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霉菌毒素的危害及生物脱霉剂的研究进展

  全球气候变暖,环境污染严重,连带着谷物、粮食、饲料等也受到了不同程度的污染,特别近几年,不管食品还是饲料全球被霉菌毒素污染的比例高达25%以上,国内的比例更高,保守估计达到90%。霉菌毒素被动物体食入、吸入或被皮肤吸收后,会引起机能减退、疾病乃至死亡。因此霉菌毒素的研究不断得到重视,防治农作物霉变的方法包括提早收割、合理干燥、设备处理和储存加工。此外可以使用生物脱霉剂来减少霉菌毒素的危害。现在实验室多采用全收粪试验检测霉变饲料,添加生物脱霉剂后,家畜粪便中黄曲霉素B1的排除率,结果表明,在霉变饲料中添加1的生物脱霉剂,被吸附的黄曲霉毒素B1随粪便的排出率为50.44%,添加2的生物脱霉剂,黄曲霉毒素B1的排出率为72.30%。

  化学脱毒法:主要是采用碱或氧化剂进行脱毒处理,如采用氨、氢氧化钠、碳酸氢钠、氢氧化钙等进行脱毒处理。

  霉菌毒素是毒性很强的霉菌次生代谢产物,这些霉菌主要属于镰刀菌属、青霉菌属及链格孢属。目前研究最多的有黄曲霉素B1(AFB1),玉米赤霉烯酮,呕吐毒素,T-2毒素,伏马毒素,烟曲霉毒素等。

  霉菌毒素研究的实验室条件非常苛刻,需要类似进行SARS病毒操作的负压环境和生物安全三级的实验室,否则会危害研究者的健康。在实验条件达不到要求时,对霉菌毒素进行研究,无异于冒险闯雷区。

  经研究,霉菌毒素主要破坏免疫系统,抑制免疫应答,使动物置于被感染的环境中,导致抗病力下降,易感染疾病,这是目前养猪生产中被忽略的领域。对免疫系统和凝血系统抑制破坏作用最强的是黄曲霉毒素,对繁殖动物生产性能危害大的是赤霉烯酮,对幼龄动物产生危害的主要是呕吐毒素,造成动物呕吐,乃至脱水死亡。饲料原料及饲料中几种霉菌毒素同时存在是常见的现象,霉菌毒素间的协同作用对动物健康和生产性能的作用比任何一种霉菌毒素单独作用的危害都大。

  (1)目测法:畜禽出现拒食,饲料和谷物发热,有轻度异味,色泽变暗,饲料结块等迹象时应考虑饲料可能霉变。

  (3)薄层层析法(TLC):利用霉菌毒素的荧光性,根据荧光斑点的强弱与标准比较测定其最,低含量。

  (4) 液相色谱法(HPLC):用荧光检测器检测,采用反相C18柱,使霉菌毒素同时分离。

  (2)化学脱毒法:采用碱或氧化剂进行脱毒处理,如氨、氢氧化钠、碳酸氢钠、氢氧化钙等。

  最早推出的蒙脱石吸附型脱霉剂,吸附效率低,霉菌毒素的吸附率只有30%左右,生物吸附型如乳酸菌可以控制其他微生物的生长,抑制腐败菌和病原微生物的生长。但其对饲料中的营养成分有无吸附性同样未完全研究清楚。

  生物转化型如霉立消等,筛选某些微生物,利用其生物转化降解作用,使霉菌毒素破坏或降解转变为低毒物质的方法,尤其对赤霉烯酮,降解率达95%以上,呕吐毒素90%以上,黄曲霉毒素88%以上,是目前降解霉菌毒素种类最多,降解率好的一种生物脱霉剂。

  酶解法主要是选用某些酶,利用其降解霉菌毒素,破坏或降低毒性。美力盾霉立消就属于霉菌毒素降解型。

  1、“霉立消”中的生物活性因子可与真菌胞浆膜上的固醇结合,改变胞浆膜结构通透性,使胞浆内容物渗出,从而抑制线、“霉立消”中的霉菌毒素降解酶及微生物,对黄曲霉毒素氧杂萘邻酮环的芳香内酯和甲氧基毒性官能团、玉米赤霉烯酮的内脂环毒性官能团、呕吐霉素C12、C13-环氧基毒性官能团有特异性的破坏作用,实现对多种霉菌毒素的降解作用。

  3、如“霉立消”中从 Armillariellatabescens菌中分离出一种可以脱除黄曲霉毒素 B1毒性的黄曲霉毒素脱毒酶 Afeatoxin detoxifizyme,是一种来源于细菌的微生物胞外酶,该酶主要包括En1和En2两种活性组分,其主要作用于黄曲霉毒素的毒性基团,使黄曲霉毒素分子结构中的氧杂萘邻酮环的芳香内酯和甲氧基发生改变,生成无毒的代谢产物,并且对具有氧杂萘邻酮环结构的黄曲霉毒素类似物有明显的解毒效果。在该酶的作用下,可显著降低饲料中黄曲霉毒素的含量。

  4、如“霉立消”中螺旋聚孢属中的C lonostachys rosea菌,分泌一种水解酶 lactonohydrolase,可将玉米赤霉烯酮转化为另一种几乎无毒性的化合物。

  酶解法中,饲料霉变会产生多种霉菌毒素,不同的毒素需要不同的酶来降解,不同的酶可能达到最,大活性的温度不同。对于吸附型生物脱霉剂,其对饲料中的营养成分有无吸附性还未完全研究清楚。

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