微生物代谢黄曲霉毒素B1的研究进展

黄曲霉毒素是由黄曲霉、寄生曲霉等真菌产生的次级代谢产物,主要存在于谷类、花生、玉米等农作物中。在我国尤其是南方省份,受高温高湿环境的影响,黄曲霉毒素在农作物上的污染极易发生,造成巨大的经济损失。利用微生物代谢黄曲霉毒素,具有专一、高效、反应条件温和等诸多优点,是目前公认的理想脱毒方法。本文首先简要介绍了黄曲霉毒素B₁的形成过程、结构特征以及毒性基团,接着重点介绍了已报道的能代谢黄曲霉毒素B₁的微生物种类、关键酶以及代谢途径,最后列举了应用基础研究的例子。     

黄曲霉毒素B1的生物脱毒研究进展

简要介绍了黄曲霉毒素的分子结构、理化性质、对人体健康的危害及黄曲霉毒素B1在食品中的限量标准。重点阐述了近几年黄曲霉毒素B1生物脱毒方面的进展,其中微生物主要通过吸附和降解两方面去除黄曲霉毒素B1。     

应用抗黄曲霉毒素单链抗体检测酱油中黄曲霉毒素B1

利用本实验室制备的抗黄曲霉毒素B1的单链抗体(ScFv),通过棋盘实验确定了抗原抗体的最适工作浓度,在此之上根据间接竞争酶联免疫法(ELISA)绘制标准曲线,检测酱油中AFB1的含量;通过改变样品的盐浓度及pH来确定其对ELISA检测结果的影响。研究结果表明,利用ScFv检测黄曲霉毒素的最小检测值为0.10ng/mL,平均加标回收率在84%～109%之间,本文建立的ELISA方法在pH5～8,盐浓度小于10%时较稳定。本文建立的利用抗AFB1的ScFv检测黄曲霉毒素含量的方法方便快捷,稳定性较好,并且成本较低,适合于食品中黄曲霉毒素的检测。     

2,4-二氯苯氧乙酸人工抗原合成及鼠源多克隆抗血清的制备

采用碳化二亚胺法(EDC法)将2,4-D与牛血清白蛋白(BSA)及卵清蛋白(OVA)偶联,合成免疫原2,4-D-BSA和包被原2,4-D-OVA,采用紫外扫描(UV)和聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)法进行鉴定;用2,4-D人工免疫抗原(2,4-D-BSA)免疫BALB/c纯系小鼠,采用间接ELISA测定多抗血清效价、阻断ELISA鉴定其抑制。结果表明:BSA与2,4-D偶联后,波峰出现右移,表明偶联成功;SDS-PAGE电泳中BSA的泳动速度大于2,4-D-BSA,表明2,4-D已与BSA成功偶联;6只小鼠血清效价均达到了1:1.28×104,且1号小鼠多抗血清敏感性最好,半数抑制IC50为72.48ng/mL,表明成功获得了高效价、特异性好、亲和力较高的鼠源抗2,4-D多克隆抗体血清,为2,4-D残留免疫学检测方法的建立奠定了良好的基础。     

应用抗黄曲霉毒素单链抗体检测酱油中黄曲霉毒素B1

利用本实验室制备的抗黄曲霉毒素B1的单链抗体(ScFv),通过棋盘实验确定了抗原抗体的最适工作浓度,在此之上根据间接竞争酶联免疫法(ELISA)绘制标准曲线,检测酱油中AFB1的含量;通过改变样品的盐浓度及pH来确定其对ELISA检测结果的影响。研究结果表明,利用ScFv检测黄曲霉毒素的最小检测值为0.10ng/mL,平均加标回收率在84%～109%之间,本文建立的ELISA方法在pH5～8,盐浓度小于10%时较稳定。本文建立的利用抗AFB1的ScFv检测黄曲霉毒素含量的方法方便快捷,稳定性较好,并且成本较低,适合于食品中黄曲霉毒素的检测。      

食用植物油中黄曲霉毒素B1调查分析

调查了浙江省食用植物油中黄曲霉毒素B_1(AFB_1)的污染情况。根据浙江省食用植物油生产消费的实际情况,2016年9—12月,采用统计学方法采集151家食用植物油经销企业的花生油、玉米油、大豆油、菜籽油、油茶籽油、葵花籽油、芝麻油、调和油8大类散装油和定型包装油,共1 208个样品,高效液相色谱法测定AFB_1含量。结果表明:22个样品检出AFB_1,检出率为1.8%,超标率为0.0%;其中花生油、葵花籽油、玉米油和调和油检出AFB_1,浙江省特产的油茶籽油和菜籽油未检出AFB_1,散装油中AFB_1检出率(3.8%)是定型包装油(0.9%)的4.22倍,食用植物油样品中AFB_1含量均低于国家限量标准。     

粮油食品中的黄曲霉毒素B1检测结果分析

本文分析了粮油食品中适用于黄曲霉毒素B₁检测的具体方法。利用酶联免疫法分析其中黄曲霉毒素B₁的具体含量。在检测过程中严格按照相关规定要求进行,并在分析检测结果时按照所规定的判定标准进行研究,验证粮油食品中是否含有黄曲霉毒素B₁。     

生物技术对黄曲霉毒素B1的脱除及机制研究进展

黄曲霉毒素是危害最大的真菌毒素之一,而黄曲霉毒素B₁(AFB₁)是黄曲霉毒素中毒性最大的一种,具有高毒性、致癌、致畸和致突变的作用,对动物和人类健康造成危害。为了有效脱除AFB₁,综述了近年来研究的具有解毒作用的微生物,介绍了采用生物技术脱除AFB₁的方法,重点探讨了生物脱除AFB₁机制。用于脱除AFB₁的菌株有芽孢杆菌、假单胞菌、乳酸菌、非产毒曲霉等,可采用单菌种发酵、多菌种协同发酵和菌-酶协同作用脱除AFB₁。生物脱除AFB₁机制主要为降解脱除和吸附脱除。可进一步筛选具有高优良能力的菌株以及更深层次地研究微生物脱毒的机制,探索微生物制剂对AFB₁的降解作用。     

高效液相色谱法测定食品中的黄曲霉毒素B1

用甲醇-水（55:45）、三氯甲烷、苯-乙腈（98:2）等有机溶剂作为提取剂,用三氟乙酸作衍生剂,通过带荧光检测器的高效液相色谱仪测定食品中黄曲霉毒素B1的含量。结果表明,该方法的线性回归关系良好,方程为y=3.10x-0.63,相关系数r=0.9999。不同样品中黄曲霉毒素B1回收率为84.2%-86.9%,平均变异系数RSD=6.09%。在总共150份检测的玉米、大米和花生样品中,黄曲霉毒素B1总的检出率为82.0%,总的超标率仅为6%,但不同样品中黄曲霉毒素B1含量的变幅较大（0-485.34μg/kg）。      

胶体金免疫层析法检测酱油中黄曲霉毒素B1

采用胶体金免疫层析法检测酱油中的黄曲霉毒素B1。加标的酱油样品经提取后,以胶体金免疫层析法对其进行黄曲霉毒素B1测定,并与酶联免疫吸附法进行比较。结果表明,当酱油中黄曲霉毒素含量超过国家限量标准(5μg/kg),胶体金免疫层析法检测结果为阳性,说明该方法能够满足酱油样品中黄曲霉毒素B1监控的要求。     

Abbau von Aflatoxin B1 durch verschiedene Mikroorganismen

Zusammenfassung Bei der Untersuchung des Abbaus von Aflatoxin B₁ durch verschiedene Vertreter der Bakterien, Hefen und Schimmelpilze in wachsenden und ruhenden Kulturen zeigten wachsende Kulturen vonCorynebacterium rubrum die stärkste Fähigkeit zum Abbau. Wachsende Kulturen von anascosporogenen Hefen bauten Aflatoxin B₁ relativ gut ab, während ein Abbau durch ascosporogene Hefen nicht festzustellen war. Schimmelpilze bauten Aflatoxin B₁ zu einem hohen Prozentsatz ab. — Nach dem Verlauf des Abbaus ließen sich drei Typen unterscheiden. — In Kulturen der Schimmelpilze wurden neben Aflatoxin B₁ zwei weitere fluorescierende Verbindungen nachgewiesen.

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Degradation of aflatoxin B₁ by various microorganisms

Summary The degradation of aflatoxin B₁ by various representatives of bacteria, yeasts and moulds in growing and resting cultures was investigated. We found that growing cultures ofCorynebacterium rubrum degraded the added aflatoxin nearly quantitatively. —Growing cultures of anascosporogenous yeasts degraded most of aflatoxin B₁ while no degradation of this substance by ascosporogenous yeasts could be stated. Moulds degraded. aflatoxin B₁ to a high extent. — With regard to the course of degradation three types can be distinguished. — In the cultures of moulds two blue fluorescing compounds were found beside aflatoxin B₁.

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Die Arbeit wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft unterstützt     

低温等离子体对黄曲霉毒素B1的降解效能

目的:确定低温等离子体降解黄曲霉毒素B₁（Aflatoxin B₁,AFB₁）最佳工艺条件,并探究其在农产品中应用的可行性。方法:选取低温等离子体不同激发条件（峰值电压、工作频率、作用时间）,研究其对溶液中AFB₁的降解效果。通过Center Composite Design（CCD）法进行响应面试验,获取最优降解组合及各因素交互作用机制,并考察此条件下玉米中AFB₁降解效果。结果:当AFB₁浓度为1000 μg/L时,其降解率随峰值电压及作用时间（除90~120 s）的增加,工作频率的下降而极显著升高（P<0.01）。响应面优化后最佳工艺条件为峰值电压160 kV、工作频率50 Hz、作用时间165 s,此时AFB₁降解率为99.62%。此外,将优化后的降解条件在受AFB₁污染的玉米（23.18±0.06 μg/kg）中进行应用,发现180 s处理时间下,其降解率可达39.29%。结论:通过CCD法确定了低温等离子体技术降解AFB₁最优工艺,证实了其在玉米中的降解效果。表明低温等离子体技术在降低谷物黄曲霉毒素污染方面具有巨大潜力。     

盐酸可乐定人工抗原的合成及鼠源多抗血清ELISA鉴定

目的：获得敏感性高,特异性强的新型瘦肉精盐酸可乐定（Clonidine hydrochloride,CLO）鼠源多抗血清。方法：以CLO的衍生物盐酸阿可乐定（Apraclonidine hydrochloride,ACLO）为半抗原,采用戊二醛法将ACLO分别与牛血清白蛋白（Bovine serum albumin,BSA）和鸡卵清蛋白（Ovalbumin,OVA）偶联,合成免疫抗原CLO-BSA和包被抗原CLO-OVA。采用紫外扫描和聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定其偶联效果后,免疫BALB/c小鼠,制备多抗血清。利用间接ELISA和间接竞争ELISA鉴定其免疫学特性。结果：合成的人工抗原免疫效果较好,所获小鼠多抗血清效价均达到1∶12 800以上,其中3号小鼠敏感性最好,半数抑制质量浓度（IC₅₀）为82.75 ng/mL,与其他几种常见的瘦肉精类药物的交叉反应率均小于0.9%,特异性良好。结论：通过戊二醛法成功合成了高免疫原性的CLO人工抗原,并获得敏感性高,特异性强的CLO鼠源多抗血清。     

乳与乳制品中黄曲霉毒素M1研究进展

目的：建立基于不同序列长度适配体的纳米金（Gold nanoparticles,AuNPs）比色传感法快速定量检测牛奶中的黄曲霉毒素M₁（Aflatoxin M₁,AFM₁）,并评价目前文献报道中常用的21（A21）和72个碱基（A72）长度的AFM₁适配体在实际样品中的检测性能。方法：采用柠檬酸钠还原法制备AuNPs溶液,加入AFM₁适配体及AFM₁标准品后,适配体与AFM₁特异性结合形成特殊三维结构,随着NaCl溶液加入,AuNPs溶液的稳定性被破坏而发生聚集,导致溶液颜色变化,通过测定AuNPs溶液的吸光值和吸收光谱定量检测AFM₁。结果：通过优化适配体浓度、NaCl浓度、反应温度及pH等实验条件,基于适配体A21和A72的AuNPs比色传感法检测AFM₁的检测限分别为25.26和5.77 µg/L,线性范围均为10~800 µg/L,且均具有良好的选择性及特异性,在牛奶中的加标回收率分别为95.7%~103.6%、94.3%~98.2%。结论：A72检测牛奶中AFM₁的效果优于A21,可能与适配体长度、构型及亲和性相关。基于适配体A72建立的比色传感法简单、快速、灵敏、特异性强且可视化,为AFM₁适配体在乳制品中的应用提供数据参考。

     

黑曲霉降解黄曲霉毒素B1的研究及转录组分析

为探究黑曲霉FS10对AFB_1的降解机制,使用黑曲霉FS10的不同组分(菌悬液、发酵液、孢子、菌丝体)对AFB_1进行降解,并研究了AFB_1刺激对黑曲霉FS10降解效果的影响;利用扫描电子显微镜观察降解过程中黑曲霉菌丝体的形态变化;用转录组学技术探究AFB_1可能的降解机理。结果表明:黑曲霉FS10能有效降解AFB_1,72 h时菌悬液的对AFB_1脱除率高达98.65%;黑曲霉FS10孢子对AFB_1无明显脱除作用,但菌丝体对AFB_1有一定的吸附能力,发酵液对AFB_1有明显脱除效果;经过AFB_1诱导刺激后黑曲霉FS10降解效果有明显提升,表明AFB_1处理能显著提升黑曲霉FS10对AFB_1的降解能力。微观结构分析表明AFB_1处理在一定程度上影响黑曲霉FS10的形态,但随着时间的延长这种影响逐渐减小。此外,转录组学分析表明AFB_1处理降低了一些能量代谢基因的水平,这可能是黑曲霉FS10的一种自我保护机制,同时蛋氨酸的合成基因上调,推测AFB_1的降解可能与蛋氨酸的合成有关。     

高灵敏黄曲霉毒素B1免疫层析定量检测法的建立

以胶体金为标记物,借助于胶体金读取仪,建立了高灵敏的定量检测黄曲霉毒素B_1的胶体金免疫层析方法。试纸条制备时,当标记溶液pH为6.0,检测线全抗原的使用浓度为1.5mg/mL,金标抗体浓度为4μg/mL、用量为1.2μL时,所建立方法的灵敏度为5.7ng/L。通过加速保存试验,结果显示该试纸条的保存期大于1年。该试纸条应用于实际谷物及酱油加标样本检测,证明该方法可满足食品快速检测的需要。     

有机改性蒙脱土吸附黄曲霉毒素B1能力的研究

利用十八烷基三甲基溴化铵(OTMAB)作为有机改性剂对钠基蒙脱土(Na-MMT)进行改性,以提高对黄曲霉毒素B1(AFB1)的吸附能力。改性后的钠基蒙脱土利用X-射线衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)及热失重分析(TGA)等方法对其结构特性进行研究。结果表明,改性剂OTMAB插入到钠基蒙脱土的夹层内并扩大了其夹层间距(d_(0.01)),增大了其比表面积。改性蒙脱土对AFB1的吸附等温线符合Langmuir数学模型。有机改性Na-MMT对AFB1的最大吸附量(q_(max))为34.25 mg/g,Langmuir吸附常数(k)为3.65L/mg,均高于未改性的Na-MMT(q_(max)=28.74mg/g和k=2.37L/mg),说明有机改性能够有效提高Na-MMT对AFB1的吸附能力。     

Vitamins B1 and B2 contents in cultivated mushrooms

Mushrooms have long been treated as a delicacy. Nowadays however, many researchers consider them to be nutraceutical foods, which has stimulated new and existing Brazilian producers to search for more productive techniques and to introduce other species. The objective of this study was to determine the vitamin B₁ and B₂ contents in mushrooms. The main species of mushroom cultivated in Brazil and analysed in this study are: Agaricus bisporus (white button mushroom and portobello), Lentinula edodes (shiitake) and Pleorotus spp. (shimeji and oyster mushroom). The methodology employed used acid hydrolysis followed by enzymatic hydrolysis and separation of the vitamins by high performance liquid chromatography using a C₁₈ reverse phase column and fluorescence detector. The results obtained for thiamine (vitamin B₁) were from 0.004 to 0.08 mg/100 g and for riboflavin (vitamin B₂), from 0.04 to 0.3 mg/100 g.