改性蒙脫石對霉菌毒素體外吸附脫毒效果試驗

姚志成 （河南省太康縣畜牧局 461400） 葉盛群 許家亮 馬文杰 諶剛 韓秀山 （浙江三鼎科技有限公司 浙江 紹興）

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改性蒙脫石對霉菌毒素體外吸附脫毒效果試驗

姚志成 （河南省太康縣畜牧局 461400） 葉盛群 許家亮 馬文杰 諶剛 韓秀山 （浙江三鼎科技有限公司 浙江 紹興）

本文采用酶聯(lián)免疫法(ELISA)，測試一種改性蒙脫石對黃曲霉毒素B1和玉米赤霉烯酮的體外吸附脫毒效果。結(jié)果顯示，該改性蒙脫石對黃曲霉素B1和玉米赤霉烯酮具有較好的吸附脫毒能力，其復(fù)合物穩(wěn)定性也較好。

黃曲霉毒素B1 玉米赤霉烯酮 改性蒙脫石 蒙脫石 吸附劑

霉菌毒素(Mycotoxins)普遍存在于飼料及牧草中，會對飼料業(yè)、畜牧業(yè)和人類健康造成嚴(yán)重危害。據(jù)報道，全世界約有25%的谷物不同程度地受到霉菌毒素的污染。霉菌毒素既可在谷物田間生長時產(chǎn)生(如鐮刀菌毒素)，也可在儲存期間產(chǎn)生(如黃曲霉毒素)。飼料中常見并對動物產(chǎn)生嚴(yán)重危害的霉菌毒素主要有：黃曲霉毒素(AF)、玉米赤霉烯酮(ZEN)、嘔吐毒素(DON)、煙曲霉毒素(Fum)等。目前處理霉變飼料最成熟有效的方式是吸附法，即通過添加吸附劑，吸附飼料中的霉菌毒素，并與之緊密結(jié)合，因而使霉菌毒素在動物消化道時不被吸收直接排出體外，達(dá)到避免霉菌毒素對動物的危害的目的。目前常見的霉菌毒素吸附劑主要是天然硅鋁酸鹽(如蒙脫石)，或蒙脫石與有機(jī)吸附劑(如葡甘露聚糖類)改性及復(fù)合。

蒙脫石是一種國際上推薦用作霉菌毒素吸附劑的非金屬礦物，具有無藥物殘留、無激素、無耐藥性、無毒副作用等優(yōu)點(diǎn)，除對霉菌毒素選擇性吸附外，對大腸桿菌、霍亂弧菌、空腸彎曲菌、金黃色葡萄球菌和輪狀病毒及膽鹽都有較好的吸附作用，對細(xì)菌有固定作用，能修復(fù)和提高胃腸黏膜對致病因子的防御功能。蒙脫石是脫除飼料中霉菌毒素的一個低成本解決方案。

由于不同產(chǎn)地蒙脫石的成因、屬型、層間電荷特性、分散性能等差異，其對霉菌毒素的吸附能力存在較大差異。不同產(chǎn)地的蒙脫石對霉菌毒素都具有一定的吸附能力，但未經(jīng)改性的蒙脫石部分吸附不穩(wěn)定，解吸率較高。蒙脫石改性處理方法很多，通過納米改性或?qū)娱g修飾可以改變蒙脫石對霉菌毒素的吸附性能，但不是所有的改性都能提高蒙脫石對霉菌毒素的吸附能力。

改性蒙脫石的質(zhì)量好壞取決于蒙脫石對霉菌毒素的吸附率和解吸率。

為了了解改性蒙脫石具體脫毒效果，更好地為解決飼料中霉菌毒素的污染提供理論依據(jù)。本文采用ELISA法，檢測改性蒙脫石對AFB1和ZEN的體外吸附脫毒效果。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 儀器 FA1004分析天平、SK-1快速混勻器、LXJ-IIB型高速離心機(jī)、SHZ-82型恒溫水浴振蕩器、RT-6000酶標(biāo)儀

1.1.2 試劑 AFB1、ZEN標(biāo)準(zhǔn)品(德國R-Biopharm公司)；AFB1、ZEN酶聯(lián)免疫定量測試盒(德國R-Biopharm公司)；甲醇(色譜級)；磷酸氫二鈉、磷酸二氫鉀、氯化鈉、氯化鉀(均為分析純)。

1.1.3 蒙脫石 改性蒙脫石，市售，浙江三鼎科技有限公司產(chǎn)，型號SD3007。

1.2 試驗方法

1.2.1 吸附試驗 參照Phillips的方法，在濃度為75ppb的AFB1(1~2ppm ZEN)的標(biāo)準(zhǔn)溶液中分別加入一定量的上述吸附劑，使各種吸附劑的濃度為2.5mg/ml，pH7.0的條件下，37℃、120r/min的恒溫振蕩水浴鍋上振蕩處理60min。反應(yīng)結(jié)束后于5000r/min下離心10min，并收集上清液，ELISA法測定上清液中剩余AFB1和ZEN的含量。按下列公式計算吸附量Q(μg/g)和吸附率Y(%)：

Q=V*(C0-C)/m……(1) Y=100*(C0-C)/C0……(2)

其中：V為溶液的體積(ml)；m為吸附劑的用量(mg)；C0、C分別為反應(yīng)前后霉菌毒素的濃度(ng/ml)。

1.2.2 解吸附試驗 試驗結(jié)束后，傾去離心管中上清液，在剩余物中加入10ml甲醇提取液，在37℃、120r/min的恒溫振蕩水浴鍋上振蕩處理10min，反應(yīng)結(jié)束后于5000r/min下離心10min，并收集上清液，ELISA法測定上清液中AFB1和ZEN的含量，經(jīng)殘液校正后，計算解吸率。解吸過程重復(fù)3次，求累積解吸率R（%）。

R=m/m0×100% (3)

其中：m為3次解吸上清液中毒素的含量(ng)；m0為解吸附前復(fù)合物中毒素的含量(ng)。

1.3 數(shù)據(jù)計算與分析

根據(jù)各樣品OD值，用EXCEL2003計算各樣品中AFB1和ZEN的含量；所有數(shù)據(jù)采用SPSS17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析，結(jié)果采用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(X±SD)表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 改性蒙脫石對AFB1的吸附率和解吸附率

見表1。

表1 蒙脫石對AFB1的吸附率和解吸附率 （%）

AFB1分子式C17H12O6，分子量312，其結(jié)構(gòu)中含有一個雙呋喃環(huán)和一個氧雜萘鄰?fù)?，是一種強(qiáng)極性分子。

從表1吸附率看，蒙脫石對AFB1的吸附率達(dá)到95%以上；從解吸率看，解吸率也在1%以下，說明蒙脫石吸附AFB1后所形成的復(fù)合物穩(wěn)定性非常好。總之，蒙脫石對AFB1具有較高的吸附脫毒率，并且不易解吸。

2.2 蒙脫石對ZEN的吸附率和解吸附率

見表2。

表2 蒙脫石對ZEN的吸附率和解吸附率 （%）

ZEN分子式C18H22O50，分子量318，其結(jié)構(gòu)中含有兩個酚羥基的內(nèi)酯，由于其結(jié)構(gòu)中含有內(nèi)酯，故易在堿性溶液中將酯鍵打開，從而溶于水；當(dāng)堿的濃度降低時又可將鍵恢復(fù)，是一種具有雙極性或弱極性的分子。

由表2可知，蒙脫石對ZEN的吸附率達(dá)到92%以上，但低于蒙脫石對AFB1的吸附率；從解吸率看，解吸率在6%以下，高于對AFB1的解吸率，說明蒙脫石吸附ZEN所形成的復(fù)合物穩(wěn)定性不如蒙脫石吸附AFB1所形成的復(fù)合物穩(wěn)定性好?？傊擅撌瘜EN具有較高的吸附脫毒率且很穩(wěn)定。

3 結(jié)論

（1）體外吸附試驗結(jié)果表明：改性蒙脫石對AFB1的吸附率達(dá)到95.65%，解吸率0.57%，說明改性蒙脫石對AFB1具有較高的吸附脫毒率，并且吸附AFB1后所形成的復(fù)合物穩(wěn)定性非常好。（2）體外吸附試驗結(jié)果表明：改性蒙脫石對ZEN的吸附率達(dá)到92.44%，解吸率5.31%，說明改性蒙脫石對ZEN也具有較高的吸附脫毒率，吸附ZEN后所形成的復(fù)合物穩(wěn)定性較好。（3）酶聯(lián)免疫法(ELISA)檢測快速、靈敏，對樣品純度要求不高，適應(yīng)大批量樣品的檢測。

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（2012–09–03）

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