国外对真菌毒素的研究进展
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国外对真菌毒素的研究进展
何健,冯民,朱臻怡,王小晋,李恒业,魏云计
(淮安出入境检验检疫局,江苏淮安 223001)
摘要:本文调查了国外对真菌毒素的研究情况。通过查阅国外近年来发表的关于真菌毒素的文献,归纳总结了国外对真菌毒素的研究进展,对国外关于真菌毒素的危害研究、代谢动力学研究、真菌产生毒素的影响因素研究、检测方法研究、污染状况调查、预防措施和脱毒方法等方面进行了综述。
关键词:国外;真菌毒素;研究进展
The progress of mycotoxins researched abroad
He Jian, Feng Min, Zhu Zhenyi, Wang Xiaojin, Li Hengye, Wei Yunji (Huaian Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau, Huaian, Jiangsu, 223001, China) Abstract: In this paper, The progress of mycotoxins researched abroad was investigated. Literatures about mycotoxins research abroad was consulted. In recent years, researchers was more concerned about the content of the following items: Mycotoxin contamination of the feed supply chain; Toxicokinetics of mycotoxin in animals; Influential factor of mycotoxin production; qualitative and quantitative analysis of the mycotoxin; investigation of mycotoxin contamination in feed; Methods for preventing, decontaminating and minimizing the toxicity of mycotoxins in feeds.
Key words: abroad; mycotoxins; progress
真菌毒素(mycotoxin)一词源自希腊语的“mykes”,指真菌和“toxicum”,指毒物。真菌毒素(Mycotoxins)是由真菌自然产生的。人们目前所知道的真菌毒素就有上百种,但还有更多的真菌毒素不被我们所了解。真菌产生真菌毒素是自身的一种防御机制和/或有助于在宿主体内定植。真菌通过这一天然方法增强它们在环境中的竞争性。真菌毒素是有毒的二级代谢产物,农作物在大田生长、收获和贮存期间,由生长在作物上的真菌产生。真菌毒素通过饲料(浓缩料、青贮料或饲草)或铺草进入动物养殖生产系统。真菌毒素危害动物的生长、生产和繁殖性能,危害动物的健康和产品质量。由于真菌毒素种类繁多,真菌毒素以
多种方式影响动物的健康和生产性能,诊断和确认真菌毒素中毒症通常是非常困难的。因此,探寻有效控制真菌毒素的措施对于生产效益、动物福利、产品质量和食品安全都是至关重要的。
国外对真菌毒素的研究主要包括真菌毒素的危害、毒物代谢动力学研究、真菌产生毒素的影响因素、检测方法研究、污染状况调查、预防措施、脱毒方法研究等。
1 对真菌毒素的危害研究
Wayne L等(2012)研究了饲料供应链中真菌毒素污染对动物产品和饲料安全的影响[1],研究认为目前动物饲料受真菌毒素污染导致的主要问题不是急性疾病的发作,而是低含量毒素的长期摄入导致大量的代谢紊乱,影响动物生产率。在对猪和禽类的研究中发现,低含量毒素的长期摄入可以导致采食量的降低,生长率减缓,产蛋量减少,胴体品质变差,生育和孵化率降低,免疫力下降。真菌毒素的污染依然是饲料供应链各环节和动物养殖业发展过程中面临的巨大难题。
镰刀菌是研究最多的植物病原真菌,其易感染玉米、小麦、大麦和其他谷物食品和饲料,减少粮食产量和质量,造成全球性的重大经济损失。此外,镰刀菌会产生毒素,如蛇形菌素、脱氧瓜蒌镰菌醇、瓜萎镰菌醇、T-2毒素、玉米赤霉烯酮、伏马菌素、镰菌素、白僵菌素、念珠菌毒素和层出镰孢菌素。A.E. Glenn(2007)研究了动物饲料中几种镰刀菌及其危害[2],文献介绍了饲粮中感染居主导地位的镰刀菌及其产生的毒素,讨论了其分类、亲缘关系和一般生物学研究。同时讨论了与生态和环境因素有关的并能导致饲料毒素污染的植物感染镰刀菌的两种疾病,头小杂粮玉米穗腐病和白叶枯病。镰刀菌的诸多细节,如形态学、生理学、遗传学和基因组学已被充分研究,这些数据对了解这些真菌,防止被其感染的食品和饲料安全至关重要。
2真菌毒素代谢动力学研究
Didier Tardieu(2008)研究了伏马毒素B1(FB1)的毒物动力学实验[3]。该研究通过静脉注射和口服的方式,用高效液相色谱法对火鸡组织样本进行检测,还实验了用欧盟允许FB1最大限量水平的禽类饲料喂养火鸡幼禽,考察FB1在组织内的残留情况。研究发现,静脉注射(单剂量:10mgFB1/kg体重),血清浓度-时间曲线通过一个三室开放模型来描述,FB1的消除半衰期和平均停留时间分别为85和52分钟。口服(单剂量:100mgFB1/kg体重)生物利用率3.2%,消除半衰期和平均停留时间分别为214和408分钟.FB1静脉注射和口服的清除率分别为7.6和7.5mL/min/kg.静脉注射24小时后,肝脏和肾脏中的FB1含量水平最高,肌肉中较低或未检测。还研究了9周喂养实验组织内残留情况(5、10、20mgFB1+FB2/kg)。还实验了摄入欧盟允许最大量(20mgFB1+FB2/kg)八小时后的组织残留情况,肝脏和肾脏中FB1浓度分别为119和22μg/kg,肌肉中则未检出。
Didier Tardieu(2009)还研究了伏马毒素B1(FB1)对鸭子的毒物动力学实验[4],结果同样肝脏和肾脏有残留,但是肌肉中残留较低。
3真菌产生毒素的影响因素研究
Katrin Brzonkalik等(2011)考察了不同形态碳氮来源对链格孢霉属产生真菌毒素的影响[5]。研究的目的是考察不同形态碳氮来源对链格孢霉属毒素产物的影响,链格孢霉属在28°C使用半合成培养基培养,通过添加不同形态碳氮来源,调查其毒素产物产生量:格链孢醇(AOH)、交链孢醇单四醚(AME)、替奴佐酸(TA)。同时还研究了振摇培养和静止培养对毒素产生的影响,实验表明,真菌毒素的产生对应着培养基中氮的消耗,为了研究总氮或不同形态的氮对毒素产生的影响,实验中添加了不同的氮源,如铵盐/硝酸盐、氨基酸类。在静止状态下培养,苯丙氨酸的存在能极大的促进格链孢醇(AOH)、交链孢醇单四醚(AME)的产生。一些氮源则对AOH和AME存在抑制,不同氮源对替奴佐酸(TA)的产生无显著影响。在振摇状态下培养,所有真菌毒素的产生量低于静止状态培养。随后又实验了不同形态