论文部分内容阅读
真菌毒素是某些有害真菌产生的分子质量小、化学性质稳定、具有毒害作用的次级代谢产物,其存在不仅严重威胁着动物生产性能和人类健康,也给畜牧业和食品行业造成了巨大的经济损失。黄曲霉毒素B1(AFB1)和赭曲霉毒素A(OTA)是真菌毒素中危害最大、分布最广泛,也是最被关注和研究的两种真菌毒素。作为一种天然污染物,霉菌毒素的污染难以避免,生物脱毒技术研究应运而生,脱毒技术的研究对食品安全、人类健康及农业绿色发展具有重要意义。由于物理、化学脱毒法存在着营养成分流失、脱毒不彻底等问题,而不能被广泛应用。生物脱毒法在近些年得到了快速的发展,具有作用条件温和、安全环保的优点,是一种较为理想的脱毒方法。本研究以课题组前期筛选的一株具有OTA和AFB1双降解功能的藤黄单胞菌(Luteimonas sp.)菌株CW574为研究材料,对其降解特点及其在玉米豆粕性饲料中的应用做进一步的探讨。实验证明,该降解菌株可以在低浓度的毒素污染条件下有效降解OTA和AFB1。将菌株CW574的菌液分别接种到OTA和AFBi的营养肉汤(NB)培养基中,与OTA共同培养到120 h后,降解率可达到75%左右,与AFB1共同培养到96 h时,降解率可达到67.0%。菌株CW574的细胞重悬液对OTA的降解效率以及80℃高温条件下的无细胞上清液对AFB1的降解效率都比降解菌株降解的效率更高,分别在3 h和24 h内几乎可以把浓度约为40 μg/L的OTA和AFB1完全降解。通过探究菌株CW574无细胞上清液、细胞重悬液和胞内粗酶液对两种毒素的降解情况,结果发现CW574对OTA的降解活性物质存在于菌体细胞内,对AFB1的降解活性物质在无细胞上清中。最适反应条件研究结果表明:菌株CW574降解OTA的最适温度在20℃-50℃之间,最适pH值在5-8之间;菌株CW574对AFB1的降解反应耐高温,降解能力随着温度的升高而增强,温度为80℃时,降解率最高,为99%,最适pH值为8;终浓度为0.1 mol几的Fe3+、Cu2+、C32+、Zn2+对OTA和AFBi的降解反应均有显著的抑制效果。酶抑制实验结果表明:金属螯合剂EDTA、EGTA对OTA的降解反应没有显著抑制效果,对AFB1的降解反应有不同程度的显著抑制效果;SDS处理、蛋白酶K处理、SDS和蛋白酶K共同处理以及加热处理对OTA的降解反应均有显著的抑制效果,加热处理对AFB1的降解反应具有显著的促进作用,蛋白酶K处理对AFB1的降解反应没有影响,SDS处理、SDS和蛋白酶K共同处理对AFB1的降解反应均有显著的抑制效果。基本断定菌株CW574降解OTA的活性物质来源于细胞内的蛋白酶;而菌株CW574对AFB1的降解能力可能不单单只来源于生物酶,还有其他小分子物质的参与。将摇瓶培养好的菌液与含有80μg/kg的OTA和80 μg/kg的AFB1两种毒素的饲料混合,初步检测降解菌株对玉米豆粕型饲料中污染毒素的实际脱毒能力。研究结果表明:CW574菌液处理后的玉米豆粕型饲料可以显著降低饲料中OTA和AFB1的污染浓度。当降解菌株与饲料充分混匀孵育至120 h时,可降解体系中将近80%的OTA和50%的AFB1。降解菌株的培养液对玉米豆粕型饲料中人工污染的两类曲霉毒素脱毒效果明显,具有后续饲料脱毒剂开发潜力。