2霉菌毒素生物降解研究進(jìn)展
　　霉菌毒素在地球上的存在年限甚至比人類的歷史還要悠久，雖然其性質(zhì)穩(wěn)定，但并未因毒素的積累而造成災(zāi)害，故推斷自然界本身存在可降解毒素的微生物或其它因素。由于霉菌毒素的毒性與其分子結(jié)構(gòu)中相應(yīng)的毒性基團(tuán)有關(guān)；因此，只有將各類毒素分子結(jié)構(gòu)中的毒性基團(tuán)徹底破壞或消除并使之生成無毒的代謝產(chǎn)物，才能從真正意義上解除毒素對動(dòng)物和人的危害。以下將對AF等主要毒素生物降解的研究進(jìn)行綜述，總結(jié)不同學(xué)者研究的效果和思路，綜合考慮其實(shí)用性和應(yīng)用價(jià)值，

 為今后霉菌毒素生物解毒提出切實(shí)可行的研究策略。
2.1黃曲霉毒素生物降解的研究
　　在各類霉菌毒素中，AFB1的毒性和危害性最大，其分子結(jié)構(gòu)中雙呋喃環(huán)及氧雜萘鄰?fù)�環(huán)與其毒性及致癌性密切相關(guān)。國內(nèi)外對AF生物降解的研究較早也較多，已發(fā)現(xiàn)許多真菌、細(xì)菌及其代謝產(chǎn)生的酶能夠降解AF，目前也有關(guān)于植物提取物降解AF的報(bào)道。隨著分子生物學(xué)及生物技術(shù)的發(fā)展，降解AF重組酶的研究將是未來的發(fā)展方向。
2.1.1真菌降解黃曲霉毒素
　　較早報(bào)道的能生物降解AF的真菌包括霉菌和食用真菌。霉菌有曲霉菌屬(Aspergillussp.)中的黃曲霉、寄生曲霉和少根曲霉，及根霉菌屬(Rhizopussp.)中的少根根霉、葡枝根霉等。孢霉(Dactyliumdendroide)和莖點(diǎn)霉菌屬(Phomasp.)也能降解AFB1。報(bào)道的能降解AF的真菌酶包括食用真菌糙皮側(cè)耳(Pleurotusostreatus)和假密環(huán)菌(Armillariellatabescens)產(chǎn)生的酶，及來源于白腐真菌(Trametesversicolor)的真菌漆酶等。
2.1.2細(xì)菌降解黃曲霉毒素
　　報(bào)道的能降解AF的細(xì)菌不多，有橙色黃桿菌(Flavobacteriumaurantiacum)、分支桿菌(Mycobacteriumfluoranthenivorans)、紅串紅球菌(Rhodococcuserythropolis)和芽孢桿菌(Bacillussp.)等，其解毒機(jī)理為酶解。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物營養(yǎng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室對AF生物降解進(jìn)行了比較系統(tǒng)地研究，從動(dòng)物糞便、發(fā)霉糧食、土壤等樣品中得到199株細(xì)菌；再用AFB1復(fù)篩得到26株有降解活力的菌株；對其中降解活性大于75%的9株細(xì)菌進(jìn)行了形態(tài)學(xué)觀察和16SrDNA鑒定，這9株細(xì)菌分別為：嗜麥芽窄食單胞菌(Stenotrophomonasmaltophilia)、橙紅色黏球菌(Myxococcusfulvus)、枯草芽孢桿菌(Bacillussubtilis)、克雷伯氏菌(Klebsiellasp.)、短波單胞菌(Brevundimonassp.)、霍氏腸桿菌(Enterobacterhormaechei)、短狀桿菌(Brachybacteriumsp.)、纖維菌(Cellulosimicrobiumsp.)和炭疽芽孢桿菌(Bacillusanthracis)。對其中解毒活性高的橙紅色黏球菌的培養(yǎng)基和最佳發(fā)酵產(chǎn)酶條件進(jìn)行了優(yōu)化，在最佳發(fā)酵條件下黏球菌對AFB1的降解率達(dá)到80.7%。進(jìn)一步研究表明，菌胞外代謝物不但可以降解AFB1，對黃曲霉毒素G1(aflatoxinG1，AFG1)和黃曲霉毒素M1(aflatoxinM1，AFM1)也有較高的降解活性。運(yùn)用蛋白分離純化技術(shù)對黏細(xì)菌黃曲霉毒素解毒酶(MADE)進(jìn)行分離純化，得到分子質(zhì)量約為32kD的純酶。研究表明，該酶在pH6、35℃時(shí)活性最佳。通過對比解毒酶處理前后質(zhì)譜和紅外光譜變化，推測其作用機(jī)理與AF中氧雜萘鄰?fù)�環(huán)的芳香內(nèi)酯和甲氧基發(fā)生改變有關(guān)。MADE是目前國內(nèi)外首先發(fā)現(xiàn)并有深入研究的能降解AF的細(xì)菌所產(chǎn)胞外酶。另外，篩選優(yōu)化的枯草芽孢桿菌，發(fā)酵上清液降解AFB1達(dá)到80%、降解AFG1和AFM1分別為86%和52%；其發(fā)酵液還能顯著抑制大腸桿菌、沙門氏菌以及金黃色葡萄球菌，并在胃腸道內(nèi)可以抵抗胃酸和膽鹽，有促進(jìn)動(dòng)物生產(chǎn)性能的作用。
2.1.3重組酶
　　關(guān)于重組酶生物降解AF的研究較少，目前僅有兩種AF重組酶的相關(guān)報(bào)道。一種來源于白腐真菌的真菌漆酶，其在黑曲霉中表達(dá)的重組漆酶(118U•L-1)能降解55%的AFB1。另一種是來源于真菌假密環(huán)菌的黃曲霉毒素解毒酶(ADTZ)其在畢赤酵母中的重組酶(1.76U•g-1)僅降解25.52%的AFB1。盡管重組酶生物降解AF的研究少、解毒效率低，但其可提高酶的產(chǎn)量；因此，重組酶的研究始終是毒素生物降解未來的發(fā)展方向。
2.2單端孢霉烯族毒素、玉米赤霉烯酮、赭曲霉毒素生物降解的研究
　　除AF生物降解的研究外，對污染糧食作物較為嚴(yán)重的單端孢霉烯族毒素、ZEN和OTA生物降解的研究也日趨得到重視。單端孢霉烯族毒素主要的毒性基團(tuán)是C-12,13環(huán)氧環(huán)，其次是C-9,10位雙鍵，乙�；�和羥基的位置和數(shù)量也與毒性有關(guān)。該類毒素的生物降解包括毒素分子的去環(huán)氧化、脫乙酰、羥化、水解和糖苷化。早期報(bào)道的能生物降解此類毒素的微生物多來源于動(dòng)物消化道的混合物。隨著研究技術(shù)的進(jìn)步，近年來一些能降解該類毒素的單一菌株得到分離鑒定。 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物營養(yǎng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室與加拿大農(nóng)業(yè)部食品研究所(AAFC，Canada)合作，從鯰魚腸道內(nèi)容物中分離篩選到能降解DON的細(xì)菌(Acinetobactersp.,Pseudomonaspoae,Leucobacteraridicollis,Empedobacterbrevis)，其組成的混合物C133可將DON降解成DOM-1。從牛瘤胃液分離出的優(yōu)桿菌(Eubacteriumsp.)能使DON轉(zhuǎn)化成去環(huán)氧化合物DOM-1。Yu等用PCR-DGGE方法從雞腸道中分離出能將降解DON的梭菌(clostridiales)、厭氧細(xì)桿菌(anaerofilum)、柯林斯氏菌(collinsella)和芽孢桿菌(bacillus)。ZEN是一類2,4-二羥基苯甲酸的內(nèi)酯化合物，酯環(huán)開環(huán)可使其毒性去除。粉紅黏帚霉(Gliocladiumroseum)和解毒毛孢酵母(Trichosporonmycotoxinivorans)可使ZEN開環(huán)生成無毒的非雌激素類化合物。最近報(bào)道，枯草芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌也能降解ZEN。來源于粉紅黏帚霉的內(nèi)酯水解酶(lactonohydrolase)能使ZEN轉(zhuǎn)化成非雌激素化合物而成為無害的代謝物排出體外。來源于惡臭假單胞菌(Pseudomonasputida)降解ZEN的解毒酶基因被克隆并成功轉(zhuǎn)化到大腸桿菌中進(jìn)行表達(dá)。OTA分子結(jié)構(gòu)中苯丙氨酸基團(tuán)是使母體化合物產(chǎn)生復(fù)雜毒力的基團(tuán)，毒性基團(tuán)被酶解破壞，其毒性可降低或去除。OTA生化降解途徑有兩種：①OTA酰胺鍵被水解成無毒的α-赭曲霉毒素(OTα)和L-β-苯丙氨酸；②推測OTA分子中的內(nèi)酯環(huán)被水解開環(huán)，然而開環(huán)產(chǎn)物的毒性有待進(jìn)一步確定。一些細(xì)菌、霉菌、酵母和絲狀真菌能生物降解OTA。生物降解OTA的細(xì)菌有乙酸鈣不動(dòng)桿菌(Acinetobactercalcoaceticus)、乳桿菌(Lactobacillussp.)、枯草芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌。霉菌有曲霉屬、根霉菌、毛孢子菌屬(Trichosporonsp.)等。酵母包括紅酵母屬(Rhodotorulasp.)、釀酒酵母(Saccharomycescerevisiae)、解毒毛孢酵母；白腐真菌糙皮側(cè)耳和黃孢原毛平革菌(Phanerochaetechrysosporium)也能將OTA轉(zhuǎn)化成OTα。研究表明，源于牛肝菌屬(Bovinusbovis)的羧肽酶A(CPA)、釀酒酵母的羧肽酶Y(CPY)和黑曲霉的脂肪酶均能生化轉(zhuǎn)化OTA。

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