常见霉菌毒素降解菌的筛选鉴定与初步应用

【作者】 海思娆； 汪洋； 陈佳雯； 马立； 赵畅； 李玉； 冯士彬； 王希春；

【机构】 安徽农业大学动物科技学院；

【摘要】 霉菌毒素是由各种霉菌在生长过程中产生的有毒次级代谢产物,主要污染农产品及饲料,对人和动物健康造成严重威胁。玉米赤霉烯酮(ZEA)、脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)和黄曲霉毒素B1(AFB1)是农产品及饲料中最常见的三种霉菌毒素。迄今为止,有关霉菌毒素脱毒方法较多,其中生物降解法具有专一性、条件温和、不破坏营养成分,且不造成二次污染等优点。据报道,牛对霉菌毒素的耐受性明显高于其他动物,因此可假定牛体内有可降解霉菌毒素的益生菌或酶等物质。在此基础上,本课题组以前期分离的大别山黄牛肠道的13株菌为对象,通过体外试验研究其对ZEA、DON、AFB1的降解效果,并筛选霉菌毒素高效降解菌,进行小鼠体内试验。通过体外试验筛选出两株菌对ZEA降解效果显著,分别为2号菌和5号菌,降解率达到97.25%和84.02%。通过染色镜检及16 S rDNA鉴定2号菌为枯草芽孢杆菌,5号菌为蜡样芽孢杆菌。选用72只5周龄雄性小鼠,随机分成6组,分别为Ⅰ组(ZEA)、Ⅱ组(2号菌)、Ⅲ组(2号菌+ZEA)、Ⅳ组(5号菌)、Ⅴ组(5号菌+ZEA)、Ⅵ组(生理盐水),每只小鼠灌胃量为0.2 mL,ZEA浓度为40 mg/kg BW,菌液浓度为109 CFU/mL。21 d后每组小鼠进行称重,摘眼球采血,分离血清,检测血清生化指标、免疫球蛋白含量、激素水平;同时进行解剖,测定肝脏、脾脏、睾丸的脏器指数、睾丸组织氧化与抗氧化指标,制作睾丸组织切片。试验结果显示:各组小鼠肝脏指数与对照组相比无显著变化;与Ⅵ组相比,Ⅰ组ALT、AST、ALP活性显著升高(P<0.05),脾脏指数、睾丸指数及TP、ALB、GLB含量显著降低(P<0.05),Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组生化指标较Ⅰ组均显著改善(P<0.05)。相较于对照组,各组免疫球蛋白含量都有不同程度升高(P<0.01)。Ⅰ组血清睾酮含量极显著低于其他组(P<0.01),炎性细胞因子和雌二醇含量极显著高于其他组(P<0.01)。与Ⅵ组相比,I组睾丸组织MDA升高(P<0.01),SOD、CAT活性降低(P<0.01);Ⅲ、Ⅴ组相对于Ⅰ组有显著改善(P<0.01)。睾丸病理切片I组损伤严重,其他组有不同程度改善。综上所述,枯草芽孢杆菌和蜡样芽孢杆菌能可高效降解ZEA,提高小鼠免疫机能,有效缓解ZEA造成的睾丸损伤,改善睾丸组织抗氧化能力与激素水平,显著降低ZEA的生殖毒性。本研究成果可以为畜牧业霉菌毒素生物脱毒技术提供参考,减少畜禽毒素中毒引起的经济损失。更多还原