蒙脱石对霉菌毒素的体外吸附效果评估

蒙脱石对霉菌毒素的体外吸附效果评估

李彦杰王晓晨

（内蒙古农业大学动物科学学院，内蒙古呼和浩特）

由于当前全球气候异常，加重了饲料原料的霉菌污染。霉菌在其生长繁殖过程中会产生二次代谢产物——霉菌毒素，目前已知的300余种霉菌毒素中，仅有20 余种对动物生产产生危害，尤以黄曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、T-2 毒素和呕吐毒素等为代表。其实，霉菌本身对动物生产不会产生显著影响，但上述以黄曲霉毒素、玉米赤霉烯酮为代表的20余种霉菌毒素却会导致动物生产性能降低、临床疾病，乃至死亡等严重后果。

在生产实践中，霉菌无法完全去除。使用防霉剂虽可有效防止饲料霉变，但不能降低已存在于饲料中的霉菌毒素含量，且膨化制粒等处理工艺并不能达到降解霉菌毒素的目的。从技术角度考虑，目前不可能存在真正意义上的霉菌毒素降解剂/裂解剂。鉴于此，饲料中添加霉菌毒素吸附剂是降低霉菌毒素危害、提高动物生产性能的有效手段。

虽然霉菌毒素对畜牧生产危害甚大，但国内有关体外快速霉菌毒素吸附剂的相关研究报道较少，而且主要局限于黄曲霉毒素B1。本试验在模拟体内胃肠道环境下，系统研究了以高纯蒙脱石作为霉菌毒素吸附剂对黄曲霉毒素B1（AFB1）、玉米赤霉烯酮（ZON）、呕吐毒素（DON）、赭曲霉毒素（OTA）和烟曲霉毒素B1（FUMB1）的吸附情况，为业内霉菌毒素吸附剂的实际选择与应用提供依据。

1 材料

1.1 霉菌毒素吸附剂

由赤峰和正美饲料添加剂有限公司提供两种纳米蒙脱石，分别标记为样品A和样品B。

1.2霉菌毒素标准品

AFB1、ZON、DON、OTA和FUMB1，由新加坡罗马实验室（Romer Labs）提供。

1.2.1缓冲溶液配制

（1）柠檬酸缓冲液：80.3%的0.1M柠檬酸溶液于19.7%的0.2M磷酸氢二钠溶液混合，调节至pH=3.0。

（2）磷酸氢钠缓冲液:65.3%的1/15M磷酸二氢钾溶液于34.7%的1/15M磷酸氢二钠溶液混合，调节至pH=6.5。

1.2.2标准霉菌毒素反应液

在pH3.0柠檬酸缓冲液和pH6.5磷酸氢钠缓冲液配制霉菌毒素反应液，反应液中霉菌毒素含量如表1所示。

表1 反应液中霉菌毒素含量

1.3主要仪器及试剂

岛津LC-20AB(Shimadzu LC-20AB，日本岛津公司)，配荧光检测器、自动进样器、恒温柱温箱、振荡器、离心机；所用化学试剂均为色谱纯，水为去离子水。

2 方法

参照新加坡罗马实验（Romer Labs）提供方法进行。

2.1 吸附试验原理

试管中称取一定量的蒙脱石样品，加入（按0.1%（w/v）比例）预先已配制的反应液（含有所要求的标准霉菌毒素浓度），37℃下震荡培养1.5h后离心。取离心后的上层清液，用高效液相色谱仪测定其中所含不同霉菌毒素的浓度，从而计算出蒙脱石产品作为霉菌毒素吸附剂的吸附率。

2.2 吸附实验步骤

（1）分别在两种蒙脱石样品中加入10ml霉菌毒素标准缓冲液，并预留2支试管用于霉菌毒素标准缓冲液空白组（不含吸附剂）；（2）将试管在37℃水浴恒温振荡器中震荡1.5h，震荡过程中确定试管被固定；用离心机在2000rpm/min下离心10min后，小心称取上清液200μL（避免下层混浊物带入上述液体），然后加入5ml流动相，混合均匀后装入进样瓶，取样100μL，通过高压液相色谱法（HPLC）进行分析。

每种蒙脱石的用量为0.1%。每种蒙脱石的溶液配制时做重复处理，并同时在2个pH水平上也进行3个重复处理。

3 结论和结果

如表2所示，pH3.0条件下，2种蒙脱石吸附剂对AFB1、ZON、DON、OTA和FUMB1均有不同程度的吸附作用。除了AFB1外，样品A的吸附能力均略大于样品B。

表2 pH3.0条件下2种蒙脱石样品对不同霉菌毒素的吸附效果

如表3所示，同PH3.0条件下情况相似，pH6.5条件下，2种蒙脱石吸附剂对AFB1、ZON、DON、OTA和FUMB1也均有不同程度的吸附作用。并且吸附效果也不尽相同，样品A略优于样品B。

表3 PH6.5条件下2种蒙脱石样品对不同霉菌毒素的吸附效果

4小结

（1）本实验条件下，根据以上数据可以看出，无论pH3.0柠檬酸缓冲液条件下，还是pH6.5磷酸缓冲液条件下，两种蒙脱石吸附剂对所测几种霉菌毒素均有不同程度的吸附作用。在两种条件下，样品A的吸附能力均略优于样品B，但差异并不显著。

（2）蒙脱石作为霉菌毒素吸附剂材料，对于具有刚性共面苯环结构霉菌毒素吸附能力优于部分共面结构和没有共面的杯状结构霉菌毒素。

参考文献

[1]Smela M E,Currier S S,Bailey E A,et al.The chemistry and biology of aflatoxin B1:from

mutational spectrometry to carcinogenesis[J].Carcinogenesis,2001,22(4):535-545.

[2]Mishra H N,Chitrangada Das.A review on biological control and metabolism of aflatoxin

[J].Critical Reviews in Food Science and Nutrition,2003,43(3):245-264.