李琳 (遼寧省撫順市動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心 113006)
盡管全世界都在努力控制霉菌污染,但霉菌毒素污染問(wèn)題在發(fā)展中國(guó)家和發(fā)達(dá)國(guó)家都有報(bào)道。最常見(jiàn)的是嘔吐毒素(DON) (65%)、伏馬菌素 (FB) (56%)和玉米赤霉烯酮(ZEN) (44%),其次是黃曲霉毒素 (AF) (31%)和赭曲霉毒素 (OTA) (27%)。多霉菌毒素污染是一個(gè)非常值得關(guān)注的話題。即使在篩選有限數(shù)量的分析物研究中也經(jīng)常檢測(cè)到霉菌毒素共同出現(xiàn),這突出顯示了真菌毒素減少策略的重要性,如添加多組分吸附劑以隔絕更廣泛的霉菌毒素。
2.1.1 鋁硅酸鹽
鋁硅酸鹽是由最豐富的巖石形成的礦物質(zhì)?;A(chǔ)的硅酸鹽黏土礦物結(jié)構(gòu)單元由二氧化硅四面體結(jié)合而成具有氧和羥基的鋁八面體片。大多數(shù)關(guān)于使用吸附劑 (AA)緩解霉菌病的研究都集中在鋁硅酸鹽的使用上。其有兩個(gè)主要的亞類(lèi):層狀硅酸鹽和網(wǎng)硅酸鹽。頁(yè)硅酸鹽包括膨潤(rùn)土、蒙脫土、蒙脫石、高嶺石和伊利石??梢晕奖砻婊?qū)娱g空間內(nèi)的物質(zhì),該結(jié)構(gòu)硅酸鹽包括沸石。它們提供了一個(gè)大而特殊的結(jié)合表面,但也有尺寸,形狀和電荷選擇性,由此將其與分子篩進(jìn)行比較。有研究表明,大部分與之結(jié)合只有有限的一組霉菌毒素,同時(shí)對(duì)其他菌種表現(xiàn)出很少結(jié)合或沒(méi)有約束力。此外,黏土可吸附微量營(yíng)養(yǎng)素,對(duì)礦物質(zhì)的生物利用度有不利影響。此外,天然黏土必須考慮被二惡英和金屬污染的風(fēng)險(xiǎn)。
2.1.2 水合鈉硅酸鋁鈣 (HSCAS)
HSCAS(鈣蒙脫石黏土)通常在動(dòng)物飼料中用作抗結(jié)塊劑。HSCAS可以作為腸道吸收劑,其緊密并選擇性地結(jié)合動(dòng)物胃腸道中的AF降低其生物利用度和相關(guān)的毒性。有證據(jù)表明AF可能會(huì)反應(yīng)在HSCAS顆粒多個(gè)位點(diǎn)上,尤其是層間區(qū)域,還有邊緣和基底表面。HSCAS吸附AFB1表面的其他機(jī)制可能涉及AFB1與層間陽(yáng)離子的螯合或相互作用 (特別是Ca)或各種邊緣位點(diǎn)金屬。HSCAS對(duì)AF非常有效,但未能預(yù)防鐮刀菌毒素。
2.1.3 膨潤(rùn)土 (蒙脫土)
膨潤(rùn)土是層狀硅酸鹽黏土,具有可變的分層結(jié)晶微結(jié)構(gòu)。經(jīng)常被稱(chēng)為蒙脫石,因其是主要的礦物黏土。綠土主要包括蒙脫石。膨潤(rùn)土的吸附效果取決于蒙脫石的含量和可互換的陽(yáng)離子。蒙脫石由八面體鋁和六面體組成四面體硅與氧原子配位。大表面積和高陽(yáng)離子蒙脫石族的交換容量使其能吸附有機(jī)物質(zhì)通過(guò)陽(yáng)離子和極性分子的滲透。膨潤(rùn)土已表現(xiàn)出對(duì)霉菌毒素很大的吸附效力,特別是AF。
2.1.4 其他礦物吸附劑
如硅藻土 (一種礦物質(zhì)通過(guò)積累和沉積而形成在湖泊和海洋環(huán)境中硅藻藻類(lèi)殼化石)通常硅藻土作為抗結(jié)塊劑在飼料中被使用。海泡石 (一種復(fù)雜的硅酸鎂)在過(guò)去幾年中作為真菌毒素吸附劑被研究。海泡石在吸附AFs方面表現(xiàn)出良好的結(jié)果,但對(duì)其他霉菌毒素吸附效率有限。
面對(duì)黏土吸附劑對(duì)AF以外真菌毒素的吸附相對(duì)無(wú)效性。因此,天然有機(jī)吸附劑已被提出。無(wú)機(jī)和有機(jī)吸附劑的混合物可以更適應(yīng)于多重飼料污染的情況。
2.2.1 酵母細(xì)胞壁 (YCW)
釀酒酵母是食品中天然微生物群體的一部分,在發(fā)酵食品和飲料中用作發(fā)酵劑。YCW主要由蛋白質(zhì),脂質(zhì)和多糖組成,其中葡聚糖和甘露聚糖是后者的兩個(gè)主要成分。事實(shí)上,YCW表現(xiàn)出各種各樣的真菌毒素吸附基因座及不同的結(jié)合機(jī)制 (氫鍵,離子或疏水相互作用)。YCW表現(xiàn)出更大的吸附能力橫跨更廣泛的霉菌毒素,如ZEN,OTA和FBs。
2.2.2 乳酸菌 (LAB)
LAB是一組革蘭氏陽(yáng)性、耐酸,通常不產(chǎn)生孢子。具有革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌共同的代謝和生理特征。這些細(xì)菌可以發(fā)酵碳水化合物,產(chǎn)生乳酸。一些LAB菌株 (鼠李糖乳桿菌)表現(xiàn)出在小腸中結(jié)合某些化合物 (例如AFB1和ZEN)的能力。
2.2.3 微粉化纖維和生物吸附劑
微粉化纖維可以從不同植物材料中獲得,如谷類(lèi)或禾谷類(lèi)豆類(lèi) (小麥,大麥,苜蓿,燕麥,豌豆殼)。主要由纖維素,半纖維素和木質(zhì)素組成,有利腸吸收和增強(qiáng)糞便排泄,已被用作霉菌毒素吸附劑。特別是微粉化小麥纖維表現(xiàn)出對(duì)抗OTA吸附的有益效果。然而,與纖維素產(chǎn)品相比,纖維素產(chǎn)品的AFB1的結(jié)合能力較差,無(wú)機(jī)吸附劑的值較低。
2.2.4 活性炭 (AC)
活性炭AC是一種非溶性粉末,由幾種有機(jī)化合物的熱解產(chǎn)生,接著是其化學(xué)或物理活化,旨在形成高度多孔的結(jié)構(gòu)。AC是體外對(duì)不同霉菌毒素 (包括DON)具有高親和力的最有效的吸附劑, 盡管如此,AC對(duì)一些霉菌毒素的體外功效在體內(nèi)沒(méi)有得到證實(shí)。通常AC的吸附性質(zhì)取決于原材料,表面積和孔徑分布。但AC是非特異性的,因此,在飼料中的濃度高于真菌毒素濃度時(shí),營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)也會(huì)被吸附。
動(dòng)物飼料由谷物和谷類(lèi)副產(chǎn)品等植物材料制成,這些原材料大多被污染。所以,潛在的吸附劑必須能有效處理幾種共同存在的霉菌毒素。這種潛在吸附劑產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)將成為一種趨勢(shì),試圖抵消動(dòng)物飼料中共存霉菌毒素的毒性作用。應(yīng)進(jìn)一步研究實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。