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，綜合考慮其實用性和應(yīng)用價值，

 為今后霉菌毒素生物解毒提出切實可行的研究策略。
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)和莖點霉菌屬(Phomasp.)也能降解AFB1。報道的能降解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)動物營養(yǎng)國家重點實驗室對AF生物降解進(jìn)行了比較系統(tǒng)地研究，從動物糞便、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，乙酰基和羥基的位置和數(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。早期報道的能生物降解此類毒素的微生物多來源于動物消化道的混合物。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)動物營養(yǎng)國家重點實驗室與加拿大農(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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