肉桂醛、辛酸和β-二羟基苯酸对鲶鱼病原体的抗菌活性

夏洪丽

今天与大家分享一篇来自Aquaculture的文章：肉桂醛、辛酸和β-二羟基苯酸对鲶鱼病原体的抗菌活性，文章引用信息如下：

疾病爆发是鲶鱼产业的主要限制因素，据报道，鲶鱼每年的总损失通常占总产量的15%~20%，造成这些损失的主要有爱德华氏菌，柱状黄杆菌，嗜水气单胞菌。这些病原体能够分别导致鲶鱼肠内败血症（esc）、柱状病和运动性气单胞菌败血症（mas）。研究表明，植物源性抗菌化合物（Plant-derived antimicrobial compounds，PDA）作为一种天然药物，已被用于对抗多种病原体。有证据表明，PDA及其提取物在不促进获得抗性的情况下，能有效地杀死细菌。

本研究主要通过最低抑菌浓度实验、抑菌圈的测定、扫描电镜和透射电子显微镜观察、攻毒实验等分析了肉桂醛（TC）、辛酸（CA）和β-间苯二酚酸（BA）对爱德华氏菌，柱状黄杆菌，嗜水气单胞菌的抗菌作用。研究了添加TC对鲶鱼肠道形态和杯状细胞的影响，此外，还评价了TC对鲶鱼抗黄疸杆菌感染的保护作用。主要实验结果如下：

最低抑菌浓度实验
最低抑菌浓度实验显示，肉桂醛（TC）在20μg/ml、40μg/ml和80μg/ml浓
度下，爱德华氏菌，柱状黄杆菌，嗜水气单胞菌的生长完全被抑制。辛酸（CA）和β-间苯二酚酸（BA）的最低抑菌浓度可见下表。以上结果表明，肉桂醛的抗菌效果明显高于辛酸（CA）和β-间苯二酚酸（BA）。

肉桂醛（TC）对爱德华氏菌（A）、柱状黄杆菌（B）和嗜水气单胞菌（C）的抑菌效果如下图示。D、E、F表示氟苯尼考对以上三种菌的抑制效果。说明，肉桂醛（TC）对鲶鱼三种病原菌的抑制效果明显强于氟苯尼考。


2.  扫描电镜实验
亚抑菌浓度肉桂醛(TC)处理3株待测菌株后，通过对处理组和对照组进行扫描电镜分析发现，未经处理的3株菌，均呈现正常的菌形态，且表面光滑，如下图A、D、G所示。肉桂醛（TC）处理过的爱德华氏菌呈畸形、细胞壁受损，细胞破碎，如下图B、C所示；处理后的柱状黄杆菌呈现出细胞壁溶解、胞内含物渗出、细菌形态的多形性以及许多外膜囊泡的膨胀和破裂，如下图E和F示；处理后的嗜水气单胞菌出现起皱、螺旋、伸长和肿胀，且许多受损的细菌聚集成团，如H和I所示。


3.   抗菌剂对鲶鱼肠道和杯状细胞的影响
实验表明，饲料中添加不同浓度的肉桂醛（TC）投喂鲶鱼后，其各段肠
道均显示正常状态，无溃疡、坏死和炎症等；而标准剂量的氟苯尼考导致鲶鱼血管充血、扩张和炎症细胞的浸润增加。添加肉桂醛（TC）后，鲶鱼肠道的杯状细胞数量增加，尤其是10 mg/kg添加量的效果最明显，而氟苯尼考投喂减少了空泡形成和杯状细胞的数量。结合以往的研究，杯状细胞的增加，有利于肠道表面粘液的合成和分泌，说明肉桂醛对肠道健康是有益的。
4.    柱状黄杆菌感染实验
柱状黄杆菌感染后， 15mg/kg、20 mg/kg肉桂醛（TC）和氟苯尼考处理过
的鲶鱼存活率分别为49.12%、65.52%和62.96%，明显高于对照组（11.11%）；而添加5 mg/kg肉桂醛的饲料投喂的鲶鱼存活率（27.59%）与对照组无显著差异。
添加20 mg/kg肉桂醛（TC）和氟苯尼考饮食喂养的鲶鱼脾脏和前肾的平均细菌负荷明显低于正常饮食喂养的鱼类，如下图示。然而，以5 mg/kg和15 mg/kg剂量肉桂醛（TC）喂养的鲶鱼平均细菌浓度与正常饮食喂养的鱼肉没有显著差异。

结论：以上研究表明，20μg/ml、40μg/ml和80μg/ml的肉桂醛（TC）对爱德华氏菌、柱状芽孢杆菌和嗜水线杆菌的生长有明显的抑制作用，扫描电镜和透射电镜观察表明，肉桂醛（TC）会导致以上3株菌的细胞壁溶解，渗漏，外膜破裂，在柱状黄杆菌感染时，能明显提高鲶鱼存活率，降低内脏中的细菌载量。此外，肉桂醛（TC）处理的鲶鱼的杯状细胞数量有所增加。

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