生物拮抗劑防治飼料中黃曲霉毒素的研究進(jìn)展

李梅+趙雪芹+王磊+夏小靜+王青+徐彥召+杭柏林+孫亞偉+胡建和

摘要 黃曲霉毒素主要是由真菌寄生曲霉和黃曲霉產(chǎn)生的次生代謝產(chǎn)物，具有極強(qiáng)的毒性、致癌、致畸、致突變的特性，不僅能降低動(dòng)物的生長(zhǎng)性能，而且殘留在動(dòng)物體內(nèi)的黃曲霉毒素給人類食品質(zhì)量安全帶來極大威脅。如何降低飼料中黃曲霉毒素含量成為研究熱點(diǎn)，其中環(huán)境友好型生物防治技術(shù)備受學(xué)者青睞。本文通過對(duì)近年來利用生物拮抗劑技術(shù)預(yù)防黃曲霉毒素污染進(jìn)行綜述，以期為我國(guó)高效畜牧業(yè)發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞 生物拮抗劑；飼料；黃曲霉毒素；防治

中圖分類號(hào) S816.41.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2017）05-0231-02

Abstract Aflatoxin are secondary metabolites produced by the fungus Aspergillus parasiticus and Aspergillus flavus，with highly toxic，carcinogenic，teratogenic and mutagenic characteristics，can not only reduce the growth performance of animal，but also the residual aflatoxins in animal body brings great threat to human food safety.Therefore how to reduce aflatoxin in feed become the focus of research.The use of environmentally friendly biological control technology is favored by scholars.In this paper，the use of biological antagonists to prevent aflatoxin contamination in recent years was reviewed，in order to provide references for the development of animal husbandry in China.

Key words biological antagonist；feed；aflatoxin；control

飼料直接關(guān)系到動(dòng)物的生長(zhǎng)性能，是動(dòng)物生存的基礎(chǔ)。從食物鏈的角度來說，飼料質(zhì)量最終會(huì)影響到人類的身體健康和生命安全。黃曲霉毒素多達(dá)20余種，是一類具有相似結(jié)構(gòu)的衍生物的總稱，已確定結(jié)構(gòu)的有17種[1]。黃曲霉毒素是自然界中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的霉菌毒素中理化性質(zhì)最穩(wěn)定的，其基本結(jié)構(gòu)為二呋喃環(huán)和氧雜萘鄰?fù)ｉL(zhǎng)期攝入此類毒素會(huì)干擾動(dòng)物機(jī)體的正常代謝過程，黃曲霉毒素是目前發(fā)現(xiàn)的最強(qiáng)的致癌物之一[2]。飼料中黃曲霉毒素的危害巨大，對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)性能有很大影響，已引起全球關(guān)注。確保飼料及畜產(chǎn)品安全的有效手段之一是防止黃曲霉毒素的繼續(xù)危害。

1 黃曲霉毒素的危害

1.1 損害組織臟器

黃曲霉毒素的毒性極強(qiáng)，可引起肝損傷[3-4]。主要表現(xiàn)為肝小葉中心壞死，黏膜下肌層和漿膜下積液，膽囊水腫，常因嚴(yán)重的肝臟內(nèi)出血而導(dǎo)致動(dòng)物死亡。磷脂和膽固醇的合成受到黃曲霉毒素的抑制，脂類在肝臟的轉(zhuǎn)運(yùn)也受到影響，導(dǎo)致脂肪在肝臟內(nèi)堆積，最終導(dǎo)致肝肥大，嚴(yán)重時(shí)則導(dǎo)致脂肪肝。牛黃曲霉毒素中毒時(shí)，肝臟受損，而且無色素的皮膚對(duì)光較敏感，甚至出現(xiàn)下顎水腫、下痢以及嚴(yán)重的角膜炎或結(jié)膜炎等現(xiàn)象[2]。家禽黃曲霉毒素中毒的早期肝臟先萎縮，隨著時(shí)間推移，脂肪逐漸在肝臟上堆積并且肝增大明顯。

1.2 影響動(dòng)物的生長(zhǎng)和生育

黃曲霉菌產(chǎn)生的酚類可降低飼料中的營(yíng)養(yǎng)成分，與飼料自身的酚和其他因素作用產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物可導(dǎo)致飼料的感官性質(zhì)惡化、適口性差，影響畜禽體重及采食量。

1.3 抑制免疫機(jī)能，致癌和致畸

試驗(yàn)證明，黃曲霉毒素的致癌和致畸的能力明顯[3]。黃曲霉毒素有損畜禽的免疫系統(tǒng)，造成體液免疫和細(xì)胞免疫降低，對(duì)病原微生物的易感程度增強(qiáng)，導(dǎo)致疫苗接種失敗。

2 黃曲霉毒素生物防治技術(shù)的研究進(jìn)展

2.1 生物防治技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯

目前黃曲霉毒素污染的防治途徑主要包括3個(gè)方面：抗病育種、改進(jìn)栽培技術(shù)、利用化學(xué)藥物治療。然而，各種治療途徑來說均有一定的局限性。例如，在抗病育種方面，盡管國(guó)內(nèi)外已開發(fā)出一些抗侵染和抗產(chǎn)毒的種質(zhì)，但尚未培育出理想品種，且即使是具有抗侵染和抗產(chǎn)毒的種質(zhì)，也只表現(xiàn)出新鮮種子和經(jīng)過短期儲(chǔ)藏的種子具有抗性；在改進(jìn)栽培措施上，加強(qiáng)收獲、儲(chǔ)藏、運(yùn)輸、加工中的管理，但環(huán)節(jié)多，難度大，效果也常常因?yàn)榄h(huán)境的影響而降低；在化學(xué)藥物治療方面達(dá)不到預(yù)期效果，且高濃度的藥物殘留既污染環(huán)境，又降低產(chǎn)品質(zhì)量。如今各地政府將從市場(chǎng)中消除這些有害的化學(xué)物質(zhì)納為行政管理工作的一部分[4]。預(yù)防是降低黃曲霉毒素的最佳辦法，而且生物防治具有更明顯的治療效果。黃曲霉的生物防治依賴植物和微生物，主要包括利用不產(chǎn)毒素的寄生曲霉菌和黃曲霉菌株、植物源活性物質(zhì)、拮抗微生物及其活性物質(zhì)來進(jìn)行生物防治。

2.2 不產(chǎn)毒黃曲霉和寄生曲霉菌的應(yīng)用

通過在土壤中接種具有強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的不產(chǎn)毒菌株，與土壤中已存在的產(chǎn)毒菌株競(jìng)爭(zhēng)性侵染作物，不產(chǎn)毒菌株侵染作物后將在一定程度上抑制產(chǎn)毒菌株的進(jìn)一步侵染[5]，從而達(dá)到抑制黃曲霉毒素產(chǎn)生的作用，而且已侵染的不產(chǎn)毒菌株在一定程度上保護(hù)了作物。由于其治療效果顯著，已經(jīng)應(yīng)用于實(shí)踐中。近些年來，美國(guó)環(huán)境保護(hù)協(xié)會(huì)注冊(cè)了2株不產(chǎn)毒的黃曲霉菌株（AF36和NRRL 21882）用來防治棉花和花生黃曲霉毒素污染，并在美國(guó)多個(gè)州的試驗(yàn)田中試用[6]。

2.3 植物源活性物質(zhì)的研究

目前，開發(fā)植物性活性物質(zhì)是農(nóng)藥研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。近年來，從天然植物中尋找抗真菌藥物用于食品保藏的研究成為焦點(diǎn)[7]。Sidhu等[8]研究發(fā)現(xiàn)植物的提取液可以相互協(xié)同共同抑制黃曲霉的生長(zhǎng)及其毒素的產(chǎn)生，不僅可以避免高殘留的化學(xué)農(nóng)藥，還可以無毒無公害地保護(hù)植物，應(yīng)用前景廣闊。K Reddy等[9]把大蒜和姜黃的提取物分別作用于黃曲霉毒素，結(jié)果表明，姜黃和大蒜的提取物均能抑制黃曲霉毒素。

2.4 拮抗微生物及其活性物質(zhì)的研究

黃曲霉毒素?zé)岱€(wěn)定性較強(qiáng)，一般難以徹底根除，但部分微生物可以吸附黃曲霉毒素，形成菌體黃曲霉毒素復(fù)合體，且活菌與死菌均可產(chǎn)生較強(qiáng)的吸附效果[10]。張建梅等[11]研究表明，在飼料中加入0.01%的脫毒劑后，飼料中不易被肉眼發(fā)現(xiàn)的黃曲霉毒素可以被吸附；對(duì)于霉變嚴(yán)重的飼料，分散降低黃曲霉毒素濃度后，再加入0.02%的脫毒劑后，檢測(cè)家禽糞便發(fā)現(xiàn)黃曲霉毒素B1的排出率可達(dá)72.3%，黃曲霉毒素在體內(nèi)的殘留得到顯著降低。不僅微生物可以作用于黃曲霉毒素，微生物的提取物對(duì)黃曲霉毒素也有一定效果。酵母細(xì)胞壁內(nèi)提取的葡甘聚糖與黃曲霉毒素具有較強(qiáng)的親和性，兩者的結(jié)合率可高達(dá)100%[12]。葡甘聚糖聚合物能夠吸收多種菌毒素，而且吸收速度較快，因而被作為解毒劑廣泛應(yīng)用[13]。張妮婭等[14]把葡甘聚糖與鋁硅酸類礦物按比例混合，進(jìn)行體外吸附及動(dòng)物試驗(yàn)，研究發(fā)現(xiàn)，兩者的混合物可以在一定程度上減少黃曲霉毒素對(duì)動(dòng)物身體機(jī)能的影響。

3 展望

隨著人們生活水平的提高，食品的安全性問題也越來越被重視。而動(dòng)物性食品的安全與否首先源于飼料[15-17]。因此，必須加強(qiáng)飼料產(chǎn)業(yè)的管理和監(jiān)督，防止霉菌及毒素污染飼料及其原料，從根本上減少或去除飼料中霉菌及其毒素，利用生物學(xué)防治的方法抑制或者吸附沉淀黃曲霉毒素，減少對(duì)環(huán)境的污染，以期達(dá)到綠色無公害的目標(biāo)[16-18]。

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