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飼料中霉菌毒素的研究進(jìn)展

2018-05-14 08:59劉水靈車麗濤張春勇安清聰
安徽農(nóng)業(yè)科學(xué) 2018年31期
關(guān)鍵詞:危害

劉水靈 車麗濤 張春勇 安清聰

摘要 霉菌毒素是霉菌在生長(zhǎng)繁殖過程當(dāng)中產(chǎn)生的高毒性次級(jí)代謝產(chǎn)物,普遍存在于飼料原料中,對(duì)動(dòng)物健康和人類的食品安全形成了極大威脅。介紹了飼料中常見霉菌毒素的種類及其對(duì)動(dòng)物的危害,并對(duì)霉菌毒素的脫毒方法進(jìn)行了綜述。

關(guān)鍵詞 霉菌毒素;危害;脫毒方法

中圖分類號(hào) S816文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 0517-6611(2018)31-0004-04

Abstract Mycotoxin is a highly toxic secondary metabolite produced in the process of growth and reproduction. It exists widely in feed materials and poses a great threat to the health of animals and the safety of human food. The types of mycotoxins in feed and their harm to animals were introduced, and the detoxification methods of mycotoxins were reviewed.

Key words Mycotoxin;Harm;Detoxification method

霉菌毒素是飼料原料和飼料中含有的一種抗?fàn)I養(yǎng)因子,是一種次生代謝產(chǎn)物,具有較強(qiáng)的真菌毒性。當(dāng)前,已知的霉菌毒素有300多種,其中以嘔吐毒素(Deoxynivalenol,DON)、玉米赤霉烯酮(Zearalenone,ZEN/ZEA)、T-2毒素、赭曲霉毒素A(Ochratoxin A,OTA)、伏馬毒素(煙曲霉毒素,F(xiàn)umonisins,F(xiàn)UN)和黃曲霉毒素B1(Aflatoxins,AF1)對(duì)人類和動(dòng)物的危害最大,這幾種霉菌毒素都具有穩(wěn)定性和熔點(diǎn)較高,不易發(fā)生溶解,分解緩慢等理化性質(zhì)。

在飼料原料的收獲、加工、運(yùn)輸和儲(chǔ)存的各個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)受到霉菌毒素的污染。霉菌的生長(zhǎng)需要一定的環(huán)境條件,尤其是水分、溫度、濕度、底物等因素的影響。水分活性越趨近 微生物越易生長(zhǎng)繁殖。要使產(chǎn)毒霉菌的繁殖受到抑制,水分活性應(yīng)在0.7以下。霉菌的生長(zhǎng)繁殖的最適溫度范圍是25~30 ℃,溫度低于0 ℃或高于30 ℃時(shí),霉菌則不能產(chǎn)毒或產(chǎn)毒能力減弱。環(huán)境的相對(duì)濕度不同,生長(zhǎng)繁殖的霉菌也存在差異。干生性霉菌(如白曲霉)在相對(duì)濕度小于80%的環(huán)境中易于繁殖;中生性霉菌(如青霉)在相對(duì)濕度80%~90%的環(huán)境中易于繁殖;濕生性霉菌(毛霉)在相對(duì)濕度為90%以上的環(huán)境中易于繁殖。

飼料霉變產(chǎn)生的霉菌毒素被動(dòng)物采食后,主要有三條代謝途徑。一是經(jīng)消化道之后直接排出體外;二是通過腸道吸收后進(jìn)入體循環(huán),到達(dá)相應(yīng)的靶器官進(jìn)行代謝或沉積,或者通過乳腺組織、泌尿系統(tǒng)排出體外;三是在機(jī)體的腸肝循環(huán)中被反復(fù)重吸收。因此,霉菌毒素既能影響動(dòng)物的生產(chǎn)性能,又可能在動(dòng)物機(jī)體的各個(gè)組織形成殘留,影響動(dòng)物源性食品的安全性。霉菌毒素對(duì)人類食品和動(dòng)物飼料的安全構(gòu)成了重大威脅。因此正確認(rèn)識(shí)飼料中霉菌毒素的危害及其脫毒方法對(duì)于動(dòng)物生產(chǎn)和人類健康安全尤其重要。

調(diào)查結(jié)果表明,飼料及飼料原料霉菌毒素污染狀況日益嚴(yán)重,高達(dá)100%的受檢飼料及原料不同程度被霉菌毒素污染,且普遍在同一樣品中檢測(cè)到了多種霉菌毒素,98.97%的飼料及原料受到2種以上霉菌毒素污染[1]。

1 霉菌毒素的來源、結(jié)構(gòu)特性,體內(nèi)代謝及其危害

1.1 嘔吐毒素

1.1.1 嘔吐毒素的來源、結(jié)構(gòu)特性。

嘔吐毒素主要來源于玉米、小麥、大麥及其副產(chǎn)品中的霉菌毒素,主要由禾谷鐮刀菌、尖孢鐮刀菌、串珠鐮刀菌、雪腐鐮刀菌等鐮刀菌在適宜條件下產(chǎn)生,是單端孢霉烯類毒素的代表毒素之一。嘔吐毒素的化學(xué)名為3α,7α,15-三羥基-1 13-環(huán)氧單端孢霉-9烯-8酮,分子量為296,熔點(diǎn)為151~153 ℃,易溶于甲醇、乙醇、乙腈和丙酮等極性溶劑,不溶于正己烷、丁醇和石油醚,在弱酸中部分發(fā)生分解,耐熱、耐壓。

1.1.2 嘔吐毒素的體內(nèi)代謝及其危害。

動(dòng)物對(duì)嘔吐毒素的代謝主要依賴于腸道微生物的降解,而嘔吐毒素快速且?guī)缀跞吭趧?dòng)物胃或胃腸道前段被吸收,因此單胃動(dòng)物幾乎很少或不能代謝嘔吐毒素,反芻動(dòng)物的瘤胃微生物能代謝部分嘔吐毒素,嘔吐毒素在家禽體內(nèi)的代謝主要發(fā)生在盲腸和結(jié)腸。動(dòng)物種類不同,對(duì)嘔吐毒素的敏感性也存在差異,動(dòng)物對(duì)其DE敏感性由高到低依次為:豬>小鼠>大鼠>家禽>反芻動(dòng)物[2]。

Eriksen等[3]研究均顯示,動(dòng)物采食含有嘔吐毒素的飼料后,會(huì)出現(xiàn)食欲下降,嘔吐腹瀉,胃腸功能紊亂,免疫力下降等狀況,影響動(dòng)物的健康和生長(zhǎng)性能。豬采食被嘔吐毒素污染的飼料后,會(huì)出現(xiàn)嘔吐腹瀉,站立不穩(wěn)等中毒癥狀,另外,懷孕母豬采食這種飼料后,還可出現(xiàn)機(jī)體免疫力下降,流產(chǎn),死胎等情況,且能夠在胎兒的血清、肝臟和腎臟等器官檢測(cè)到嘔吐毒素。Bergsj等[4]研究表明,生長(zhǎng)豬采食含DON 4 mg/kg的飼料后,其采食量和體重下降。朱小明[5]試驗(yàn)證實(shí),DON可導(dǎo)致小鼠多種骨骼畸形,且DON降低了懷孕母鼠的每胎產(chǎn)仔數(shù)和胎鼠體重。一般來說,反芻動(dòng)物對(duì)DON有一定的耐受性,主要是因?yàn)榉雌c動(dòng)物瘤胃微生物能夠?qū)⒍拘暂^強(qiáng)的DON轉(zhuǎn)化為毒性較低的DOM- DON的毒性是DOM-1的54倍。通常只有極高濃度的DON才會(huì)使反芻動(dòng)物出現(xiàn)不良反應(yīng),低濃度或中濃度的DON不會(huì)對(duì)反芻動(dòng)物造成不良影響。Alberto等[6]人研究表明,當(dāng)日糧中DON濃度在2.6~6.5 mg/kg時(shí),奶牛產(chǎn)奶量將會(huì)降低13%左右。Ingalls等[7]人研究顯示,用含DON 14.6 mg/kg的精料飼喂奶牛,牛的采食量、產(chǎn)奶量、奶成分及瘤胃pH沒有發(fā)生變化。

1.2 玉米赤霉烯酮(F-2毒素)

1.2.1 玉米赤霉烯酮的來源、結(jié)構(gòu)特性。

玉米赤霉烯酮(zearealenone,ZEA),又稱F-2毒素,主要由禾谷鐮刀菌、三線鐮刀菌等鐮刀菌屬產(chǎn)生,1962年由Stob 等人首先從禾谷鐮刀菌污染的霉變玉米中分離得到,具有類雌激素樣的作用,其化學(xué)名為6-(10-羥基-6-氧基碳稀基)-β-雷鎖酸-μ-內(nèi)酯,分子量為328,熔點(diǎn)為161~163 ℃,ZEA易溶于乙醚、乙醇等溶劑,微溶于石油醚,不溶于水、二氧化碳等溶液。

1.2.2 玉米赤霉烯酮的體內(nèi)代謝及其危害。

ZEA生物轉(zhuǎn)化最主要的器官是小腸和肝臟。在不同的pH值條件下,ZEA的代謝產(chǎn)物不同。當(dāng)pH為7.4時(shí),其主要代謝產(chǎn)物是β-ZEA,當(dāng)pH為4.5時(shí),其代謝產(chǎn)物主要是α-ZEA。ZEA經(jīng)胃腸道吸收后,主要在動(dòng)物機(jī)體的肝臟和小腸進(jìn)行代謝和轉(zhuǎn)化。ZEA在動(dòng)物體內(nèi)主要有兩條代謝途徑,一條途徑是ZEA在3α/3β-羥基類固醇脫氫酶的催化下,形成α/β-玉米赤霉烯醇;另一條途徑是ZEA在尿苷二磷酸葡萄糖醛酸轉(zhuǎn)移酶的催化下,ZEA和其代謝產(chǎn)物與葡萄糖醛酸形成共軛化合物。

ZEA對(duì)動(dòng)物的危害主要表現(xiàn)為生殖器官的損傷;降低免疫細(xì)胞的數(shù)量;肝細(xì)胞腫脹,發(fā)生顆粒變性,誘導(dǎo)肝組織炎癥的發(fā)生;影響細(xì)胞DNA及蛋白質(zhì)的合成,導(dǎo)致氧化損傷,使細(xì)胞死亡。豬對(duì)ZEA的毒性反應(yīng)最敏感,尤其是在性成熟期前,其對(duì)豬的危害包括發(fā)情期延長(zhǎng)、持續(xù)黃體、卵巢萎縮、假孕、死產(chǎn)、產(chǎn)弱仔等現(xiàn)象,且母豬在發(fā)生ZEA中毒之后、生殖器官(子宮、子宮輸卵管、子宮頸、陰道等)都會(huì)發(fā)生不同程度的損傷。反芻動(dòng)物對(duì)ZEA毒性反應(yīng)較單胃動(dòng)物弱,主要是因?yàn)榱鑫肝⑸锇l(fā)揮了一定的解毒作用。但高劑量的ZEA仍然可以導(dǎo)致性成熟期前的小母牛發(fā)生不孕癥狀,,且其乳腺發(fā)生增大。Dai等[8]的研究表明,給斷奶仔豬飼喂ZEA污染的飼糧后,豬卵巢皮質(zhì)部的生長(zhǎng)卵泡的密度和最大卵泡直徑與對(duì)照組相比增大了兩倍多,且卵巢的發(fā)育較對(duì)照組快。俞亞玲等[9]研究結(jié)果顯示,大鼠發(fā)生ZEA中毒后,其輸卵管子宮水腫,卵巢充血;卵泡閉鎖,顆粒細(xì)胞發(fā)生凋亡。姜淑貞等[10]2014年研究發(fā)現(xiàn),仔豬采食含有ZEA污染的飼糧后,發(fā)現(xiàn)肝細(xì)胞顆粒變性、萎縮,間質(zhì)增生,肝臟中炎性細(xì)胞增多。

1.3 T-2毒素

1.3.1 T-2毒素的來源、結(jié)構(gòu)特性。

T-2毒素是單端孢霉毒素當(dāng)中毒性最強(qiáng)的毒素之一,屬于單端孢霉烯類A族毒素,主要由三線鐮刀菌和梨孢鐮刀菌產(chǎn)生[11-12]。T-2毒素是一種非揮發(fā)性的低半萜烯化合物,化學(xué)名為4β,15-二乙酰氧基-8α(3-甲基丁酰氧基)-3α-羥基-1 13-環(huán)氧單端孢霉-9-烯,其中C-9,C-10之間形成形成一個(gè)雙鍵,C-1 C-13之間形成環(huán)氧基團(tuán),雙鍵和氧環(huán)是其活性部位,雙鍵還原或氧環(huán)打開均可使其毒性下降。T-2毒素的分子量為46612 熔點(diǎn)為151~152℃,易溶于極性有機(jī)溶劑,難溶于水。T-2毒素在中酸性(pH為3、5、7)條件下105~121 ℃加熱30~60 min,T-2毒素濃度降低;T-2毒素在堿性條件下不穩(wěn)定且堿性條件能促進(jìn)T-2毒素的熱降解[13]。

1.3.2 T-2毒素的體內(nèi)代謝及其危害。

T-2毒素在動(dòng)物體內(nèi)的代謝方式包括水解、羥基化、脫環(huán)氧和結(jié)合代謝,主要代謝器官是動(dòng)物的肝臟和腸道,主要代謝產(chǎn)物是HT- T-2毒素屬于組織刺激因子和致炎物質(zhì),主要損害動(dòng)物機(jī)體的造血組織和免疫器官。幾乎所有物種都對(duì)T-2毒素敏感,豬對(duì)其最為敏感。T-2毒素可以通過血液循環(huán)進(jìn)入機(jī)體的胸腺、骨髓及肝臟等免疫器官,進(jìn)而抑制DNA和RNA的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程,阻礙蛋白質(zhì)的合成,損害機(jī)體的免疫功能和繁殖機(jī)能[14]。T-2毒素有較強(qiáng)的細(xì)胞毒性,能使骨髓細(xì)胞、胸腺細(xì)胞及腸上皮細(xì)胞核發(fā)生崩解,抑制骨髓造血功能,導(dǎo)致造血組織壞死,血細(xì)胞數(shù)目減少,尤其是白細(xì)胞減少最為明顯。T-2毒素可引發(fā)凝血功能發(fā)生障礙,延長(zhǎng)凝血時(shí)間。T-2毒素還能刺激皮膚和黏膜,引起局部炎癥甚至壞死。

陳心儀對(duì)我國(guó)18個(gè)省份的176份樣品進(jìn)行檢測(cè)分析,結(jié)果顯示,T-2的檢出率為100%[15]。據(jù)中國(guó)動(dòng)物保護(hù)協(xié)會(huì)調(diào)查統(tǒng)計(jì)的結(jié)果顯示,在養(yǎng)殖過程中,飼料原料被霉菌毒素污染后,將導(dǎo)致哺乳仔豬拉稀,母豬出現(xiàn)假發(fā)情或不發(fā)情、泌乳量下降,胚胎發(fā)生畸形或壞死,育肥豬生長(zhǎng)減緩、肝臟腫大、腎臟受損、腸道出血;蛋雞產(chǎn)蛋率下降、蛋重減輕、蛋殼質(zhì)量變差;奶牛產(chǎn)奶量下降、牛奶品質(zhì)降低,犢牛發(fā)生直腸痙攣、脫肛[16];動(dòng)物的免疫力下降,發(fā)生急性或慢性中毒情況,還可能導(dǎo)致機(jī)體的神經(jīng)和內(nèi)分泌紊亂,對(duì)皮膚組織等造成損害。

1.4 黃曲霉毒素

1.4.1 黃曲霉毒素的來源、結(jié)構(gòu)特性。

黃曲霉毒素為二氫呋喃香豆素的化學(xué)結(jié)構(gòu)類似物,具有高毒性和高致癌性,是黃曲霉和寄生曲霉的次級(jí)代謝產(chǎn)物,主要分為三類:B類在365 nm紫外光照射下呈現(xiàn)藍(lán)色,M類呈現(xiàn)綠色熒光,G類呈現(xiàn)藍(lán)紫色熒光,是從牛奶中分離得到的。黃曲霉毒素B1的分子式是C17H12O6,分子量約為312.27,其難溶于水,易溶于甲醇、氯仿和丙酮等有機(jī)溶劑,但不溶于己烷、石油醚、乙醚等[16]。黃曲霉毒素及其衍生物有20多種,其中黃曲霉毒素B1的含量最多,毒性最大,且性質(zhì)穩(wěn)定。黃曲霉毒素的熔點(diǎn)為200~300 ℃,在268 ℃下,部分發(fā)生分解,低濃度的黃曲霉毒素經(jīng)紫外線照射毒性降低[17]。黃曲霉毒素耐熱性強(qiáng),在光、熱、酸、中性溶液中等條件下都較穩(wěn)定,在強(qiáng)酸溶液中或氧化劑存在時(shí)少部分可發(fā)生分解,且氧化劑濃度越高,分解越快,在強(qiáng)堿溶液中迅速分解并生成鹽。

1.4.2 黃曲霉毒素的體內(nèi)代謝及其危害。

飼料中大約1/2的AFB1主要通過十二指腸吸收,其次是腎臟。AFB1在動(dòng)物體內(nèi)經(jīng)細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)微粒體混合功能氧化酶系的作用,發(fā)生脫甲基、羥化及環(huán)氧化反應(yīng),生成的主要代謝產(chǎn)物有AFM AFP AFQ1和黃曲霉毒素醇,前三者均無活性,經(jīng)尿液或糞便排出體外,黃曲霉毒素醇通過氧化作用又形成AFB1[18]。正常情況下,如不連續(xù)過量攝入黃曲霉毒素,其一般不在體內(nèi)進(jìn)行蓄積,一次攝入后大部分約經(jīng)一周通過呼吸或糞尿途徑排出體外。

動(dòng)物的種屬、年齡、性別等不同對(duì)黃曲霉毒素的敏感性不同,一般情況下,對(duì)黃曲霉毒素的耐受性依次為:雛鴨>雛雞>仔豬>犢牛>育肥豬>成年牛,種用畜禽比肉用畜禽敏感,雄性動(dòng)物比雌性動(dòng)物敏感。黃曲霉毒素影響機(jī)體免疫機(jī)能主要是通過與細(xì)胞DNA或RNA結(jié)合,進(jìn)而阻止蛋白質(zhì)合成。黃曲霉毒素還具有誘導(dǎo)突變以及致癌作用??蓪?duì)幾乎所有動(dòng)物的肝臟產(chǎn)生危害作用,導(dǎo)致動(dòng)物的肝臟發(fā)生出血、變性,誘導(dǎo)動(dòng)物的胃、脾臟、肺臟、腎臟、直腸等臟器發(fā)生病變。

2 霉菌毒素的脫毒方法

飼料原料在生產(chǎn)、加工、儲(chǔ)存等過程中,在適宜的溫度、濕度、pH等條件下容易產(chǎn)生霉菌毒素,霉菌毒素會(huì)使飼料中的脂肪分解變質(zhì),降低飼料中賴氨酸和精氨酸含量以及蛋白質(zhì)的消化率等,還能進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)轉(zhuǎn)化成有毒物質(zhì),影響動(dòng)物的生長(zhǎng)和生產(chǎn),給動(dòng)物以及人類健康都帶來了一定的威脅。

受污染的糧食和飼料產(chǎn)品可以通過物理、化學(xué)和生物方法實(shí)現(xiàn)安全、合理的使用受污染的谷物,提高食品安全性和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

ZEN分子可以吸收一定波長(zhǎng)的光,毒性消失,通過光化學(xué)反應(yīng)破壞霉菌毒素的分子結(jié)構(gòu)。該解毒方法簡(jiǎn)單,穩(wěn)定,快速,加工成本低,但往往會(huì)產(chǎn)生有毒的中間產(chǎn)物,最終產(chǎn)品中會(huì)殘留有毒物質(zhì),影響質(zhì)量。 因此,通過對(duì)以往研究中的解毒策略的回顧,迫切需要開發(fā)一種高效,可回收,安全的吸附材料,真正實(shí)現(xiàn)霉菌毒素的完全去除。

2.1 物理脫毒法

物理脫毒法主要有機(jī)械分離、顆粒粉碎、密度篩分法、熱處理、紫外線、水洗、吸附劑等處理方式。在實(shí)際的生產(chǎn)實(shí)踐中,可先通過機(jī)械分離或篩分將飼料中毒素進(jìn)行初步分離,然后再使用其他方法對(duì)毒素進(jìn)一步進(jìn)行處理,在養(yǎng)殖生產(chǎn)和飼糧加工過程中,一般采用吸附法進(jìn)行脫毒。

熱處理法就是在高濕度條件下,通過高熱高壓方式去除霉菌毒素。例如在260 ℃條件下,處理被黃曲霉毒素污染的玉米,其毒素含量下降85%。賀冰[20]使用波長(zhǎng)為365 nm,功率為100 W的紫外燈設(shè)備對(duì)被AFB1污染的花生油進(jìn)行照射處理,隨著照射時(shí)間的增加,花生油中AFB1的含量逐漸降低,在30 min內(nèi)其降解率可達(dá)到95%。水洗法是將發(fā)霉的玉米倒入一個(gè)容器,加水之后,進(jìn)行攪拌、靜置、浸泡、換水一系列過程,直到浸泡的水由黃棕色變?yōu)闊o色。其工作量較大,且費(fèi)時(shí)費(fèi)水,一般只有污染物的量較少時(shí)才使用此方法進(jìn)行脫毒。吸附劑處理法是通過吸附的方式來去除毒素,比如利用活性炭、蒙脫石、膨潤(rùn)土、酵母細(xì)胞壁等吸附劑。如水合鋁硅酸鈉鈣(HSCAS)(由沸石中提取)對(duì)黃曲霉毒素B1有較好的選擇性吸附能力。此方法簡(jiǎn)單易行,使用起來較方便,但是也存在一個(gè)較大的缺點(diǎn),這些吸附劑只是吸附了霉菌毒素,但霉菌毒素的量并未發(fā)生減少,對(duì)飼料的維生素、微量元素等其他養(yǎng)分也會(huì)有一定的吸附,如果污染的飼料被動(dòng)物采食后,對(duì)動(dòng)物的健康也有一定影響,且未被動(dòng)物降解的毒素會(huì)通過動(dòng)物的糞尿等途徑排出體外,污染外界環(huán)境。

2.2 化學(xué)脫毒法

化學(xué)脫毒法是利用霉菌毒素的化學(xué)性質(zhì)在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或氧化劑的作用下,將有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)。常用的有酸處理法,堿處理法,氨處理法和有機(jī)溶劑處理法等。

例如,強(qiáng)酸能催化黃曲霉毒素B1和G1轉(zhuǎn)化為毒性較低的B2和G 花生粕蛋白產(chǎn)生的黃曲霉毒素B1在強(qiáng)酸條件下也能發(fā)生水解,進(jìn)而使其失去毒性。氫氧化鈉溶液可水解黃曲霉毒素使其生成鈉鹽,破壞毒素結(jié)構(gòu),通過水洗途徑即可將毒素去除。在常溫或加熱條件下,將液氨通入被黃曲霉毒素B1污染的飼料或飼料原料,密封一段時(shí)間后,即去除黃曲霉毒素。陳冉等[20]研究結(jié)果表明,被黃曲霉毒素污染的花生在通氣方式下,臭氧濃度為6 mg/L、處理時(shí)間為30 min、花生水分含量在5%時(shí),花生中黃曲霉毒素的總量和黃曲霉毒素B1脫毒率分別達(dá)到了65.88%和 65.9%,脫毒效果最好。有機(jī)溶劑浸提法一般應(yīng)用較多,幾乎可全部去除油中的黃曲霉毒素。

盡管化學(xué)脫毒法脫毒效果較好,但是會(huì)對(duì)飼料的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)造成一定程度的破壞且影響飼料的適口性。

2.3 微生物脫毒法

微生物脫毒主要是通過微生物或其產(chǎn)生的酶將霉菌毒素進(jìn)行轉(zhuǎn)化,進(jìn)而減弱其毒性。因其具有毒性低、污染小、速度快、特異性強(qiáng),安全性高,殘留少或無殘留及對(duì)飼料營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)無損傷等優(yōu)點(diǎn)成為去除霉菌毒素的理想方式。據(jù)報(bào)道,包括細(xì)菌,酵母,霉菌、放線菌和藻類在內(nèi)的許多微生物都具有生物轉(zhuǎn)化霉菌毒素的能力,因此可去除或降解食物和飼料中的真菌毒素。這些微生物真菌毒素被動(dòng)物吸收之前在腸道內(nèi)發(fā)揮作用。生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)包括乙酰化反應(yīng),葡糖基化、環(huán)裂解、水解、脫氨基和脫羧作用。微生物脫毒主要通過兩種方式進(jìn)行,一是菌體與毒素形成復(fù)合物的形式減少毒素在體內(nèi)的停留時(shí)間;二是通過生物降解的方式將毒素降解為無毒的化合物,清除其毒性。

Farbo等[21]研究發(fā)現(xiàn),與活細(xì)胞相比,經(jīng)過熱處理的釀酒酵母細(xì)胞對(duì)赭曲霉毒素A具有更強(qiáng)的吸附力,且無安全隱患問題,是一種具有較高應(yīng)用價(jià)值的生物脫毒資源。李文明[22]以施氏假單胞菌F4細(xì)胞懸浮液進(jìn)行AFB1(5 μg/mL)DE 降解,共培養(yǎng)72 h后,降解率達(dá)86.6%,至102 h基本檢測(cè)不到AFB1的殘留,同時(shí)試驗(yàn)結(jié)果表明,AFB1經(jīng)F4生物降解后其降解產(chǎn)物為低毒或無毒物質(zhì)。

2.4 復(fù)合脫毒法

復(fù)合脫毒法就是根據(jù)霉菌毒素的不同種類和不同成分,采用兩種或兩種以上的處理方法去除飼料或其原料中霉菌毒素。大量研究顯示,復(fù)合脫毒法的效果要優(yōu)于單一脫毒法。

胡文娟[23]體內(nèi)試驗(yàn)研究顯示,AFB1和DON對(duì)小鼠的聯(lián)合毒性顯著高于其中任一毒素的毒性,而添加0.5%復(fù)合脫毒劑對(duì)兩種毒素都具有較好的吸附效果,能有效緩解機(jī)體的損害。楊彥瓊[24] 研究顯示,改性膨潤(rùn)土與酵母細(xì)胞提取物復(fù)合物(比例7∶3)對(duì)AFB1吸附效果最佳,吸附量和吸附率分別達(dá)18.39 μg/g,91.97%;同時(shí)對(duì)該復(fù)合物在不同pH條件下的吸附效果和吸附穩(wěn)定性的研究表明:該復(fù)合吸附劑在pH為7.0時(shí)吸附量最大,平均吸附率約為91.97%;隨著pH的減小,吸附率降低。靳志強(qiáng)等[25]試驗(yàn)結(jié)果表明,與單一處理相比,霉變玉米的霉菌孢子數(shù)量和黃曲霉毒素B1含量在微波、紫外線與臭氧組合處理方式下,脫毒效果更顯著,且沒有使玉米品質(zhì)的發(fā)生顯著改變。

3 小結(jié)

飼料及其原料中的霉菌毒素種類繁多,不僅影響飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和適口性,對(duì)養(yǎng)殖業(yè)都造成了一定的影響,且給人類食品安全和身體健康帶來了潛在風(fēng)險(xiǎn),因此要嚴(yán)格防控飼料在生產(chǎn),加工,運(yùn)輸及儲(chǔ)存環(huán)節(jié)霉菌毒素的產(chǎn)生。如果飼料及其原料發(fā)生霉變,要根據(jù)霉菌毒素的結(jié)構(gòu)特性及污染等情況,科學(xué)合理的選擇脫毒方法。

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