动物乳头消毒剂及用于改进有害于动物的微生物－环境的方法

技术领域

本发明涉及一种用于动物乳头的消毒剂，以及一种改进有害于动物的微生物-环境的方法。

背景技术

挤奶动物，特别是奶牛的乳头的消毒是一种防止乳腺炎的重要的措施。关于乳头的消毒剂，UK的Odd等人在1952年已有发展，并从那以后这种消毒剂用在了许多国家。在日本，这种消毒剂作为一种用于改进奶质量的政府项目，从1975左右就开始使用了，到目前为止，日本现存的奶牛近40％都利用这种消毒剂。

普遍实行奶牛乳头的消毒的方法包括，将乳头浸入含有如上所述的消毒剂的医用液体中来对存留在乳头部皮肤上的引发乳腺炎的细菌进行消毒或者杀菌处理(即后渍)，并用润湿剂来改进皮肤的情况如裂纹，从而抑制了在乳头表面上细菌的生长，进而防止了乳腺炎。在市场上，现在大量的这种消毒制剂有售。

然而，在由美国的国家奶制品研究院完成的一项调查报告中显示，虽然在12个月的期间内，经过后渍的奶牛数量中，新的感染下降了50％，但这种感染的下降在已经被感染的牛的一组里仅为14％，这种由预先存在的引发乳腺炎的细菌引起的亚临床感染很可能在持续着。即，虽然后渍处理降低了新的感染率，但其并没有起到对引起所谓环境乳腺炎的引发乳腺炎细菌的抑制作用。

“环境乳腺炎”一词意味着乳腺炎是伴随时机等发展的，其中基于挤奶员挤奶时发生的乳汁的逆流现象，存留在乳头皮肤部或移到乳头尖端部的引发乳腺炎的细菌通过乳孔渗透到乳头池中。仅仅是挤奶后的消毒即后渍，消毒的作用期间相对较短(如，渍药后的1-2小时)，这种作用不会持续到下次挤奶，因此，对于引发环境乳腺炎的细菌，这种作用具有其局限性。

如上所述，在所述的后渍处理中，存在着不能起到不受预先存在的细菌感染的问题，并且对抗环境乳腺炎的作用也被限制了。提议的克服这种现有问题的技术是在挤奶前对乳头进行消毒或杀菌处理(预渍方法)。Nakagawa、Furukawa及Nakajima汇报了金黄色葡萄球菌和链球菌是重要的非栖居型的，与实施毛巾冲洗去菌法的农场相比，实施预渍法的农场奶质量将更卫生。因此，认为预渍处理是有效的。

有一篇文献也公开了在挤奶前进行浸渍消毒(以后称预渍)对于防止乳腺炎是有效的。然而，因为预渍是一种挤奶前的处理，当后渍药剂被用作预渍药剂时，产生了一个问题，药剂具有高粘度，其含有的碘任何时候都可以粘到乳头上，因此，碘移到了奶汁中，从而保留在奶库中。因此，可以看出，在预渍后，这种粘附于乳头的药剂需要被充分的去除。

因此，需要发展一种低或少含碘的产品，这种产品具有低的后效应(粘度)。后渍药剂和预渍药剂都应该是分别满足各自需要的产品。然而，在日本还没有得到一种能够作为预渍药剂的适合的产品。

因此，因为乳腺炎的发展对于奶牛场是一个严重的问题，如后渍药剂作为预渍药剂的使用，脱离兽药指征的后渍药剂的使用，以及碘转移到奶中等等都是存在的问题。为了解决这些问题，期望出现能够作为预渍药剂有效进行乳头消毒处理的消毒剂。

下面短状杆菌(Brachybacterium)属的细菌普遍为人所知。

凝聚短状杆菌(Brachybacterium conglomeratum)

粪短状杆菌(Brachybacterium faecium)

涅氏短状杆菌(Brachybacterium nesterenkovii)

副凝聚短状杆菌(Brachybacterium paraconglomeratum)

鼠李糖短状杆菌(Brachybacterium rhamnosum)

然而，对于短状杆菌属的细菌的工业应用性绝对没有进行调查。

因此，本发明的发明人对短状杆菌属进行了调查。结果发现，短状杆菌属种具有对引发乳腺炎细菌的金黄色葡萄球菌的抗生物活性。

基于这个发现，本发明的目的就是提供一种用于动物乳头消毒的方法。以及一种改进有害于动物的微生物环境的方法，这些方法利用了所述的短状杆菌属种。

发明内容

本发明的动物乳头消毒剂特征在于，其包括一种属于短状杆菌属的微生物。

所述的属于短状杆菌属的微生物优选为利用一种具有以下细菌生物特性的新型微生物。

1.形态：                   多形杆菌

2.革兰染色：               +

3.孢芽：                   -

4.移动性：                 -

5.氧习性：                 需氧

6.氧化酶：                 -

7.过氧化氢酶：             +

8.菌落颜色：               微黄色

9.耐酸性：                 -

10.杆-球菌周期：           +

11.菌落周围细胞的延伸：    -

12.细胞壁的双氨基酸：      内消旋-二氨基庚二酸

13.乙醇酰基测试：          -(乙酰型)

14.细胞壁中的阿拉伯半乳聚糖聚合物聚合物：-

15.酶菌酸：                -

16.苯醌系列：              MK-7，MK-8

17.细菌DNA中的GC含量：     72mol％

18.硝酸盐的还原：          +

19.除氮反应：              +

20.甲基红测试：            -

21.V-P反应：               -

22.吲哚生成：              -

23.硫化氢生成：

   在TSI琼脂中：                       -

   在乙酸铅琼脂中：                    -

24.淀粉水解：                          +

25.柠檬酸盐的利用：

   在Koser的培养基中：                 -

   在Christensen的培养基中：           -

26.利用无机氮源：

   对于硝酸盐                          -

   对于铵盐                            微

27.染色生成：                          +(微黄色)

28.脲酶：                              -

29.氧化酶：                            -

30.生长范围：

   PH                                  6.0-10.0

   温度                                9-42℃

31.酸的组成：

   D-阿拉伯糖：                        -

   L-阿拉伯糖：                        +

   D-木糖                              +

   D-葡萄糖                            +

   D-甘露糖：                          +

   D-果糖：                            +

   D-半乳糖：                          +

   麦芽糖：                            +

   蔗糖：                              +

   乳糖：                              +

   海藻糖：                            +

   D-山梨糖醇：                        -

   D-甘露醇：                          +

    纤维醇：                         -

    丙三醇：                         +

    淀粉：                           +

    松三糖：                         -

    D-核糖：                         -

32.气的组成：

    L-阿拉伯糖：                     -

    D-木糖：                         -

    D-葡萄糖                         -

    D-甘露糖：                       -

    D-果糖：                         -

    D-半乳糖：                       -

    麦芽糖：                         -

    蔗糖：                           -

    乳糖：                           -

    海藻糖：                         -

    D-山梨糖醇：                     -

    D-甘露醇：                       -

    纤维醇：                         -

    丙三醇：                         -

    淀粉：                           -

此外，本发明用于改进有害于动物的微生物环境的方法特点在于，其包括在动物生活的环境中喷洒一种属于短状杆菌属的微生物。

进一步，本发明用于改进有害于动物的微生物环境的方法特点在于，其包括将一种属于短状杆菌属的微生物固定在遮盖动物的罩子上，其中罩子由布或纸张做成，并披盖在动物身上。

还有，本发明用于改进有害于动物的微生物环境的方法特点在于，将一种属于短状杆菌属的微生物固定在布或纸张上，并将纸张或布在动物生活的周围放置。

用于改进有害于动物的微生物环境的方法中，属于短状杆菌属的微生物优选为上述提及的短状杆菌属的新型微生物。

附图说明

图1是表示了本发明的新型微生物的多形显微镜图；

图2是表示了本发明的新型微生物的多形显微镜图。

具体实施方式

本发明的乳头消毒剂包括一种属于短状杆菌属的微生物。

除了上述熟知的凝聚短状杆菌、粪短状杆菌、涅氏短状杆菌、副凝聚短状杆菌、鼠李糖短状杆菌之外，作为属于短状杆菌属的微生物，可以利用下面的属于新型短状杆菌属微生物。

新型短状杆菌属种的细菌生物特性的测试以及其分类将根据下面参考书的描述来进行。(1)International Journal Systematic Bacteriology，Vol.38，PP.45-48(1988).(2)International Journal Systematic Bacteriology，Vol.42，PP.74-78(1992).(3)International Journal Systematic Bacteriology，Vol.46，PP.81-87(1996).(4)International Journal Systematic Bacteriology，Vol.45，PP.160-168(1995)。

结果是，因为微生物是一种显示了没有孢芽的多形的革兰阳性细菌，所以被鉴定为短状杆菌属类；但是细菌成份的分析结果并没有与参考书中提及的任何一种细菌种类一致。这样，微生物被确定为一种属于短状杆菌属的新型微生物。作为短状杆菌属的菌株AAA-a(登记号FERMBP-6848)，细菌存放在用于存放微生物的国际存放机构中。

新型属于短状杆菌属的微生物特性描述如下：

1.形态：                  多形杆菌(见图1和图2)

2.革兰染色：               +

3.孢芽：                   -

4.移动性：                 -

5.氧习性：                需氧

6.氧化酶：                 -

7.过氧化氢酶：                             +

8.菌落颜色：                               微黄色

9.耐酸性：                                 -

10.杆-球菌周期：                           +(见图1和图2)

11.菌落周围细胞的延伸：                    -

12.细胞壁的双氨基酸：                      内消旋-二氨基庚二酸(基于所

                                           有细胞的酸水解产物的评估)

13.乙醇酰基测试：                          -(乙酰型)

14.细胞壁中的阿拉伯半乳聚糖聚合物：        -(基于所有细胞的

                                           酸水解产物的评估)

15.酶菌酸：                                -

16.苯醌系列：                              MK-7，MK-8

17.细菌DNA中的GC含量：                     72mol％

18.硝酸盐的还原：                          +

19.除氮反应：                              +

20.甲基红测试：                            -

21.V-P反应：                               -

22.吲哚生成：                              -

23.硫化氢生成：

   在TSI琼脂中：                           -

   在乙酸铅琼脂中：                        -(乙酸铅试纸被悬挂用于

                                           测试，不再另外提供乙酸铅)

24.淀粉水解：                              +

25.柠檬酸盐的利用：

   在Koser的培养基中：                     -

   在Christensen的培基中：                 -

26.利用无机氮源：

   对于硝酸盐                              -

   对于铵盐                                微

27.染色生成：                      +(微黄色)

28.脲酶：                          -

29.氧化酶：                        -

30.生长范围(用牛肉汤测试)：

   PH(0.5的间隔)：                 6.0-10.0

   温度：                          9-42℃

31.酸的组成：

   D-阿拉伯糖：                    -

   L-阿拉伯糖：                    +

   D-木糖                          +

   D-葡萄糖                        +

   D-甘露糖：                      +

   D-果糖：                        +

   D-半乳糖：                      +

   麦芽糖：                        +

   蔗糖：                          +

   乳糖：                          +

   海藻糖：                        +

   D-山梨糖醇：                    -

   D-甘露醇：                      +

   纤维醇：                        -

   丙三醇：                        +

   淀粉：                          +

   松三糖：                        -

   D-核糖：                        -

32.气的组成：

   L-阿拉伯糖：                    -

   D-木糖：                        -

   D-葡萄糖                        -

    D-甘露糖：                              -

    D-果糖：                                -

    D-半乳糖：                              -

    麦芽糖：                                -

    蔗糖：                                  -

    乳糖：                                  -

    海藻糖：                                -

    D-山梨糖醇：                            -

    D-甘露醇：                              -

    纤维醇：                                -

    丙三醇：                                -

    淀粉：                                  -

本发明的新型微生物可以在任何普通营养培养基中较好的生长。

这种微生物优选在约5-30℃在培养，更优选为18-27℃，以使微生物更好生长。

本发明的新型微生物的特性如下：

(1)细胞形态及大小：

1-1.在肉汤琼脂培养基中培养：

当细菌在30℃培养6小时时，为短杆菌，多形，1.2-1.4×1.5-1.9微米。

当细菌在30℃培养24小时时，为球杆菌，多形，1.2-1.4×1.2-1.5微米。

1-2.在肉汤液体培养基中培养：

当细菌在30℃培养24小时时，为球杆菌，1.0-1.2×1.3-1.4微米。

(2)多形细胞特性：

在镜下观察(见图1和图2)，具有杆-球菌周期的多形特性。

(3)未发现移动性。

(4)未发现孢芽形成。

根据各培养基中培养的新型微生物的特性如下：

(1)肉汤琼脂皿培养基中培养：

   发现周围有光滑的有光泽的菌落。

   发现产生微黄色菌落染色

(2)在肉汤液体培养基中培养：

 发现在全部培养基中有细菌生长并伴有沉淀。没有发现产生表面膜。

(3)利用肉汤凝胶穿刺培养：

在培养基的上部有细菌生长，但未发现液化。

(4)在石蕊牛乳中培养：

在全部培养基中发现生长的细菌，但未发现液化和固化。

属于短状杆菌属的新型细菌可以在肉汤培养基等中培养，并且培养液本身可用作本发明的乳头消毒剂。另外，这种溶液可用纯水或生理盐水稀释，或者可以浓缩，因此，其可以用作乳头的消毒剂。在这种情况下，可以增加如甘油等的保水性。然而，离心分离所述的培养液，然后只有一种细菌体被提取出来并被干燥了，困此，所得的粉末也可以用于乳头的粉末消毒剂。

用于动物乳头的所述消毒剂可以通过浸渍(预渍和后渍都是有效的)、喷洒或涂抹的方法应用于动物的乳头。

本发明用于乳头的所述消毒剂具有对金黄色葡萄球菌的抗细菌功能，也可以作为一种自然菌并阻止其它细菌的生长。如上所述，所述的本发明的乳头消毒剂用作一种在牛等的乳头的预防性药剂。

所述的属于短状杆菌属的微生物可以用作改进畜棚如牛棚等的微生物环境。

在这种情况下，属于短状杆菌属的微生物群固定在一种载体上并用作易于处理的载体固定微生物群。

作为固定微生物群的载体，优选为较大的微生物保持容量和容易促进微生物的活性的载体。

作为载体，优选为岩石(例如，珠光体和硅藻土)或者石屑、沙子、塑料、陶瓷材料(如矾土、硅土、天然沸石以及合成沸石)或者滑石。特别地，具有连续空气孔的多孔材料如有孔陶瓷和有孔塑料是优选的。下面给出一种微细粉粒(商品名为珠光体)的例子，其能够发挥细菌生长的特性，这种微细粉粒通过使碎珠光体维持高温、高压对珠光体进行热处理并在最后迅速降低压力而制得。优选地，这种多孔材料孔的大小为2-10μm左右。这种载体的形态(形式)可以是块、粒、粉、细粉、片或针状材料，但优选的形态为粉粒或平均小于2mm特别为50μm-1mm的颗粒。如果需要，这种固定微生物群的载体放在具有好的透水性或透气性的容器中，其中包括布或网状物。

作为载体，可以使用纺织织物或无纺织物或者带状或片状的纸质。

为了将微生物固定在载体上，将载体和微生物群的散布液混和然后将其干燥。然而，载体本身也可以直接培养微生物群。

固定在载体上的微生物群的数量依固定条件的不同而不同，但优选为5-200亿个细胞/cm³，更优选为10-100亿个细胞/cm³。

作为载体，可以使用多孔材料，其可以散步在地板上或含在披覆材料中。加一方面，作为载体，可以使用纺织织物、非纺织物或带状或片状的纸质。其可以作为一个罩子披覆动物的背部等。进一步，所述织物或纸质放置在动物生活的地方，例如挂在棚圈的墙上，或顺着地板排成一行，因此，属于短状杆菌属的微生物变成了自然细菌，并抑制了其它细菌的繁殖。因此，动物生活周围的微生物环境被改进了。

如上所述，当属于短状杆菌属的微生物用于动物生活的环境时，可以有效地除掉金黄色葡萄球菌等细菌造成的疾病。从而改进了微生物环境。另外，还起到了在牛棚等中的防臭作用。

所述的短状杆菌AAA-a的安全性通过利用实验鼠进行下述急性毒性测试和皮肤刺激来验证。急性毒性测试

1.试验要点：短状杆菌AAA-a放在肉汤液体培养基中培养，利用含有细菌体的培养液对实验鼠进行急性毒性测试。

2.测试方法：

(1)菌株：短状杆菌AAA-a

(2)调配过的细菌溶液：将短状杆菌AAA-a在肉汤液体培养基中在30℃下激发培养18小时(细菌培养用蛋白胨1％，浓缩牛肉汁0.5％，氯化钠0.5％)，然后获得了作为“细菌溶液”的培养液(约10⁹个细胞/ml)。

然而，作为一种“清澈的上清液”，培养液经离心分离(10000rpm，15分钟)，除去细菌体。

(3)测试操作：将饲养的实验鼠(Hr/Kud，5个星期)分成3组，每组每种性别有3只，分别在每个笼子里饲养。每个星期测每个实验鼠的重量。饲养环境：室温：25℃，湿度：约50％，用食：自由(水量：4-6g每天每只实验鼠，食物量：4-6g每天每只实验鼠)

1-1.对照实验：水(自来水)

              食物(商用的小球形食物^*)

    ^*玉米球形食物：30％，食用鱼粉：5％，豆饼：12％，

    面粉：35％；麦麸：8％，苜蓿：3％，酵母：3％，

    盐：0.5％，混和维生素：1.8％，混和矿物质：0.2％，

    和碳酸钙：1.5％(总的为：100％)。

1-2.清澈的上清液：水(自来水)+再加10％的“清澈的上清液”

食物(商用的小球形食物)

1-3.细菌溶液：水(自来水)+10％的浸渍的/干燥的“细菌溶液”

3.测试结果：如表1所示，在1-1到1-3的任何对照实验中，实验鼠的生长和体形都没有明显的变化。

换句话说，在这个实验中，实验鼠在5个星期的生长过程中，没有发现急性毒性的影响，我们相信在短状杆菌AAA-a的细菌体和培养液中不存在急性毒性。

                                        表1

                       短状杆菌AAA-a的实验鼠急性毒性测试

                                  (对生长的评估)皮肤刺激研究

1.试验要点：短状杆菌AAA-a放在肉汤液体培养基中培养，利用含有细菌体的培养液对实验鼠进行皮肤刺激测试。

2.测试方法：

(1)菌株：短状杆菌AAA-a

(2)调配过的细菌溶液：将短状杆菌AAA-a接种在肉汤液体培养基中在30℃下培养18小时(细菌培养用蛋白胨1％，浓缩牛肉汁0.5％，氯化钠0.5％)，然后获得了作为“细菌溶液”的培养液(约10⁹个细胞/ml)。

(3)测试操作：将饲养的实验鼠(Hr/Kud，5个星期)分成2组，每组中每个性别有3只，每别在每个笼子里饲养。应用(作为对照，对水也是用同一种操作)“细菌溶液”在每个实验鼠的背的左侧和右侧进行的100μm深度的皮肤刺激，观测两个星期，每天一次。饲养环境：室温：25℃，湿度：约50％，用食：自由(水量：4-6g每天每只实验鼠，食物量：4-6g每天每只实验鼠)

1-1.对照实验：

水(自来水)

食物(商用的小球形食物^*)

1-2.细菌溶液：♂(3只鼠：A-C)♀(3只鼠：D-F)

水(自来水)+10％的浸渍的/干燥的“细菌溶液”

3.测试结果：如表2所示，在1-1到1-2的任何对照实验中，每只实验鼠的嘴周围、鼻子以及背部的皮肤没有显示不正常现象。

换句话说，在这个实验中，对于实验鼠的皮肤，2个星期没有发现刺激的影响，我们相信在短状杆菌AAA-a的细菌体和培养液中不存在对皮肤的刺激。

                                 表2

               短状杆菌AAA-a的实验鼠皮肤刺激测试

++：强烈刺激

+： 刺激

-： 无刺激具体实施方式本发明将通过下面的例子作出详细描述。

实施例1：

首先，制备下列组合物的培养基。

培养基

蛋白胨         5g

肉汁           5g

水             500ml

培养基PH值     6.8±0.2

短状杆菌AAA-a属的菌株被接种到上述组合物的培养基中，在30℃下激发培养。当细菌达到一个对数期时，培养液用无菌纯水来稀释使活细胞数量调配为1×10⁸/ml；并且调配的溶液作为一种后渍溶液用于传统方法的牛的乳头的预渍中，乳头皮肤表面的金黄色葡萄球菌细菌数量下降了。除了已述的短状杆菌属种，对其它的短状杆菌属种也做了同样的实验，尽管与在新型菌株情况下观察的作用相比其作用较小，但所得的结果类似。

然而，所述的培养液用纯水稀释100倍来粘到载体上，并干燥制得一种粉末。作为载体，利用了烧结并粉碎的硅藻土。

这种粉状的短状杆菌AAA-a菌株按每平米50g在牛棚中喷洒。

这时，每克粉末的细菌总数约10⁵个。在这种环境下，经过24个小时，测定金黄色葡萄球菌细菌数量明显下降了。此外，也显示的除臭的效果。

如上所述，本发明的效果是显而易见的。