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霉菌毒素是由不同種類的霉菌,主要是鐮刀霉菌、曲霉菌和青霉菌所產(chǎn)生的次級代謝產(chǎn)物。食品和飼料中霉菌毒素的污染對畜牧業(yè)是一種嚴重的威脅，進而造成經(jīng)濟損失。
農(nóng)產(chǎn)品的全球貿(mào)易促使人們對霉菌毒素危害的討論�？傮w來講，食品和飼料中霉菌毒素的發(fā)生情況呈現(xiàn)地域性趨勢。例如，黃曲霉菌常見于熱帶和亞熱帶的適宜環(huán)境，而鐮刀霉菌和青霉菌適應(yīng)于北美和歐洲的溫帶氣候。然而，食品和飼料農(nóng)產(chǎn)品的全球貿(mào)易導致霉菌毒素在世界范圍內(nèi)的分布。從農(nóng)業(yè)角度來看，有五大類重要的霉菌毒素：單端孢霉烯族毒素、玉米赤霉烯酮、赭曲霉毒素、黃曲霉毒素和煙曲霉毒素。
由于霉菌毒素有不同的分子結(jié)構(gòu)，它可引起不同的臨床癥狀。在田間、收獲和儲藏過程進行預防很重要，但不足以徹底消除霉菌毒素污染的風險。
根據(jù)文獻報道，采用吸附的方法進行霉菌毒素的脫毒主要是針對黃曲霉毒素，但對單端孢霉烯族毒素或玉米赤霉烯酮則需用不同的策略才能脫毒。
百奧明公司生產(chǎn)的百奧明脫毒劑系列產(chǎn)品是一種結(jié)合了吸附和生物轉(zhuǎn)化作用的飼料添加劑。這已經(jīng)被證明是控制不同霉菌毒素最有效的方法之一。百奧明消除霉菌毒素的有效性已被體外吸附或脫毒的實驗和體內(nèi)動物實驗所驗證。
霉菌毒素引起的問題
霉菌毒素可引起不同的中毒效應(yīng)，稱霉菌毒素中毒癥。診斷霉菌毒素中毒癥常常是很困難的。霉菌毒素對不同動物的毒性效應(yīng)不一致，從特異性的癥狀到非特異的癥狀如免疫抑制、腹瀉、出血或生產(chǎn)性能降低等。霉菌毒素的癥狀不僅取決于霉菌毒素的水平和種類，而且取決于其他因素如動物種類、性別、環(huán)境、營養(yǎng)水平和其他有毒物。
此外，即使毒素水平低于檢測限水平，霉菌毒素中毒癥也可能發(fā)生。盡管分析結(jié)果是陰性的，霉菌毒素也可能存在于飼料原料中。研究證明霉菌毒素不是均勻分布在飼料原料中，常常存在于“熱點”中，這使得取樣更加困難。即使使用完美的取樣步驟，霉菌毒素也可能無法檢測出。
霉菌毒素與小分子物質(zhì)如葡萄糖苷、葡萄糖苷酸、脂肪酸苷和蛋白質(zhì)結(jié)合而被隱蔽，使霉菌毒素無法被檢測出來，從而使檢測結(jié)果呈陰性。這些被隱藏的霉菌毒素用傳統(tǒng)的方法無法檢測出。然而，它可在腸道中被酶解出來，吸收后影響動物健康。此外，每個作物可被一種以上的霉菌污染，每種霉菌可產(chǎn)生幾種霉菌毒素結(jié)果是幾種霉菌毒素同時存在的概率非常高。飼料原料中幾種霉菌毒素的同時存在，由于它的疊加或協(xié)同作用比起單一的霉菌毒素會引起更強的負面影響。協(xié)同效應(yīng)可發(fā)生于霉菌毒素水平很低的情況下，兩種或兩種以上霉菌毒素的協(xié)同效應(yīng)遠大于單個霉菌毒素的毒性效應(yīng)。
例如，黃曲霉毒素B1與赭曲霉毒素A、T-2毒素，煙曲霉毒素B1與嘔吐毒素就能發(fā)生協(xié)同效應(yīng)。
消除霉菌毒素
在植物生長過程(種植更多抗真菌谷物，平衡肥料)、收獲(合適的日期和收割，灌溉)預防霉菌的感染，儲藏(濕度，溫度和昆蟲控制)和運輸(好的運輸環(huán)境)是避免農(nóng)產(chǎn)品污染霉菌毒素有效的方法。
迄今為止，人們已經(jīng)嘗試用許多物理和化學的方法消除霉菌毒素。但是，只有少數(shù)幾種實用可行。采用過的物理方法包括：水洗、拋光、機械篩選和分離、容重分凝、水浮漂洗、高壓消毒、烘烤、微波、UV輻射、超聲波處理和有機溶劑萃取。
這些方法的有效性很大程度取決于污染的程度和霉菌毒素在谷物中的分布。存在的問題是處理結(jié)果不確定和處理費用很高。此外，幾種物理處理方法的費用相對要高些，而且會破壞飼料中的營養(yǎng)物質(zhì)。化學方法不僅要求合適的反應(yīng)設(shè)施，而且要求額外的處理程序例如干燥、清潔等，費時費力，成本昂貴。盡管如此，不同的化學方法包括氧化、還原劑、酸處理、堿處理、鹽和氯化物處理已被試驗處理農(nóng)產(chǎn)品中霉菌毒素的能力。然而，只有少數(shù)有效，同時不會破壞營養(yǎng)價值和適口性。
過去用氨處理污染的飼料是最引人關(guān)注的技術(shù)。早期研究中這種技術(shù)顯然是安全和有效的，但它并沒有被美國食品和藥物管理局所批準，因為反應(yīng)產(chǎn)物具有潛在的毒性和致癌性。
用物理或化學的方法處理霉菌毒素的成功率很低，所以必須找到新的有效的方法消除霉菌毒素。一種方法是在動物的胃腸道中通過使用不同的吸附劑降低霉菌毒素的生物利用率。但是，很多研究已證實吸附霉菌毒素主要是針對黃曲霉毒素。在田間狀態(tài)下吸附霉菌毒素如玉米赤霉烯酮、赭曲霉毒素的效果有限，對單端孢霉烯族毒素則無用。
因此，生物轉(zhuǎn)化霉菌毒素被認為最有效的方法降解那些無法被吸附的霉菌毒素。酶解或微生物學降解霉菌毒素使其變成無毒的代謝產(chǎn)物，是一種非常專一的、不可逆的、有效的脫毒方法。
單端孢霉烯族毒素中的12、13-環(huán)氧基是該族毒素的毒性官能團。破壞此官能團可使其毒性降低。進一步的研究有望得到能降解所有單端孢霉烯族霉菌毒素、玉米赤霉烯酮和赭曲霉毒素A的微生物。Binder et al.(1996)是第一個從瘤胃液分離出一種能生物轉(zhuǎn)化單端孢霉烯族毒素環(huán)氧基團的真細菌，并把它作為飼料添加劑的發(fā)明者。因此，具有脫毒作用的微生物BBSH797是第一個被用作降解霉菌毒素飼料添加劑的微生物。其后，一種能降解赭曲霉毒素A和玉米赤霉烯酮的新酵母被分離，其特性被確認。菌名叫MTV的酵母菌可脫掉赭曲霉毒素A的苯丙氨酸基團變成赭曲霉毒素α。后者的毒性只有原化合物的1/500。玉米赤霉烯酮雖沒有急性的毒性，但有類雌激素效應(yīng)，因此會引起繁殖障礙問題。MTV菌對玉米赤霉烯酮的生物轉(zhuǎn)化，使其變成無雌激素效應(yīng)的代謝產(chǎn)物。此代謝物可用一種基于對人類雌性激素受體呈陽性的乳腺癌癥細胞系，MCF-7敏感的體外E-篩選試驗驗證是無毒的。
