食品及饲料中黄曲霉毒素生物脱毒的研究进展
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与非营养性霉菌毒素螯合吸附剂的物理吸附 作用不同，微生物对 AFB 1 的吸附效率不受吸附剂 孔径大小和 接 触 面 积 等 化 学 结 构 影 响，它 依 靠 自 身的吸附能力，如细胞壁 糖、酸 等 作 用 使 菌 体 － 毒 素 复 合 物 达 到 稳 定 状 态 ，降 低 毒 素 生 物 利 用 度 ，使 其难以被 机 体 吸 收，进 而 排 出 体 外［5］。很 多 乳 酸 菌和酵母菌的菌体能够结合 AFs，降低其在食品和 饲料中的 生 物 活 性。此 外，乳 酸 菌 还 能 够 产 生 某 些具有抑 菌 功 能 的 细 菌 素，抑 制 病 原 菌 生 长。因 而，应用乳酸 菌 对 AFs 的 吸 附 作 用 脱 毒 被 认 定 为 是一种安 全、理 想 的 脱 毒 方 法［6］。在 所 有 的 乳 酸 菌中，鼠李糖乳杆菌（ Lactobacillus rhamnosus ） GG 对 AFs 的 吸 附 效 果 较 为 突 出，被 人 们 广 泛 研 究。 因而本 节 将 重 点 讨 论 鼠 李 糖 乳 杆 菌 和 酵 母 菌 对 AFs 的吸附作用。 1．1 鼠李糖乳杆菌对 AFB1 的吸附作用
口性下降，且引起环境蓄积性污染等缺点日益凸显。生物脱毒因其高效、安全等特性，已成为目
前研究的重点。生物脱毒主要包括菌体吸附和生物降解 2 种方式。乳酸菌中的鼠李糖乳杆菌
以及某些酵母菌能够有效地吸附 AFs； 此外，有大量的细菌、真菌及生物酶对 AFs 有生物降解作
用。本文综述了微 生 物 介 导 AFs 脱 毒 菌 株、酶 的 种 类 和 脱 毒 效 果，以 及 相 关 机 理 的 最 新 研 究
很多传 统 的 物 理、化 学 方 法 被 应 用 于 食 品 和
饲料中 AFB 1 脱 毒，如 碱 处 理、氨 化 处 理、氧 化 处 理 、添 加 非 营 养 性 霉 菌 毒 素 螯 合 剂 吸 附 等 ，其 中 添 加霉菌毒素 吸 附 剂 是 应 用 最 广 泛、脱 毒 效 果 最 好 的方法之一。霉菌毒素吸附剂的吸附材料主要包 括 硅 酸 盐 、黏 土 、沸 石 、活 性 炭 和 蒙 脱 石 等 ，不 同 吸 附材料对 AFB 1 的吸附效果不同，主要取决于吸附 材料微观结 构 如 孔 径、比 表 面 积 大 小 以 及 电 荷 总 量 和 电 荷 分 布 等 因 素 。 然 而 ，这 些 传 统 物 理 、化 学 方法均会对 食 品 及 饲 料 的 特 性 产 生 不 利 影 响，如 降低 饲 料 适 口 性、引 起 维 生 素 和 微 量 元 素 流 失 等［4］。 因 此 ，生 物 脱 毒 被 认 为 是 更 好 的 脱 毒 方 法 ， 其脱毒机制主要分 2 类： 通过吸附作用脱毒和通 过酶解 作 用 脱 毒。 前 者 是 利 用 微 生 物 对 毒 素 吸 附，实现毒 素 脱 除，成 本 相 对 低 廉，但 并 不 适 用 于 所有领域，如 食 品 加 工 过 程 等。后 者 是 从 微 生 物 中发掘降解 毒 素 关 键 酶，利 用 基 因 技 术 构 建 生 物 酶的高效表 达 工 程 菌，分 离 获 得 纯 酶 以 进 行 食 品 和饲料中真菌毒素脱除。与微生物法脱毒相比，
收稿日期： 2018－07－09 基金项目： 国家奶牛产业技术体系项目（ CAＲS-36） 作者简介： 张立阳（ 1991—） ，男，内蒙古赤峰人，博士研究生，研究方向为反刍动物营养。E-mail： zhangliyang91@ 163．com * 通信作者： 张永根，教授，博士生导师，E-mail： zhangyonggen@ sina．com
摘 要： 玉米、水稻、高粱、花生等粮食作物常被黄曲霉、寄生曲霉污染，从而导致黄 曲 霉 毒 素
（ AFs） 的产生，尤其是被国际癌症研究机构认定为一级致癌物的黄曲霉毒素 B 1（ AFB 1 ） 。国内 外有大量研究针对饲料中 AFB 1 的脱毒，目前在生产中应用最为广泛、效果最为显著的是在饲料 中添加非营养性螯合剂，通过物理结合方式脱毒，但该方法脱毒不彻底、造成饲料营养特性和适
进展。
关键词： 黄曲霉毒素； 脱毒； 菌体吸附； 生物降解
中图分类号： S816； TS201．6
文献标识码： A
Hale Waihona Puke 文章编号： 1006－267X（ 2019） 02－0521－09
黄曲霉毒素（ AFs） 是一类由黄曲霉（ Aspergillus flavu） 、寄 生 曲 霉 （ Aspergillus parasiticus ） 等 曲 霉属真菌产 生 的 高 毒 性、低 分 子 质 量 的 次 级 代 谢 产 物 ，常 见 于 玉 米 、水 稻 、高 粱 、花 生 等 粮 食 作 物 及 乳制品 等 食 品 中。AFs 主 要 包 括 黄 曲 霉 毒 素 B 1 （ AFB 1 ） 、黄曲 霉 毒 素 B 2 （ AFB 2 ） 、黄 曲 霉 毒 素 G 1 （ AFG 1 ） 和 黄 曲 霉 毒 素 G 2（ AFG 2 ） ，其 中 AFB 1 最 常见，生 物 活 性 最 强，被 世 界 卫 生 组 织 （ WHO ） 列 为毒物之首，被国际癌症研究机构（ IAＲC ） 认定为 Ⅰ级强致癌物［1］。AFs 对食品及饲料的污染在世 界范围内被 广 泛 报 道，尤 其 是 在 发 展 中 国 家 更 为 常见。很多 报 告 指 出 粮 食 谷 物、牧 草 以 及 其 他 一 些饲料原料中均有 AFB 1 检出，且严重超出最大允 许量［2］。此外，有 报 告 指 出 即 使 经 过 巴 氏 消 毒 的 牛奶及奶制 品 如 奶 酪、酸 奶 和 冰 激 凌 也 会 被 黄 曲 霉毒素 M 1（ AFM 1 ） 污染［3］。因而，在食品、饲料等 行业中 AFs 脱毒显得尤为重要。
动物营养学报 2019，31（ 2） ： 521-529 Chinese Journal of Animal Nutrition
doi： 10．3969 / j．issn．1006-267x．2019．02．005
食品及饲料中黄曲霉毒素生物脱毒的研究进展
张立阳 赵雪娇 刘 帅 张永根*
（ 东北农业大学动物科学技术学院，哈尔滨 150030）
522
动物营养学报
31 卷
酶法脱毒 具 有 更 好 的 重 复 性、均 一 性 等 特 点。本 文从这 2 个 方 面 对 生 物 脱 毒 的 菌 株 和 酶 种 类、脱 毒效果及脱 毒 机 理 进 行 综 述，以 期 为 生 物 脱 毒 在 生产中的应用提供理论支持。
1 微生物对 AFB1 的吸附作用
口性下降，且引起环境蓄积性污染等缺点日益凸显。生物脱毒因其高效、安全等特性，已成为目
前研究的重点。生物脱毒主要包括菌体吸附和生物降解 2 种方式。乳酸菌中的鼠李糖乳杆菌
以及某些酵母菌能够有效地吸附 AFs； 此外，有大量的细菌、真菌及生物酶对 AFs 有生物降解作
用。本文综述了微 生 物 介 导 AFs 脱 毒 菌 株、酶 的 种 类 和 脱 毒 效 果，以 及 相 关 机 理 的 最 新 研 究
很多传 统 的 物 理、化 学 方 法 被 应 用 于 食 品 和
饲料中 AFB 1 脱 毒，如 碱 处 理、氨 化 处 理、氧 化 处 理 、添 加 非 营 养 性 霉 菌 毒 素 螯 合 剂 吸 附 等 ，其 中 添 加霉菌毒素 吸 附 剂 是 应 用 最 广 泛、脱 毒 效 果 最 好 的方法之一。霉菌毒素吸附剂的吸附材料主要包 括 硅 酸 盐 、黏 土 、沸 石 、活 性 炭 和 蒙 脱 石 等 ，不 同 吸 附材料对 AFB 1 的吸附效果不同，主要取决于吸附 材料微观结 构 如 孔 径、比 表 面 积 大 小 以 及 电 荷 总 量 和 电 荷 分 布 等 因 素 。 然 而 ，这 些 传 统 物 理 、化 学 方法均会对 食 品 及 饲 料 的 特 性 产 生 不 利 影 响，如 降低 饲 料 适 口 性、引 起 维 生 素 和 微 量 元 素 流 失 等［4］。 因 此 ，生 物 脱 毒 被 认 为 是 更 好 的 脱 毒 方 法 ， 其脱毒机制主要分 2 类： 通过吸附作用脱毒和通 过酶解 作 用 脱 毒。 前 者 是 利 用 微 生 物 对 毒 素 吸 附，实现毒 素 脱 除，成 本 相 对 低 廉，但 并 不 适 用 于 所有领域，如 食 品 加 工 过 程 等。后 者 是 从 微 生 物 中发掘降解 毒 素 关 键 酶，利 用 基 因 技 术 构 建 生 物 酶的高效表 达 工 程 菌，分 离 获 得 纯 酶 以 进 行 食 品 和饲料中真菌毒素脱除。与微生物法脱毒相比，
收稿日期： 2018－07－09 基金项目： 国家奶牛产业技术体系项目（ CAＲS-36） 作者简介： 张立阳（ 1991—） ，男，内蒙古赤峰人，博士研究生，研究方向为反刍动物营养。E-mail： zhangliyang91@ 163．com * 通信作者： 张永根，教授，博士生导师，E-mail： zhangyonggen@ sina．com
摘 要： 玉米、水稻、高粱、花生等粮食作物常被黄曲霉、寄生曲霉污染，从而导致黄 曲 霉 毒 素
（ AFs） 的产生，尤其是被国际癌症研究机构认定为一级致癌物的黄曲霉毒素 B 1（ AFB 1 ） 。国内 外有大量研究针对饲料中 AFB 1 的脱毒，目前在生产中应用最为广泛、效果最为显著的是在饲料 中添加非营养性螯合剂，通过物理结合方式脱毒，但该方法脱毒不彻底、造成饲料营养特性和适
进展。
关键词： 黄曲霉毒素； 脱毒； 菌体吸附； 生物降解
中图分类号： S816； TS201．6
文献标识码： A
Hale Waihona Puke 文章编号： 1006－267X（ 2019） 02－0521－09
黄曲霉毒素（ AFs） 是一类由黄曲霉（ Aspergillus flavu） 、寄 生 曲 霉 （ Aspergillus parasiticus ） 等 曲 霉属真菌产 生 的 高 毒 性、低 分 子 质 量 的 次 级 代 谢 产 物 ，常 见 于 玉 米 、水 稻 、高 粱 、花 生 等 粮 食 作 物 及 乳制品 等 食 品 中。AFs 主 要 包 括 黄 曲 霉 毒 素 B 1 （ AFB 1 ） 、黄曲 霉 毒 素 B 2 （ AFB 2 ） 、黄 曲 霉 毒 素 G 1 （ AFG 1 ） 和 黄 曲 霉 毒 素 G 2（ AFG 2 ） ，其 中 AFB 1 最 常见，生 物 活 性 最 强，被 世 界 卫 生 组 织 （ WHO ） 列 为毒物之首，被国际癌症研究机构（ IAＲC ） 认定为 Ⅰ级强致癌物［1］。AFs 对食品及饲料的污染在世 界范围内被 广 泛 报 道，尤 其 是 在 发 展 中 国 家 更 为 常见。很多 报 告 指 出 粮 食 谷 物、牧 草 以 及 其 他 一 些饲料原料中均有 AFB 1 检出，且严重超出最大允 许量［2］。此外，有 报 告 指 出 即 使 经 过 巴 氏 消 毒 的 牛奶及奶制 品 如 奶 酪、酸 奶 和 冰 激 凌 也 会 被 黄 曲 霉毒素 M 1（ AFM 1 ） 污染［3］。因而，在食品、饲料等 行业中 AFs 脱毒显得尤为重要。
动物营养学报 2019，31（ 2） ： 521-529 Chinese Journal of Animal Nutrition
doi： 10．3969 / j．issn．1006-267x．2019．02．005
食品及饲料中黄曲霉毒素生物脱毒的研究进展
张立阳 赵雪娇 刘 帅 张永根*
（ 东北农业大学动物科学技术学院，哈尔滨 150030）
522
动物营养学报
31 卷
酶法脱毒 具 有 更 好 的 重 复 性、均 一 性 等 特 点。本 文从这 2 个 方 面 对 生 物 脱 毒 的 菌 株 和 酶 种 类、脱 毒效果及脱 毒 机 理 进 行 综 述，以 期 为 生 物 脱 毒 在 生产中的应用提供理论支持。
1 微生物对 AFB1 的吸附作用