论文部分内容阅读
磺胺类抗生素因其具有良好的抗病、促生长的功效在家禽类养殖业中得到广泛应用,特别是近年来养殖场药物保健理念的兴起更是把磺胺类抗生素的使用推向高潮。长期抗生素的滥用导致肉鸡体内与粪便中含有高浓度的抗生素残留,释放到土壤,水域等生态环境中的抗生素最终会诱导产生多种耐药性菌株并对人类健康造成严重威胁。目前,传统的物理、化学等方法通常在降解抗生素过程中存在施用成本过高并且对环境造成二次污染的风险。因此,找到一种环保、有效又经济的新方法,是解决畜禽粪便内抗生素残留问题的关键。本文综合对比了现存多种磺胺嘧啶的降解方法后利用细胞表面展示技术将来源于平菇(Pleurotus ostreatus HAUCC 162)的漆酶多肽lacc6展示在益生菌大肠杆菌Nissle 1917(EcN)细胞表面并获得全细胞生物催化剂EcN-IL。在体外检测中发现该工程菌株的漆酶酶活力为1.99±0.87 U/mg细菌干重,酶活反应的最佳温度为40℃,最佳pH值为5.0,其在3 h内对磺胺嘧啶的降解率最高可达到37±1.3%。随后,以白羽肉鸡为动物模型,将全细胞生物催化剂制备成菌株冻干粉饲喂给肉鸡,经过检测后发现0.07%的EcN-IL在肉鸡肠道中成功定植,并且工程菌株对鸡粪中磺胺嘧啶的降解率达到58±2.3%。采用Illumina MiSeq测序技术对肉鸡盲肠内容物微生物群落结构进行分析后发现,EcN-IL可以缓解由于长期抗生素处理所致的肉鸡肠道菌群紊乱。因此,全细胞生物催化剂EcN-IL不仅在鸡肠道内直接降解抗生素,而且同时发挥肠道修复的功能减少了鸡粪中磺胺嘧啶的残留。这种新方法为直接从肉鸡体内减少抗生素残留提供了一定的理论基础并为其在家禽养殖业应用方面奠定了实践基础。