雙功能脫毒用釀酒酵母的構(gòu)建

王懿珺 黃火清 蘇小運(yùn)

摘要：飼料中真菌毒素污染普遍，已經(jīng)成為目前阻礙畜禽健康養(yǎng)殖的一大重要因素。真菌毒素種類繁多，其中黃曲霉毒素，尤其是黃曲霉毒素B1（aflatoxin B1，AFB1）影響范圍廣、危害大，開發(fā)新方法用于飼料真菌毒素的脫毒是目前的研究熱點(diǎn)。本研究分離并比較了4株不同的釀酒酵母菌株對AFB1的吸附能力，發(fā)現(xiàn)較其他方式（加熱和甘露聚糖酶處理）和菌株，經(jīng)葡聚糖酶處理后的釀酒酵母CEN.PK 菌株對AFB1 吸附率最高，可達(dá)53.3%±8.2%。隨后，再以該菌株為宿主菌組成型表達(dá)來自于約氏黃桿菌的肌醇氧化酶基因FjMiox，經(jīng)改造后工程菌可將1 g·L-1的肌醇全細(xì)胞轉(zhuǎn)化為0.273 g·L-1的葡萄糖醛酸。在動物肝臟內(nèi)，葡萄糖醛酸可經(jīng)酶催化和真菌毒素結(jié)合增強(qiáng)其水溶性使其易于排除，因此可合成葡萄糖醛酸的工程化釀酒酵母結(jié)合了腸道內(nèi)吸附脫毒和肝臟內(nèi)結(jié)合解毒2種功能，為解決黃曲霉毒素在飼料中的污染提供了新的可能解決方案。

關(guān)鍵詞：黃曲霉毒素；釀酒酵母；肌醇氧化酶；葡萄糖醛酸；毒素脫毒

doi：10.13304/j.nykjdb.2023.0130

中圖分類號：TS261.1+1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：10080864（2024）02022608

真菌毒素是來源于真菌的次級代謝產(chǎn)物，其種類繁多，在飼料中污染普遍，已經(jīng)成為目前阻礙畜禽健康養(yǎng)殖的重要因素之一。除了在飼料作物生長或者收獲階段污染之外，還可能因?yàn)轱暳系膬Υ娌划?dāng)而造成真菌毒素污染[12]。黃曲霉毒素被認(rèn)為是影響最廣泛、危害最大的真菌毒素，其中又以黃曲霉毒素B1（aflatoxin B1， AFB1）的毒性最強(qiáng)[3]。1960年，英國有10萬只火雞由于感染AFB1而死亡，在當(dāng)時被稱作“火雞X病”[4]。黃曲霉毒素被國際癌癥研究機(jī)構(gòu)歸類為第1級人類致癌物，并且其穩(wěn)定性很高，難以通過物理或化學(xué)方法去除[5]。在飼料中，黃曲霉毒素的污染降低了飼料的適口性，使動物食欲不振、體重降低；黃曲霉毒素主要作用于動物的肝臟，具有強(qiáng)烈的致癌、致畸性，對動物的健康造成很大危害，從而導(dǎo)致巨大經(jīng)濟(jì)損失[6]。此外，飼料中污染的黃曲霉毒素能夠通過食物鏈在人體內(nèi)累積，造成嚴(yán)重的食品安全問題。2002年4月，因食用感染黃曲霉毒素的玉米，肯尼亞爆發(fā)了317例黃曲霉毒素中毒病例，導(dǎo)致125人死亡[7]。