李鳳 西南大學
糞臭素和吲哚等有機物一樣對真核細胞和微生物的主要毒性作用靶點是細胞膜。這類疏水性強的物質(zhì)容易在細胞膜內(nèi)大量累積,導致細胞膜的破壞,引起細胞內(nèi)物質(zhì)和離子的流失而導致細胞或者微生物的生長停滯甚至死亡。Tittlse:等對25種腸道革蘭氏陰性菌的試驗表明,當糞臭素做1:3000稀釋時所有菌均不能生長,而1:6500稀釋時所有菌均能生長。在1:4000至1:4500稀釋時約76%的受試菌均被抑制,其中沙門氏菌屬和志賀氏菌屬相對更加敏感,其中雞沙門氏菌最為敏感。
Dreizen等等的研究發(fā)現(xiàn)了糞臭素對嗜酸乳桿菌的生長和產(chǎn)酸能力的抑制作用,當糞臭素濃度為100卜g/mL未觀察到生長遲滯,23一200摩爾/毫升時遲滯1天,300摩爾/毫升時遲滯2天,達到400摩爾/毫升生長和產(chǎn)酸完全被抑制。Kohdall等從豬糞便和家禽糞便中分離到的嗜溫梭菌可耐受100一300微摩爾/毫升的糞臭素,但是也有的菌非常敏感,僅能耐受50微摩爾/毫升的濃度。
Yinll等從海欖雌沉積物中分離到銅綠假單胞菌在糞臭素濃度為4.0 (約400微摩爾/毫升)時生長完全被抑制,在小于2.5~ol凡時未觀察到生長遲滯,在3.0~ol幾時出現(xiàn)2天的遲滯。另外在pH7.2的磷酸鹽緩沖液中糞臭素溶解到飽和,37℃處理2h就能讓所有的瘤胃纖毛蟲原生動物完全喪失活性并出現(xiàn)外膜破碎細胞內(nèi)容物外泄,這也和許多有機物破壞細胞膜而產(chǎn)生細胞毒性的特點一致。
另外糞臭素對四膜蟲也產(chǎn)生毒性作用??梢娂S臭素對多種微生物都有生長抑制等毒性,但是耐受能力因微生物種類和培養(yǎng)條件的不同可能有較大的差異。李平等1191等在養(yǎng)豬廢水中分離到的惡臭假單胞菌在0.5一 4.0mmol凡的糞臭素濃度時能生長,但是濃度高于5.0~ol凡時固體平板上不再有菌落生長。
Nakialzo等對從堆肥中分離到的兼性厭氧革蘭氏陰性桿菌在胰酶解酪蛋白大豆培養(yǎng)基 (tryPticasesoycuiture)中耐受糞臭素的實驗表明,低于0.01%的濃度幾乎不影響生長而高于0.08%(相當于800微摩爾/毫升)時菌株無法生長。畜牧研究人員發(fā)現(xiàn)5.0摩爾/毫升的糞臭素就能明顯抑制四株受試菌的生長,2.0摩爾/毫升的糞臭素濃度時也能觀察到對受試菌生長的影響,比文獻報道菌株的耐受能力低很多,并且也出現(xiàn)各菌株對糞臭素敏感性的差異。這可能和菌株有很大的關系,先前文獻報道的微生物菌株多篩選自糞便、腸道和堆肥等,這些環(huán)境中糞臭素和叫噪類物質(zhì)的含量通常較高,可能篩選到耐受力更強的菌株。糞臭素和叫噪都是色氨酸的代謝產(chǎn)物,但是遠不及叫睬常見,因多種微生物均可產(chǎn)生叫噪,因此當飼料和膳食改變時動物體內(nèi)均會產(chǎn)生大量的叫睬,叫垛可作為代謝途徑研究的_具也可以作為腸道微生物活性的生物學標準,有關叫垛的研究遠遠多于糞臭素。由于糞臭素和叫噪結構的相似性使得糞臭素及其他叫噪取代產(chǎn)物的研究結果也有一定的借鑒意義。Tittlse:等對25種腸道革蘭氏陰性菌的試驗表明糞臭素的毒性約為叫睬的2倍。研究表明1一甲基叫噪和2一甲基叫睬比3一甲基昭}噪(即糞臭素)的毒性更持久。Yinll等的研究也表明1一甲基叫睬比3一甲基叫睬(即糞臭素)的毒性更強。
