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蒙脱石对细菌吸附作用

编辑:养殖基地  时间:2017-05-09   浏览:

蒙脱石对细菌吸附感化<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />  

韩秀山1,吕大丰1,许家亮1,陈洪流2,叶志惠2  

(1浙江三鼎科技有限公司,浙江绍兴,312071;2 金华市格瑞特动物营养技能有限公司,浙江金华,311300)  

   

摘 要:蒙脱石对细菌有吸附感化,吸附力强弱与其带电性有关。蒙脱石对大肠杆菌、霍乱弧菌、空肠弯曲菌、金葡菌和轮状病毒及胆盐都有较好的吸附感化,且对外貌带有粒编码卵白(CS<?xml:namespace prefix = st1 ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" /> 31A )的致病性带电病原菌有固定清除感化。研究总结还表白纳米蒙脱石比平凡蒙脱石吸附能力高,对非传染仔猪腹泻总有用率高达94.1%,且代价低廉,毒副感化小。透射电镜阐明表白纳米蒙脱石吸附原毒素前后蒙脱石的粒径没有明明改变,XRD阐明证明吸附原毒素后蒙脱石层间距没有产生转变。  

要害词:纳米蒙脱石;细菌;腹泻;吸附  

   

蒙脱石是由二层共顶联接的硅氧四面体片夹一层共棱联接的铝(镁)氧(氢氧)八面体片,组成2:1型含结晶水的硅酸盐矿物。其布局支柱的八面体中Al3+被Mg3+、Fe3+、Fe2+等的同晶置换,造成八面体畸变,进而迫使四面体片作出旋转、伸长、歪扭等情势来予以调正,直至呈现断键,使多面体焦点阳离子裸露,并在层间发生强弱差别的永世性负电荷。为了均衡电荷,蒙脱石就具有吸附阳离子到层间的特征,且只要所处介质中阳离子(岂论有机阳离子或无机阳离子)浓度高于其层间的阳离子的浓度,层间域中的离子就会被互换出来。这也是蒙脱石负电吸附特征。  

1蒙脱石对细菌的吸附感化  

在含细菌数约为 1×107·mL-1的人工肠液中,插手差别量的蒙脱石,置于造就箱中造就,计数菌落数。成果:蒙脱石无抑菌或杀菌感化,蒙脱石对细菌的感化首要是吸附,“车厢式”布局的蒙脱石凝胶能将细菌固定到“车厢”中,且吸附力强弱与其带电性有关[1-2]。当蒙脱石的用量凌驾0.05mg·mL-1时。差别层电荷的蒙脱石的吸附机能类同;蒙脱石用量削减后,差别层电荷的蒙脱石的吸附量即有差异,与层电荷密度相干,即蒙脱石的层电荷密度小,吸附机能高。蒙脱石浓度达5%阁下时,可以100%吸附细菌。  

用粒径为0-0.2μm和0-2μm的蒙脱石(河南信阳产钠型蒙脱石)吸附苏云金芽胞杆菌(Bt)工程菌株WG-001原毒素卵白(130kDa),成果表白:蒙脱石在碳酸盐缓冲系统(pH9)对Bt原毒素卵白的等温吸附曲线切合Langmuir方程(r2>0.09),当原毒素与蒙脱石的质量比例沟通时,蒙脱石的平均粒径越小,单元质量吸附量越高。在磷酸盐系统(pH6-8)pH7时单元质量吸附量最大,在碳酸盐系统(pH9—11)单元质量吸附量随pH的增长而降落。Bt原毒素在蒙脱石上的吸附0.5-1.0h就能到达均衡。跟着蒙脱石质量比例的增长,蒙脱石对原毒素的单元质量吸附量减小,但吸附百分率增长。在 10℃  -50℃ 规模内,温度对单元质量吸附量影响不大。透射电镜阐明表白,吸附原毒素前后蒙脱石的粒径没有明明改变。XRD阐明证明.吸附原毒素后蒙脱石层间距没有产生转变[3]。  

接纳Caco-2细胞造就模子,调查两歧双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、嗜水气单胞菌、副溶血弧菌、大肠杆菌、鼠伤寒沙门菌的黏附率,并在造就液中插手蒙脱石,计较蒙脱石对细菌黏附的阻断率,切磋蒙脱石对上述细菌黏附感化的影响。成果表白:所试菌与Caco-2细胞均有差别水平的黏附感化;蒙脱石对细菌黏附Caco-2细胞均有差别水平的阻断感化,对病原菌黏附Caco-2细胞的阻断感化要明明大于其对益生菌的阻断效果,个中对大肠杆菌、鼠伤寒沙门菌、嗜水气单胞菌、副溶血弧菌黏附的阻断率别离为54.22%、48.41%、60.53%、50.64%,而对两歧双歧杆菌、嗜酸乳杆菌黏附的阻断率别离为25.64%和21.49%。成果提醒蒙脱石可有用阻断病原菌黏附,从而防治肠道细菌传染和细菌移位[4]。
    用蒙脱石和纳米蒙脱石(聚乙二醇PEG插层制备的)对金黄色葡萄球菌举行吸附,成果:纳米蒙脱石和蒙脱石均无杀菌和抑菌感化,蒙脱石吸附率为61.4%,PEG400插层的纳米蒙脱土的吸附率为90.3%,PEG6000插层的纳米蒙脱土吸附率为73.8%[5]。  

接纳纳米蒙脱石和平凡蒙脱石与大肠杆菌的体外对比吸附能力,成果发明纳米蒙脱石的吸附能力明明提高,为纳米蒙脱石应用于医药范畴提供了证据[6]。  

蒙脱石对黄曲霉毒素B1均有较强的吸附性,吸附量随黄曲霉毒素B1含量增长而增长,两者呈直线相干。当吸附反映系统中赖氨酸含量为0.2%、0.4%时,不影响蒙脱石对黄曲霉毒素B1的吸附[7]。  

2蒙脱石吸附感化的应用  

蒙脱石对细菌的吸附特征可用于人和动物止泻。临床药理研究表白:蒙脱石无抑菌或杀菌感化,但蒙脱石对大肠杆菌、霍乱弧菌、空肠弯曲菌、金葡菌和轮状病毒及胆盐都有较好的吸附感化,“车厢式”布局的蒙脱石凝胶能将细菌固定到“车厢”中的奇特吸附方式是治疗腹泻的药理基础;对细菌毒素有固定感化。研究还表白蒙脱石只吸附、固定外貌带有粒编码卵白(CS 31A )的致病性带电病原菌,对外貌不带CS 31A 的正常菌群无固定清除感化[2]。  

市场上贩卖的蒙脱石散、片、混悬、膏等剂型的应用都是充实操纵蒙脱石的吸附感化。  

大量研究报道:蒙脱石可以将细菌毒素吸附互换到层间,促进受损肠粘膜的修复。因此选择蒙脱石作为药用时,应挑选高层电荷密度的蒙脱石(层电荷密度高的蒙脱石吸附毒素的功效应高于低层电荷的蒙脱石),并通过在层间互换易水化的阳离子和强行破坏增长边沿,强化其水化剥片机能,增长“车厢”数目。  

蒙脱石对严重烧伤大鼠肠黏膜屏蔽具有明明的掩护感化,并可以或许有用防治烧伤后肠道细菌移位[8]。  

有发现涉及蒙脱石做为抗腹泻药或其它胃肠道药物的身分,用于腹泻病及其它胃肠道疾病的治疗和防备的药物和制剂。将蒙脱石做为药物身分,用于腹泻病和其它胃肠道疾病的治疗和防备具有“中药身分,西药效果”的特点[9]。  

有专利涉及一种新矿物药材蒙脱石,将蒙脱石做为一种矿物药材,用于药品和制剂,包括中药方子、中药制剂、药剂辅料、载体、控释缓释剂。操纵蒙脱石多变的化学活性和空间布局特性,可以研制多种药物、制剂,其具有多种药用价值[10]。  

有发现涉及蒙脱石在制药范畴中的新用途。该物质口服后,具有将消化道内的多种内、外源性致病因子吸附的功效,其连同所吸附的致病因子随消化道自身蠕动排出;该物质作为消化道内病原清除剂,无毒性,不被消化道所接收,不进入血液轮回;该物质粘结机能强,产生吸附后不易解吸,并有离子互换及不易受氢离子浓度影响等特点。新用途在于治疗甲亢,慢性肾功衰,口臭等疑难病症[11-12]。  

双八面体蒙脱石对饲料黄曲霉毒素B1有较明明的吸附感化,且吸附感化随双八面体蒙脱石程度的提高而加强;在霉变饲料(黄曲霉毒素B1,39.78微克/千克)经双八面体蒙脱石处置惩罚后,黄曲霉毒素B1含量别离降为8.88微克/千克,到达我国卫生部拟定的饲料卫生尺度(≤20微克/千克)和西欧尺度(0—20微克/千克)。  

有发现涉及蒙脱石做为兽药、兽药制剂、兽药辅料、动物饲料添加剂的身分,用于腹泻病及其它胃肠道疾病治疗和防备的药物和制剂,将蒙脱石做为兽药和饲料添加剂的身分[13]。  

纳米蒙脱石是一种新型矿物药剂,用于治疗禽畜类腹泻痢疾等疾病具有无药物残留、无激素、无耐药性、疗效不变、无毒副感化等长处,对大肠杆菌、霍乱弧菌、空肠弯曲菌、金黄色葡萄球菌和轮状病毒及胆盐都有较好的吸附感化,对细菌毒素有固定感化,能修复和提高胃肠粘膜对致病因子的防御功效。它不仅能吸附病菌,还含有富厚的维生素、矿物质、微量元素,在抗生素、磺胺类药物的抗药性越来越强、耐药菌株日益增多的环境下,应用纳米蒙脱石防备和治疗畜禽疾病显得很是紧张。  

蒙脱石在畜禽饲料(尤其是乳仔猪饲料)中可取代氧化锌抗腹泻,高锌(2500-3500ppm)会对仔猪生长发育造成危害。日粮中添加凌驾正常需要量20~30倍的高程度锌,一定打破原有各类元素的均衡,锌元素过量对铜、铁的接收倒霉,高锌可导致铁、铜继发性缺乏,呈现血虚。外洋研究认为,当锌摄入量凌驾体内各类分泌器官的分泌能力,则会粉碎内恒稳机制。以是高锌的饲料使用时间受到了较为严酷的限定。使用半个月以上仔猪就会呈现皮肤惨白、被毛粗乱卷曲、血虚等征象。仔猪断奶后2周使用高锌(氧化锌2000~3000 mg/kg)具有防腹泻促生长效果,若一旦遏制添加高程度锌,改换日粮,仔猪腹泻征象又会产生。研究还表白,饲喂高剂量锌(3000 mg/kg)通过猪体消化接收后,其逐日锌排出量是饲喂基础日粮组的33倍。因此,添加高剂量无机锌会造成资源挥霍和残留,且造成情况污染[14]。

用纳米蒙脱石治疗仔猪腹泻均有蛮好的疗效。纳米蒙脱石、思密达和烟酸诺氟沙星打针液治疗10~28 日龄仔猪腹泻时,差异性不显著,纳米蒙脱石略强,纳米蒙脱石与烟酸诺氟沙星打针液结合治疗时效果最佳;治疗30~50 日龄仔猪腹泻时, 使用了纳米蒙脱石的治疗组其疗效明明高于其它治疗组,出格是显著高于烟酸诺氟沙星打针液组。与思密达比拟治疗比拟较,纳米蒙脱石的总有用率较高。  

10~28 日龄哺乳仔猪的腹泻多由大肠杆菌传染所致。抗菌药物因具有杀菌或抑菌感化,有必然的疗效;纳米蒙脱石和思密达因为对细菌及细菌毒素有吸附感化,有能修复和提高胃肠粘膜对致病因子的防御功效,因此对大肠杆菌引起的腹泻有蛮好的效果;当纳米蒙脱石与抗菌药物联用时总有用率到达92.9%。  

研究表白,断奶仔猪腹泻的原发性因素不是细菌传染造成的,而是因为应激造成肠道损伤使酶程度和接收能力降落,食品以腹泻情势排出。据全炳昭等报道,在观察的4 个猪场的6 394 头断奶仔猪中(28~35 日龄断奶) ,断奶应引发病率别离为79. 50 % ,73. 17 % ,76. 60 %和54. 25 %。30~50 日龄仔猪的腹泻多因非传染因素引起,但因常伴有肠道的继发传染,故用抗菌药物治疗也有必然的疗效但效果不及纳米蒙脱石,而纳米蒙脱石单独使用的总有用率达94.1%,和与抗菌药物联用总有用率相差不大。  

做为对照,治疗中大猪数10只,个中显效4只,有用4只,总有用率到达80%,表白纳米蒙脱石对大猪同样有着蛮好的治疗效果。  

综合本试验成果表白,纳米蒙脱石对差别年纪组猪腹泻疾病的治疗均有必然的效果,但以治疗非传染性腹泻(断奶仔猪腹泻)效果最佳,总有用率达94.1%[15]。  

浙江三鼎科技有限公司出产的纳米蒙脱石是由富镁蒙脱石经物理化学要领改性、加工纳米化后,具有更大比外貌积,可大幅度提高吸附能力,外貌能比“思密达”产物高,外貌积是“思密达”产物的3倍。纳米蒙脱石身分中的电解质增补物质,在畜禽机体中首要漫衍在细胞外液中,对维持体液的渗出压和调治水分起着紧张感化,并对消化道粘膜发生必然的刺激感化,可增长消化液排泄,增强胃肠蠕动,促进胃肠道的消化功效,有利于食欲减退、消化不良、胃肠弛缓等症状的防治,而且有促进胃肠排泄与运动,增强消化性能及改善心血管勾当等感化。  

      纳米蒙脱石(浙江三鼎科技有限公司的SD3004)还可以用于动物养殖场合,用于幼仔照顾护士:将刚出生的仔猪用干布抹除胎衣后,取纳米蒙脱石匀称在猪体涂抹一层,尤其是涂抹在脐带部位,可以有用地保持仔猪体温,使之在短时间内站立行走,早吃初乳。并可使脐带迅速干燥;在去势、断尾后将SD3004直接涂于伤口,可有用地消毒、止血。  

   

   

参考文献:  

章跃,等. 自然蒙脱石与细菌彼此感化机理的研究[J]. 药学学报,2002,37(9):718-720  

张如柏,等. 纳米级的轴长1.8nm蒙脱石药理感化的矿物学诠释[J]. 矿物岩石,2002,22(3):98-100  

黄巧云. 苏云金芽胞杆菌原毒素在蒙脱石上的吸附特征研究[J]. 农业情况科学学报, 2006, 25 ( 4): 992-996  

许梓荣.蒙脱石对细菌黏附Caco-2细胞的影响[J]. 细胞生物学杂志,2006,28(1):76-78  

涂华荣. 蒙脱石及改性蒙脱石对黄曲霉毒素B1的吸附研究[J]. 畜牧兽医学报,2003,34(6):620-622  

李宜姝,等. 自然蒙脱石防治烧伤后肠道细菌移位的尝试研究[J]. 中华烧伤杂志,2005,21(2):89-92  

[9]翟永功,常智杰,左明雪.蒙脱石为胃肠道药物的成份[P] . CN:1326745, 2001-12-19   

[10]翟永功,左明雪,常智杰.新矿物药材蒙脱石[P] . CN1298707, 2001-06-13   

[11]周良震.蒙脱石在制药中的应用[P] . CN:1537541 , 2004-10-20   

[12]周良震.蒙脱石在制药中的应用 [P] . CN:1720924 , 2000-01-18   

[13]翟永功,刘蓉,冯保华.蒙脱石做为兽药和饲料添加剂身分[P] .CN:1326746,  2001-12-19   

[14]辜玉红,童晓莉,钟正泽. 猪日粮中添加差别剂量铜锌砷对情况污染水平的研究[J]. 今世畜牧,2005,(8):20  

[15] 谢长青,吕大丰,谌刚,黄周可,韩秀山.纳米蒙脱石治疗仔猪腹泻的临床效果调查[J].吉林畜牧兽医,2006,(12):7-9,11  

   

   

   

作者简介:韩秀山(1963-),男,工学硕士,高级工程师,首要从事医药级蒙脱石、纳米蒙脱石、白陶土等项目研发及出产,现为浙江三鼎科技有限公司总工程师,天下非金属矿产物及成品尺度化技能委员会委员。hxs388@126.com,13221596738/13221587688