关键词:
黄曲霉毒素B1
降解菌株
筛选
鉴定
机理
雏鸭
解毒
摘要:
黄曲霉毒素是最为普遍的一种霉菌毒素,具有极强的毒性,其对粮食作物和饲料的污染,给我国畜牧业造成巨大的经济损失,因此研究其脱毒措施十分必要。微生物降解脱毒因其高效、无污染、处理条件温和等优点成为一种新的黄曲霉毒素脱毒研究方向。本试验从土壤中筛选出高效黄曲霉毒素B1(AFB1)降解菌株并对其鉴定,同时研究了其降解物质成分和影响降解的主要因素,并通过动物试验研究了降解菌株饲用的安全性及有效性。1 AFB1降解菌株的筛选、鉴定以香豆素为唯一碳源,从多环芳烃化合物污染的土壤中筛选出11株AFB1降解菌株,其中T3-5菌株对AFB1的降解效果最强,降解率为94.16%。结合该菌株的形态特征、生理生化反应以及16SrDNA测序结果,鉴定该菌株为芬氏纤维微菌(Cellulosimicrobium funkei)。2芬氏纤维微菌对AFB1的主要降解物质和体外脱毒的适宜条件分别研究了菌株胞外液、胞内液以及菌体细胞对AFB1的脱毒效果。结果显示菌株的胞外液对AFB1的降解能力最强,降解率为96.82%。胞外液主要降解活性物质对热不敏感。胞外液经过蛋白酶K+0.5% SDS处理后对AFB1的降解率降至42.19%。用70%硫酸铵沉淀提取的酶对AFB1降解能力最强,降解率为53.61%。该结果表明菌株对AFB1的降解作用是其胞外代谢产物中酶和其它活性成分共同作用的结果。当菌株培养温度为35℃、培养基pH为6.5,发酵时间在18h以上,降解时间为72 h时可达到最佳降解效果。当反应体系AFB1含量为1μg时,0.5 mL胞外液对AFB1可达到最大降解率。3芬氏纤维微菌饲用安全性研究60只4日龄樱桃谷肉鸭,随机分为3个组,每组4个重复,每个重复5只鸭。所有试验组饲喂标准日粮,试验组Ⅰ~试验组Ⅲ分别经口灌服:1 mL无菌LB培养基;1 mLT3-5菌液(1×108 cfu/mL);1mL T3-5菌液(1×1010 cfu/mL);各组每天灌胃1次,连续灌胃7 d。试验期间记录雏鸭采食量和日增重。于试验第7d和14 d,每个重复随机选取1只雏鸭,颈静脉放血致死。取样,测定血清生化指标、盲肠菌群和肝脏病理学切片。结果表明,添加T3-5对雏鸭平均日增重和平均日采食量无显著影响(P>0.05),可以显著降低雏鸭料重比(P<0.05)。T3-5的添加对雏鸭血清AST、ALT的活性以及TP、ALB、UN的含量影响差异不显著(P>0.05),可以显著降低盲肠大肠杆菌的含量(P<0.05),对盲肠总需氧菌、总厌氧菌、乳酸菌和双歧杆菌含量影响差异不显著(P>0.05)。灌服T3-5 1周后可以在盲肠内容物检测到该菌的存在,停止灌服1周后,盲肠内容物检测不到该细菌。每天灌服108cfu的T3-5对鸭肝脏组织结构无影响。4芬氏纤维微菌体内降解有效性研究60只4日龄樱桃谷肉鸭,随机分为3个组,每组4个重复,每个重复5只鸭。所有试验组饲喂标准日粮,试验组Ⅰ~试验组Ⅲ分别经口灌服:1 mL无菌LB培养基;0.1 mg/kg-BW的AFB1溶液+1 mL无菌LB培养基;0.1 mg/kg-BW的AFB1溶液+1 mL T3-5菌液(1×108cfu/mL)。各组每天灌胃1次,连续灌胃14 d。试验期间记录雏鸭采食量和日增重。于试验第7d和14 d,每个重复随机选取1只雏鸭,颈静脉放血致死。取样,测定血清生化指标、盲肠菌群和肝脏病理学切片。结果表明,AFB1暴露雏鸭与空白对照组相比,平均日增重显著降低,料重比显著升高(P<0.05)。血清AST、ALT和UN显著升高(P<0.05),血清TP和血清ALB显著降低(P<0.05)。雏鸭肝细胞肿胀、变性和坏死,胆管严重增生。盲肠大肠杆菌数量显著升,乳酸菌数量显著降低(P<0.05)。与AFB1暴露雏鸭相比,对AFB1暴露雏鸭添加T3-5菌对雏鸭平均日采食量无影响,有提高雏鸭平均日增重的趋势(P>0.05),显著降低暴露雏鸭料重比(P<0.05),达到空白对照组水平。同时显著降低雏鸭血清AST和ALT的活性(P<0.05),显著降低大肠杆菌和总需氧菌的数量(P<0.05),有增加乳酸菌和双歧杆菌的趋势,但差异不显著(P>0.05)。雏鸭灌服1周的AFB1,添加T3-5可明显缓解AFB1对肝脏的损伤作用。当AFB1灌服时间为2周时,T3-5细菌对肝脏损伤无明显缓解作用。结论:本试验筛选出了对AFB1具有较强降解能力的芬氏纤维微菌(Cellulosimicrobium funkei) T3-5,发挥降解作用的主要成分是其胞外代谢产物。动物试验表明该菌能改善雏鸭的生长性能,当加菌剂量为1×108cfu时对雏鸭肝脏和肾脏无损伤作用。该菌经过胃肠道环境可存活,不能在肠道定植,可降低盲肠大肠杆菌的数量。该菌可改善AFB1对雏鸭生长性能的影响,缓解AFB1对