預(yù)防霉菌毒素的吸附劑研究進(jìn)展

孫曉杰 劉 瀅 王安如

（1.北京市飼料安全生物調(diào)控技術(shù)研究中心，北京100192；2.北京大北農(nóng)科技集團(tuán)股份有限公司飼用微生物工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100192）

預(yù)防霉菌毒素的吸附劑研究進(jìn)展

孫曉杰1，2劉 瀅1，2王安如1，2

（1.北京市飼料安全生物調(diào)控技術(shù)研究中心，北京100192；2.北京大北農(nóng)科技集團(tuán)股份有限公司飼用微生物工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100192）

霉菌毒素不僅會(huì)對(duì)細(xì)胞的RNA、DNA以及蛋白質(zhì)各種物質(zhì)的合成產(chǎn)生一定的影響，而且還對(duì)在一定程度上增加細(xì)胞內(nèi)部活性氧的含量，這樣便可以造成一定的氧化應(yīng)激狀態(tài)，進(jìn)一步對(duì)細(xì)胞造成一定的氧化損傷和DNA損傷。低濃度的霉菌毒素還會(huì)對(duì)畜禽的免疫功能和生產(chǎn)性能造成一定的影響，高濃度的霉菌毒素還會(huì)對(duì)動(dòng)物的各個(gè)臟器造成嚴(yán)重的損傷，甚至還會(huì)危及生命。鑒于此，本文先對(duì)霉菌毒素的危害進(jìn)行了一定的分析，然后對(duì)霉菌毒素吸附劑進(jìn)行了一定的闡述，以其可以為相關(guān)人士提供一定的參考。

霉菌毒素 危害 吸附劑 研究進(jìn)展

霉菌毒素主要是由青霉菌、曲霉菌以及鐮刀菌等各種類型的真菌所產(chǎn)生的有毒次生代謝產(chǎn)物所組成，在1960年科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了黃曲霉素之后，經(jīng)過研究試驗(yàn)表明，霉菌毒素?zé)o論對(duì)人類還是對(duì)動(dòng)物都有一定的毒害作用。但是，在已發(fā)現(xiàn)的各種霉菌毒素當(dāng)中，毒性最強(qiáng)的要數(shù)黃曲霉毒素B1（AFB1），其具有比較強(qiáng)的致癌性，被國(guó)際癌癥研究中心歸類為I類致癌物，如果接觸到會(huì)引起慢性或者是急性中毒，對(duì)人體各個(gè)臟器都有一定的損傷，嚴(yán)重威脅著人們的健康。我們可以通過加入一定量的降解毒素物質(zhì)來降低其毒性。為了更好地確保消費(fèi)者的健康安全，世界衛(wèi)生組織對(duì)赭曲霉毒素（OTA）、黃曲霉毒素（AF）以及玉米赤霉烯酮（ZEA）等多種毒素都規(guī)定了具體的安全限值。

1 霉菌毒素的危害

1.1 黃曲霉毒素

黃曲霉毒素（afatoxin，AF）主要是有寄生曲真菌和黃曲霉所產(chǎn)生的次生代謝產(chǎn)物所組成，其具有非常強(qiáng)的毒性。按照熒光顏色的不同可以將其分為G1、G2（綠色熒光）黃曲霉毒素和B1、B2（藍(lán)色熒光）黃曲霉毒素，在這些毒素當(dāng)中，毒性最強(qiáng)的要數(shù)B1黃曲霉毒素。另外不同性別和不同種類的動(dòng)物對(duì)黃曲霉毒素的敏感性都有所不同，通常情況下雄性動(dòng)物的敏感性會(huì)相對(duì)比較高一些。黃曲霉毒素的危害性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：首先其可以在一定程度上降低動(dòng)物的食量和體重，還會(huì)影響其生產(chǎn)性能；其次，降低動(dòng)物的免疫機(jī)能，研究表明巨噬細(xì)胞在濃度不同的黃曲霉毒素環(huán)境當(dāng)中會(huì)表現(xiàn)出一定的劑量效應(yīng)；再次，經(jīng)大量的實(shí)驗(yàn)總結(jié)，黃曲霉毒素的致癌、致畸以及致突變性都比較強(qiáng)，當(dāng)其為0.1～10000 ng/ml的時(shí)還會(huì)抑制動(dòng)物淋巴細(xì)胞的合成；另外，其還會(huì)抑制核酸的合成，嚴(yán)重影響各種大分子物相關(guān)功能的發(fā)揮。

1.2 嘔吐毒素

嘔吐毒素（Emetictoxin）有時(shí)候也被人們叫作脫氧雪腐鐮刀菌烯醇，其屬于單端孢霉烯族化合物。目前已經(jīng)證實(shí)多種該菌都會(huì)產(chǎn)生一定的毒素，比如擬枝鐮刀菌、漆班菌屬、禾谷鐮刀菌、頭孢菌屬、梨孢鐮刀菌鐮刀菌株以及木霉屬等等。這種毒素不僅可以引起動(dòng)物食欲減退、體重下降、嘔吐，甚至還會(huì)造成流產(chǎn)、弱仔或者是死胎，也會(huì)對(duì)動(dòng)物的免疫機(jī)能造成一定的降低，另外對(duì)蛋白質(zhì)的合成也會(huì)起到一定的抑制作用。

1.3 玉米赤霉烯酮

玉米赤霉烯酮（zearalenone，ZEA）其實(shí)并不是一種新型的毒素，而是由鐮刀菌所衍生出的一種真菌毒素，其具有一定的降低免疫力功能。據(jù)相關(guān)研究表明，這種毒素具有很強(qiáng)的致畸作用和生殖毒性，會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物生殖器的變形甚至是功能的喪失，在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，總是會(huì)引起母豬外陰道炎，從而大大降低了豬仔的存活率?？茖W(xué)家已經(jīng)研究表明，玉米赤霉烯酮具有一定的基因毒性，會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物淋巴細(xì)胞DNA加和物的產(chǎn)生，而且還很容易誘發(fā)腫瘤的產(chǎn)生，對(duì)人類和動(dòng)物的生命健康具有非常嚴(yán)重的威脅。

2 霉菌毒素吸附劑

2.1 霉菌毒素吸附劑的特點(diǎn)

霉菌毒素吸附劑具有很高的表面積，且多孔，其分子內(nèi)部的表面積要比分子外面的表面積大很多，這也就為捕捉霉菌毒素提供了很大的結(jié)構(gòu)空間。

在動(dòng)物飼料當(dāng)中一般情況下都存在大量的霉菌毒素，可是在實(shí)際生產(chǎn)過程中不可能在飼料當(dāng)中加入多種脫毒劑，所以最好是加入一種吸附性能特別好的吸附劑，可以吸附多種毒素。另外還需要注意，由于飼料當(dāng)中還存在各種各樣的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，所以，在吸附毒素的同時(shí)還應(yīng)該保留這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。具體來說其應(yīng)該具有以下幾種特性：首先，應(yīng)該可以吸附多種類型的霉菌毒素，特別是赭曲霉毒素、黃曲霉毒素以及單端孢菌素；其次，在結(jié)合各種毒素的同時(shí)還應(yīng)該有效保留飼料當(dāng)中的各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；再次，加入飼料當(dāng)中之后可以迅速進(jìn)行混合；另外，在確保吸附效果的前提之下，應(yīng)該不斷減少其使用量，而且一定要沒有任何毒性。

2.2 吸附劑的種類及應(yīng)用效果

活性炭：這種吸附劑主要適用于對(duì)赭曲霉毒素和棒曲霉毒素吸附，在體外實(shí)驗(yàn)當(dāng)中顯示，該類吸附劑對(duì)霉菌毒素具有很好的吸附作用，但是在飼喂試驗(yàn)當(dāng)中卻表現(xiàn)不是很好，這主要是因?yàn)榛钚蕴康奈浇Y(jié)合能力還不夠強(qiáng)大，在吸附過程中有時(shí)候會(huì)被飼料當(dāng)中的部分物質(zhì)飽和而失去對(duì)毒素的結(jié)合能力。另外，活性炭對(duì)土霉素的吸附能力非常強(qiáng)，而且這種吸附劑會(huì)占用比較大的飼料容積，所以實(shí)用性并不是很大。

天然鋁硅酸鹽類：這類吸附劑主要包括蒙脫石、沸石、高嶺土以及硅藻土等，此類物質(zhì)一般情況下的離子吸附能力都比較好，對(duì)霉菌毒素選擇性吸附性能比較好，可是其也具有一定的使用缺陷，即其不僅吸附效率低，而且還會(huì)占用大量的飼料空間，另外也會(huì)對(duì)飼料當(dāng)中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)造成一定的吸附，所以也不建議進(jìn)行大力推廣。

水合鋁硅酸鹽類：在對(duì)天然的鋁硅酸鹽性能進(jìn)行一定的改善與提升可以有效增強(qiáng)霉菌毒素的選擇性吸附性能，比如對(duì)自沸石的水合鋁硅酸鈉鈣（KLM#L）進(jìn)行提取便可以很好地提升其對(duì)黃曲霉素的吸附能力?？墒瞧鋵?duì)其他一些種類的霉菌毒素的吸附能力并不是很好，比如對(duì)赭曲霉毒素#、玉米赤霉烯酮、雙乙酸基鐮刀菌醇以及O1I毒素的吸附就不是很好。這主要是因?yàn)槊擅撌蛘呤欠惺@類黏土類礦物吸附劑的表面具有一定量的親水性負(fù)電荷，所以比較適用于對(duì)那些帶有極性基團(tuán)霉菌毒素的吸附。

聚乙烯吡咯烷酮（PVPP）：這類吸附劑屬于一種多孔且不溶的化合物，這種吸附劑不僅具有很好的降解霉菌毒素作用，而且其自身安全無毒，對(duì)人類和動(dòng)物的健康沒有任何傷害。另外，這種吸附劑不會(huì)被動(dòng)物消化或者吸收，對(duì)各種霉菌毒素的選擇性吸附能力也比較好，吸附之后便會(huì)隨著排泄物排出體外，在降解毒素的同時(shí)還保障了機(jī)體的安全。

3 結(jié)語

總而言之，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和人們生活水平的不斷提升，大家越來越重視對(duì)各種霉菌毒素的研究，現(xiàn)如今已經(jīng)出現(xiàn)了多種微生物酶制劑可以有效降解飼料當(dāng)中的各種霉菌毒素，目前應(yīng)用效果最好的主要有葡聚糖酶、植酸酶以及戊聚糖酶。但是這些吸附劑在實(shí)際應(yīng)用過程中多多少少會(huì)造成一定的污染，所以應(yīng)該研制一種更加簡(jiǎn)便、快速、安全且可行的霉菌毒素降解方法。

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孫曉杰（1986-），女，河北豐寧人，碩士，中級(jí)畜牧師，主要從事飼料檢測(cè)工作。

劉 瀅（1983-），女，內(nèi)蒙古赤峰人，碩士，主要從事飼料檢測(cè)工作。

2016年度科技創(chuàng)新基地培育與發(fā)展工程子專項(xiàng)項(xiàng)目（編號(hào)：z161100005016086）。