《Theriogenology》：Characterisation of surface properties and antimicrobial activity of autochthonous lactic acid bacteria isolated from the reproductive tract of healthy mares
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为了应对马子宫炎的抗生素耐药性问题，本研究从15匹健康纯血母马的阴道中分离出24株乳酸菌（LAB），评估其表面特性（自聚集、疏水性、生物膜形成等）及对17种致病菌的抗菌活性。结果显示70.8%菌株能抑制全部测试菌，其中以链球菌属和肠球菌属为主，部分菌株可形成生物膜并产生多糖。研究证实阴道 LAB 具备开发益生菌产品的潜力，但需进一步验证其工业化适用性和安全性。
J.A. Silva | A. Vasquetto | H. Mouguelar | M.E.F Nader-Macías | M.S. Pellegrino
阿根廷科尔多瓦省里奥夸托国立大学自然科学学院微生物学与免疫学系，地址：Route 36 Km 601, X5804ZAB Río Cuarto
摘要
马子宫内膜炎是导致母马不孕的主要原因之一，对马匹繁殖产业具有显著的经济影响。面对日益严重的抗菌药物耐药性问题，使用有益细菌来预防这种疾病是一种非抗生素的替代方案，符合“同一健康”（One Health）的理念。本研究对健康母马阴道中的天然乳酸菌（LAB）进行了表征分析。从15匹临床健康的纯种母马中分离出25株疑似乳酸菌，其中24株得到确认。研究人员评估了这些乳酸菌的表面特性（自聚性、疏水性、生物膜形成能力、胞外多糖的产生以及其对17种临床子宫内膜炎致病菌的抗菌活性）。所有乳酸菌均表现出自聚性和粘附性，其中大部分的粘附程度为中等到高水平。疏水性普遍较低；在无表面活性剂的情况下，所有乳酸菌都能形成生物膜；根据碳水化合物来源的不同，54%的乳酸菌产生了胞外多糖。最后，70.8%的乳酸菌对所有测试菌株具有抑制作用，尤其是对引起马子宫内膜炎最常见的病原菌Streptococcus zooepidemicus。通过MALDI-TOF质谱技术鉴定出最具潜力的4种乳酸菌：Pediococcus pentosaceus（6株）、Enterococcus hirae（6株）、Enterococcus faecalis（4株）和Weissella cibaria（1株）。兼容性测试表明，这些菌株可以组合成多菌株益生菌制剂。本研究是少数详细探讨马阴道乳酸菌益生菌特性的研究之一，其结果为开发预防马子宫内膜炎的多菌株益生菌提供了依据。未来需要进一步研究其技术适用性、安全性及体内效果。
引言
全球共有近6000万匹马，它们在交通运输、农业、体育和文化领域发挥着重要作用[1]、[2]。阿根廷是马球运动的主要出口国，在纯种马生产方面排名第四。由于母马每年仅产一匹幼驹，因此与生育相关的感染会严重影响繁殖效率，因此保障马匹的生殖健康对于促进国家马产业可持续发展及国际商业化至关重要。
子宫内膜炎是一种子宫内膜炎症性疾病，是母马不孕的常见原因。25%至60%的患有生殖问题的母马会遭受由细菌（如
Streptococcus zooepidemicus、
Escherichia coli、
Staphylococcus属、
Proteus属、
Pseudomonas aeruginosa和
Klebsiella pneumoniae）引起的子宫感染[3]、[4]、[5]、[6]、[7]。治疗手段包括在繁殖季节使用昂贵的疗法，如局部和全身抗生素、引产药物、子宫冲洗、免疫调节剂和针灸[8]、[9]、[10]。然而，过度和无节制地使用抗生素会导致耐药菌株的出现，这类菌株在患有子宫内膜炎的母马中较为常见[11]、[12]、[13]。因此，“同一健康”倡议提倡更加负责任地使用抗菌药物，该倡议是WHO发起的一项综合性全球倡议，旨在平衡和优化人类、动物和生态系统的健康[14]。
在此背景下，人们正在积极探索预防/治疗马子宫内膜炎的替代策略，以减轻其对繁殖能力的影响[15]、[16]、[17]。特别是益生菌因其预防和治疗动物生殖道感染的潜力而受到越来越多的关注[18]、[19]、[20]、[21]。益生菌被定义为“当以适当剂量给予时能对宿主产生健康益处的活微生物”[22]。应从目标宿主体内分离出这些益生菌，因为本土或特定物种的微生物群似乎能够恢复宿主体内的生态平衡[23]、[24]。乳酸菌（LAB）作为这类微生物的一员，显示出对常见病原菌的抗菌活性，并能刺激宿主的免疫反应[24]、[25]、[26]、[27]、[28]。此外，还研究了乳酸菌及其他潜在益生菌的表面特性和粘附能力，因为这些特性有助于其在黏膜上的定植和在宿主体内的存活[29]、[30]、[31]。许多近期研究关注了母马的阴道微生物组[5]、[32]、[33]、[34]，但仅有少数研究分析了健康母马生殖道中分离出的乳酸菌的有益特性[35]、[36]。
作为寻找能够替代或补充传统动物感染预防和治疗策略的生物制剂的一部分，本研究从健康母马的阴道中分离出了天然乳酸菌，并测定了它们的表面特性（疏水性、自聚性、生物膜形成能力、胞外多糖产生及对上皮细胞的粘附性）。同时，还观察了它们对临床子宫内膜炎病例中分离出的细菌的抗菌活性，并对其进行了分类鉴定，以筛选出最适合用于开发多菌株阴道益生菌的菌株。
部分内容
母马选择及乳酸菌的分离与鉴定
乳酸菌是从阿根廷科尔多瓦省里奥夸托国立大学马繁殖实验室的15匹健康纯种母马中分离获得的。使用这些动物的方案已获得里奥夸托大学伦理委员会的批准（方案代码：427/22）。动物的饲养符合欧盟2010/63/EU动物实验指令的要求。这些成年母马的平均年龄为10.2岁（范围5-18岁），体重为435公斤（范围……）
乳酸菌的分离与鉴定
从15匹健康母马的阴道样本中分离出25株疑似乳酸菌，并通过MRS方法进行鉴定。其中24株（占总数的96%）为革兰氏阳性菌，且硝酸盐还原、吲哚产生和过氧化氢酶反应均为阴性。这些菌株被归入名为RCE（Río Cuarto Equine）的现有乳酸菌组，并进行了相应编码。
自聚性与疏水性
光谱监测显示，62.5%的乳酸菌具有较低的……
讨论与结论
目前治疗和/或预防马子宫内膜炎的方案主要依赖抗生素。然而，迫切需要非抗生素替代方案来应对日益严重的抗菌药物耐药性问题。本研究评估了健康母马阴道中的乳酸菌的表面特性和抗菌活性，这是少数探讨这些特性的研究之一。
首先需要……
CRediT作者贡献声明
Matias Santiago Pellegrino：撰写——审稿与编辑、初稿撰写、项目监督、方法学设计、实验实施、资金申请、数据分析、概念构思。Horacio Mouguelar：方法学设计、实验实施。Maria Elena Fatima Nader-Macias：方法学设计、实验实施、数据分析。Jessica Alejandra Silva：初稿撰写、方法学设计、资金申请、数据分析。Agustina Vasquetto：方法学设计……
利益冲突声明
作者声明不存在任何可能影响本研究结果的利益冲突。
竞争利益声明
作者声明没有已知的竞争性财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。
致谢
本研究得到了阿根廷国家科学研究与技术委员会（CONICET，项目编号：PIP2021-2023-11220200100843CO）和国家科学技术促进局（ANPCyT，项目编号：PICT2019-2019-00083和PICT-2021-I-INVI-00708）的支持。
