菌；外界因素；生长

仔猪腹泻大肠杆菌病是由致病性大肠杆菌引起仔猪发生腹泻的一种急性肠道传染病，常见的有仔猪黄痢、仔猪白痢和断奶仔猪水肿病[1]。该病在我国许多地区的猪场都有发生，是危害仔猪的重要传染病之一[2]。据资料统计，我国仔猪死亡率在15％～25％，0～2周龄仔猪的死亡率为26％，2～4周龄仔猪的死亡率为16％，因断奶引发腹泻而导致的死亡数占总死亡数的49％，主要是由大肠杆菌导致的[3]。大肠杆菌为革兰阴性无芽孢的直杆菌，大小        0.4-0.7 μm×2-3 μm，两端钝圆，散在或成对 [4]。

为了更好地预防和控制仔猪腹泻大肠杆菌病，通过更有效的措施杀灭仔猪腹泻大肠杆菌，本试验分别将仔猪腹泻大肠杆菌在不同物理因素、化学因素、抗生素条件下进行培养，通过生长情况对仔猪腹泻大肠杆菌的生长特性进行研究，了解该菌的抵抗力。

1  材料与方法

1.1 材料

1.1.1 细菌菌种

大肠杆菌分离自南京某猪场20日龄腹泻仔猪的粪便，冻干保存。取冻干菌种接种到SS琼脂平板上进行培养，挑取典型菌落接种到5 mL无菌营养肉汤中，置于37 ℃恒温培养箱中培养24 h后待检测。

1.1.2 培养基

SS琼脂培养基、营养肉汤由本校兽医微生物实验室自行配制。

1.1.3 试剂

浓盐酸、3％新洁尔灭、40％甲醛、无水乙醇、复合碘（含碘1％）、链霉素、庆大霉素、头孢曲松、头孢噻呋、氯化钠等试剂。

1.2 方法

1.2.1 物理因素对仔猪腹泻大肠杆菌生长的影响

取5支装有5 mL灭菌营养肉汤的试管，编号1～5，分别接种10 μL仔猪腹泻大肠杆菌菌液。然后分别放于温度为33 ℃、35 ℃、37 ℃、39 ℃、41 ℃的恒温培养箱内培养24 h后取出，用分光光度计检测上述各试管的透光率并记录。其他物理因素如pH、滲透压和培养时间操作方法与上述温度操作相同。

1.2.2 化学因素对仔猪腹泻大肠杆菌生长的影响

取7支100 mL的无菌的三角烧瓶，编号1～7。用灭菌营养肉汤在三角烧瓶中依次配制成乙醇浓度为0.001％、0.01％、0.1％、1％、5％、10％、50％的营养肉汤。然后分别移取三角烧瓶中5 mL溶液至7支无菌试管中并编号1～7，分别接种10 μL仔猪腹泻大肠杆菌菌液，然后将7支试管放于37 ℃恒温培养箱中培养24 h后取出，用分光光度计分别检测上述各试管的透光率并记录。其他化学因素如甲醛、新洁尔灭和复合碘操作与上述乙醇操作相同。

1.2.3 抗生素对仔猪腹泻大肠杆菌生长的影响

取5支100 mL的洁净灭菌的三角烧瓶，编号1～5。用灭菌营养肉汤在三角烧瓶中依次配制成链霉素浓度为0.1 μg/mL、1 μg/mL、10 μg/mL、                                   100 μg/mL、1 000 μg/mL。分别移取三角烧瓶中5 mL溶液至7支无菌试管中并编号1～5，并各接种10 μL仔猪腹泻大肠杆菌菌液，然后将5支试管放于37 ℃恒温培养箱中培养24 h后取出，用分光光度计检测各试管的透光率并记录。其他抗生素如庆大霉素、头孢曲松和头孢噻呋操作与上述链霉素操作相同。

2  结果与分析

2.1 物理因素对仔猪腹泻大肠杆菌生长的影响

2.1.1 温度对仔猪腹泻大肠杆菌生长的影响

通过表1可以看出，在不同温度下，透光率各不相同，33～37 ℃透光率不断下降，表明试管内大肠杆菌大量生长繁殖，即33～37 ℃利于大肠杆菌的生长；37～41 ℃时，透光率上升，表明大肠杆菌数量减少，即温度太高不利于大肠杆菌的生长。

2.1.2 pH对仔猪腹泻大肠杆菌生长的影响

通过表2可以看出，pH 4～5以及pH 9～10时试管的透光率接近于100％，说明仔猪腹泻大肠杆菌在强酸、强碱条件下生长繁殖差，对强酸、强碱敏感；pH 5～7时，透光率越来越低，说明该菌生长繁殖变旺盛，试管内大肠杆菌数量变多；pH 7～9时，透光率越来越高，说明仔猪腹泻大肠杆菌生长繁殖能力变弱。

2.1.3 渗透压对仔猪腹泻大肠杆菌生长的影响

通过表3可以看出，渗透压越高，透光率越高，即细菌数量越少；渗透压越低，透光率越低，即细菌繁殖数量越大。

2.1.4 培养时间对仔猪腹泻大肠杆菌生长的影响

通过表4可以看出，随着培养时间的增加，透光率越来越低，且3～6 h变化明显，说明细菌生长繁殖数量越来越多。6～24 h变化不明显。

2.2 化学因素对仔猪腹泻大肠杆菌生长的影响

2.2.1 乙醇对仔猪腹泻大肠杆菌生长的影响

通过表5可以看出，乙醇浓度为5％～50％时，变化不明显且透光率接近100％，即不利于大肠杆菌生长；浓度为1％～5％时透光率变化剧烈；浓度为0.001％～1％时透光率变化不明显。

2.2.2 甲醛对仔猪腹泻大肠杆菌生长的影响

通过表6可以看出，甲醛浓度为0.01％～1％时，透光率变化不明显且较高，即不利于仔猪腹泻大肠杆菌的生长；浓度为0.001％～0.01％时透光率变化趋势较大；浓度为0.000 1％～0.001％时，透光率变化不明显，且透光率较低，即大肠杆菌生长旺盛。

2.2.3 新洁尔灭对仔猪腹泻大肠杆菌生长的影响

通过表7可以看出，随着新洁尔灭浓度逐步升高，透光率也逐步升高，即仔猪腹泻大肠杆菌生长繁殖数量越来越少。

2.2.4 复合碘对仔猪腹泻大肠杆菌生长的影响

通过表8可以看出，复合碘浓度为0.1％～0.5％时，透光率较高，且变化不明显，即仔猪腹泻大肠杆菌生长较差；浓度为0.01％～0.1％时，透光率变化明显，变化趋势大；浓度为0.001％～0.01％时，透光率变化不明显，且透光率较低，说明大肠杆菌生长旺盛。

2.3 抗生素对仔猪腹泻大肠杆菌生长的影响

2.3.1 链霉素对仔猪腹泻大肠杆菌生长的影响

通过表9可以看出，随着链霉素浓度的升高，透光率升高，即大肠杆菌生长繁殖能力变差。

2.3.2 庆大霉素对仔猪腹泻大肠杆菌生长的影响

通过表10可以看出，庆大霉素浓度在10～1 000 μg/mL时，透光率变化不大， 接近100％；浓度为1～10 μg/mL时，透光率变化趋势大；浓度为0.1～1 μg/mL时，透光率变化不大，且透光率较低。

2.3.3 头孢曲松对仔猪腹泻大肠杆菌生长的影响

通过表11可以看出，头孢曲松浓度在30～3 000 μg/mL时，透光率变化不大，接近100％，说明该浓度的抗生素对大肠杆菌生长有抑制作用；浓度为3～30 μg/mL时，透光率变化趋势大；浓度为0.3～3 μg/mL时，透光率变化不大，且透光率较低。

2.3.4 头孢噻呋对仔猪腹泻大肠杆菌生长的影响

通过表12可以看出，总体上随着头孢噻呋浓度的升高，透光率升高，即大肠杆菌生长繁殖数量变少。试验结果表明，头孢噻呋的浓度为30～3 000 μg/mL时能对大肠杆菌的生长繁殖形成有效抑制，浓度为0.3～3 μg/mL时也对大肠杆菌的繁殖起到一定的抑制作用。

3  讨论

3.1 物理因素

本试验结果表明，仔猪腹泻大肠杆菌在37 ℃左右生长最旺盛，温度过高、过低都不利于生长。在pH为7时生长最旺盛，其他酸碱度下大肠杆菌的生长繁殖能力都变弱，强酸、强碱条件下不能生长。黄飞羽[5]等发现pH对肠杆菌科的肺炎克雷伯菌的生长影响较大，且pH为7.2时细菌生长繁殖最旺盛。我们的试验结果与黄飞羽等的研究结果一致。王立超[6]等通过研究温度、光照和pH对光合细菌生长的影响发现，光合细菌生长的最适pH为7.0，这与我们的试验结果也相符。本试验结果表明，随着渗透压增高，仔猪腹泻大肠杆菌生长繁殖也呈明显的下降趋势；培养时间越长，大肠杆菌繁殖越多，0～6 h時繁殖速度较快，6 h后生长繁殖趋势降低。因此防控仔猪腹泻大肠杆菌病时，可采用高温、强酸、强碱杀灭环境中的致病性仔猪腹泻大肠杆菌。

3.2 化学因素

本试验结果表明，乙醇浓度介于5％～50％时能有效抑制仔猪腹泻大肠杆菌的生长，浓度低于1％时仅能轻微抑制大肠杆菌的生长繁殖。王慧琴[7]等通过改变物理、化学因素观察对细菌生长的影响，发现乙醇根本不能抑制细菌生长，这与我们的研究结果不同，但她没有说明乙醇的浓度。本试验结果表明，甲醛在浓度为0.01％～1％时能有效抑制仔猪腹泻大肠杆菌的生长，透光率接近100％；浓度低于0.001％时仅能轻微抑制大肠杆菌的生长繁殖。朱国霞[8]等采用4种杀菌消毒剂来观察对硝化细菌生长的影响，发现加入甲醛24 h后对硝化细菌具有一定的抑制作用，这与我们的试验结果一致。本试验结果表明，复合碘在浓度为0.5％时可有效抑制仔猪腹泻大肠杆菌的生长，李伟英[9]等证明消毒剂氯可有效灭活并抑制细菌的生长，这也与我们的试验结果相符。临床防控时可采用浓度为5％～50％的乙醇溶液、0.01％～0.1％的甲醛溶液、0.5％的复合碘溶液来抑制和杀灭仔猪腹泻大肠杆菌的生长繁殖。

3.3 抗生素

本试验结果表明，链霉素在浓度为0.1～                                     1 000 μg/mL时仅能轻微抑制仔猪腹泻大肠杆菌的生长。庆大霉素在浓度为10～1 000 μg/mL时能有效抑制仔猪腹泻大肠杆菌的生长繁殖。头孢曲松在含量为300～3 000 μg/mL时能有效抑制仔猪腹泻大肠杆菌的生长繁殖。头孢噻呋在浓度为30～3 000 μg/mL时能有效抑制仔猪腹泻大肠杆菌的生长繁殖，浓度为0.3～ 3 μg/mL时能抑制大部分细菌生长繁殖。本试验结果表明可采用10～1 000 μg/mL的庆大霉素、300～3 000 μg/mL的头孢曲松、30～3 000 μg/mL的头孢噻呋来治疗仔猪腹泻大肠杆菌病，同时要注意轮换用药和不要随便停药[10]。

参考文献

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[2] 戴卫明．几例仔猪大肠杆菌性腹泻的快速诊断[J]．中国畜禽种业，2015，11（6）：107-108.

[3] 龙忠臣．伊春市某猪场仔猪腹泻大肠杆菌分离与鉴定[J]．畜牧兽医科技信息，2012（6）：21-22．

[4] 杨海峰，陈晓兰，吴萌，等．仔猪腹泻源大肠杆菌耐药性调查及耐药基因检测[J]．畜牧与兽医，2019，51（5）：66-69．

[5] 黄飞羽，丁小敏，林彦伶，等．环境因素对肺炎克雷伯菌生长的影响研究[J]．基层医学论坛，2016，20（36）：5136-5137．

[6] 王立超，连岩，张志新．温度、光照和pH相互关系及其对光合细菌生长的影响[J]．齐鲁渔业，1997，14（5）：43-45．

[7] 王慧琴，李萍．物理化学因素对细菌生长影响的试验[J]．郑州铁路职业技术学院学报，2016，28（2）：51-53．

[8] 朱国霞，于刚，白东清，等．4种常用杀菌消毒剂对养殖水体中硝化细菌生长的影响[J]．安徽农业科学，2012，40（9）：5228-5230．

[9] 李伟英，周艳彦，张骏鹏，等．营养物质和氯对饮用水中细菌再生长的影响[J]．哈尔滨工业大学学报，2017，49（2）：70-76．

[10] 文彩芳，郗立新，赵珊，等．四川宜宾地区规模猪场腹泻仔猪大肠杆菌耐药性监测及血清型鉴定[J]．养猪，2015（1）：113-115．