不同粒度载锌凹凸棒石对大肠杆菌K88的抑菌效果研究(2)
无机抗菌剂作为一种抗生素替代品日渐受到广泛关注，无机抗菌剂主要是利用银、铜、锌等金属本身所具有的抗菌能力，通过物理吸附或离子交换等方法，将银、铜、锌等金属（或其离子）固定于沸石、硅胶等多孔材料的表面或孔道内制得的抗菌剂[6]。与其他抗生素或抗菌剂相比，有安全性高、抗菌活性持久、广谱抗菌性、不产生耐药性、稳定性高，在饲料加工中不易失活等优点[7]，特别是金属离子型无机抗菌剂具有缓释性能好、吸附和杀灭细菌、吸附毒素等多种效果[8]。无机抗菌剂已引起广泛关注，目前在饲料中的应用研究尚处于起步阶段[9]。
凹凸棒石又名坡缕石，是一种具有链层状结构、含水镁铝硅酸盐矿物，即两层硅氧四面片夹一层镁氧八面体。其晶体形状为针状，形似中空管道。这种特殊结构导致凹凸棒石具有很强的吸附性和离子交换性[10]。动物摄入添加凹凸棒石的饲料后，饲料中大分子蛋白质、多肽与凹凸棒石在胃肠液中发生作用，易于被肠道黏膜吸收[11]。凹凸棒石进入动物胃肠道后还可促进小肠绒毛的生长[12]，抑制动物胃肠道内的病毒、细菌，吸附其所产生的毒素等有害物质，改善肠道微生态环境，增强动物抗病能力[13]。锌是动物生长、繁殖、食欲、免疫、激素激活的必需元素，仔猪饲粮中需要额外添加锌。研究表明，在日粮中添加载锌凹凸棒石可以提高生长速度和改善饲料转化率，降低仔猪腹泻率和死亡率[14]。
载锌凹凸棒石的抑菌或杀菌机理是：由载锌凹凸棒石表面或孔道缓释出的Zn2+穿透带负电荷的微生物细胞膜，破坏细胞合成酶的活性，干扰DNA合成，造成微生物丧失分裂增殖能力并死亡[15-16]。目前有关载锌凹凸棒石抑菌性能的研究已有报道，但是不同粒度载锌凹凸棒石在抑菌效果方面差异的研究尚未见报道。超微粉碎凹凸棒石比表面积增大，具有更好的分散性，可能吸附能力和载锌能力增加，解吸速度加快，抑菌杀菌效果更强。本试验选用200目、1000目和2000目三种粒度凹凸棒石在不同时间条件下固相载锌制得的载锌凹凸棒石，进行体外抑菌试验，旨在研究不同粒度载锌凹凸棒石抑菌效果的差别，为提高载锌凹凸棒石的抑菌及杀菌效果提供一定的理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验原材料与主要试验设备
原料：试验所用载锌凹凸棒石采用固相载锌方法制备，分别为200目、载锌2h（1#），1000目、载锌2h（2#），2000目、载锌2h（3#），200目、载锌3h（4#），1000目、载锌3h（5#）和2000目、载锌3h（6#），载锌量分别为24.80 mg/g、12.03 mg/g、12.70mg/g、21.79 mg/g、26.80 mg/g和29.08 mg/g。大肠杆菌K88菌种购于国家兽医微生物菌种保藏中心。
试剂：液体Luria-Bertani （LB）培养基按如下步骤进行配制：称取酵母提取物5 g、胰蛋白胨10 g和氯化钠10 g溶解于1000 mL蒸馏水中，将pH调至7.0，在121℃高压灭菌20 min备用。麦康凯培养基（Maconkey Agar Medium，MAC）购于青岛海博生物技术有限公司。生理盐水实验室自配后121℃高压灭菌20 min备用。
试验设备：电子天平、数显电热鼓风干燥箱、pH计、低温大容量离心机、高压蒸汽灭菌锅、无菌操作台、恒温振荡培养箱和恒温培养箱。