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  • 飼料霉菌毒素去除劑對黃曲霉毒素B1的作用

     [摘要]為了研究飼料霉菌毒素去除劑的脫霉效果,本試驗測定了飼料霉菌毒素去除劑對黃曲霉毒素B1的吸附強度,同時采用全收糞試驗檢測了霉變飼料添加飼料霉菌毒素去除劑后,家畜糞便中黃曲霉毒素B1的排出率。全收糞試驗表明,在霉變飼料中添加1‰的飼料霉菌毒素去除劑,被吸附的黃曲霉毒素B1隨糞便的排出率為50.44%,添加2‰的飼料霉菌毒素去除劑,黃曲霉毒素B1的排出率為72.30%。

    目前,全世界谷物飼料中污染霉菌毒素的比例高達25%以上,除了對畜牧生產造成經濟損失外,部分霉菌毒素還具有致癌性或致畸性。從農業及健康角度出發,天然污染的黃霉毒素以黃曲霉毒素B1(AFB1)為主,它是由曲霉菌屬的黃曲霉和寄生曲霉等產生的次級代謝產物組成,主要污染玉米、花生、堅果等。對于輕度霉變的飼料與原料,可根據具體情況,采用不同的方法進行脫毒處理,脫毒方法一般有物理脫毒法、化學脫毒法、酶解法、吸附法(陳雪峰等,2007)。

    飼料霉菌毒素去除劑安全無副作用,通過某些微生物的生物轉化作用,能破壞霉菌毒素的化學結構或降低霉菌毒素的毒性,受到廣泛關注。大量的研究表明,乳酸菌可以控制其他微生物的生長,抑制腐敗菌和病原微生物的生長。

    目前,大多研究只是局限在實驗室的條件下,對于乳酸菌類制劑在動物體內產生的防霉、脫毒效果的研究還鮮見報道。本試驗將體外試驗和體內試驗結合起來,檢測飼料霉菌毒素去除劑對黃曲霉毒素B1的脫霉效果,將生物脫毒和物理吸附脫毒結合起來,為霉變飼料脫毒劑的開發提供技術支持。

    1材料與方法

    1.1試驗材料:飼料霉菌毒素去除劑,主要成分為活性嗜酸乳桿菌、嗜酸乳桿菌細胞壁及水合鋁硅酸鹽組成。

    1.2主要試驗儀器與設備 Multiskan MK3酶標儀,AFBI檢測試劑盒(北京市營養源生物研究所),強飼設備。

    1.3試驗動物與分組選用60只體重相近、健康的40日齡肉雞作為試驗動物,隨機分為5組,每組3個重復,每個重復4只雞。

    待測玉米:霉變玉米于60℃烘干,粉碎過40目篩,準確稱取50g分裝封存于塑料袋中,置4℃冰箱中保存備用。

    1.4試驗方法

    1.4.1飼料霉菌毒素去除劑體外吸附AFB1試驗方法定量的飼料霉菌毒素去除劑0.00mg(空白對照組)、0.25mg、0.50mg、0.75mg、1.00mg加入5mL無菌生理鹽水,飼料霉菌毒素去除劑濃度分別為0.00‰(空白對照組),0.50‰、1.00、1.50、2.00,搖勻,加入100μL黃曲霉毒素B1苯-乙腈溶液(AFB1濃度為100μg/mL)?;旌弦涸?7℃下,180r/min培養1h。4℃以10000r/min離心10min,將沒有結合的霉菌毒素(仍在溶液中)與結合型霉菌毒素(在吸附劑中)分離,并向沉淀中加入5mL生理鹽水并重復離心1次,棄上清液,用試劑盒測定2次離心所得上清液中黃曲霉毒素B1的量。飼料霉菌毒素去除劑對黃曲霉毒素B1的吸附率的計算公式為:

    吸附率=(1-樣品上清中AFB1的量/空白組上清中AFB1的量)×100%。

    1.4.2全收糞試驗檢測飼料霉菌毒素去除劑體內脫毒效果,試驗分為預試期、正試期以及體況恢復期3個階段,正試期包括禁食排空、強飼和糞尿排泄物收集3個過程,其進程見表1。

    1:各試驗期的飼喂時間與飼喂方法

    預試期

    禁食排空期

    強飼

    糞尿排泄物收集

    體況恢復期

    時間

    3天

    48小時

    按個體計時

    48小時

    10天-14天

    飼喂方法

    未經霉變的玉米粉

    10%葡萄糖

    霉變玉米粉50g

    自由飲水

    肉雞全價配合料


       強飼后立即裝好集糞瓶
    ,以重復組為單位收集48
    小時的排泄物,1-2小時收集1次,排泄物取出后于60℃烘干,室內回潮24小時,稱重,作為每個重復組雞的平均風干排泄物總量,粉碎,過40目篩,混合均勻后裝入取樣袋內封存。

    按照GB樣品脂肪含量≤3%的AFB1提取方法(GB/T5009.22-1996,1998)進行提取。AFB1的含量使用AFB1檢測試劑盒(北京市營養源生物研究所)測定,操作方法依照說明書。

    2結果與討論:

    2.1飼料霉菌毒素去除劑體外吸附黃曲霉毒素B1的效果,由表2可以看出,在霉變飼料中加入飼料霉菌毒素去除劑,各試驗組中的黃曲霉毒素B1均被不同程度地吸附,飼料霉菌毒素去除劑添加量為0.50‰、1.00‰、1.50‰、2.00‰的4個試驗組對AFB1的吸附率分別為59.69%、82.22%、98.05%和≥99.75%,其中添加2.00‰的飼料霉菌毒素去除劑組對黃曲霉毒素B1的吸附率在99.75%以上,飼料中的黃曲霉毒素基本上被吸附,而添加1.50‰的飼料霉菌毒素去除劑組對黃曲霉毒素B1的吸附率高達98.05%,脫霉效果非常顯著。

    2:飼料霉菌毒素去除劑體外吸附黃曲霉毒素B1的效果

    飼料霉菌毒素去除劑/‰

    AFB1剩余(ng/g)

    吸附率/%

    0.50

    806.2

    59.69

    1.00

    355.6

    82.22

    1.50

    19.05

    98.05

    2.00

    ≤5.00

    ≥99.75


       Peltonen等(2001)將乳酸菌和AFB1在37℃培養24
    小時,用HPLC測定AFB1的量,結果顯示有兩株 Lactobacillus amylovorus和一株 Lactobacillus rhamnosus可以去除50%以上的AFB1。另外,李志剛等(2003)研究表明,乳酸菌結合黃曲霉毒素B1的強度在4%~50%,其中干酪乳桿菌干酪亞種 CGMCC 11539吸附黃曲霉毒素B1能力最強。而生物脫霉劑中的乳酸菌細胞壁對AFB1也具有很強的吸附能力。 Hasard等(2001)系統研究了12株乳酸菌,其中 L.rhamnosus GGAFB1的結合能力最強為78.9%,經過加熱處理后的死細胞對AFB1的結合能力增強,可以吸附84.1%的AFB1。他們推測死細胞也能大量結合AFB1,并且經過加熱、酸化處理的失活細胞由于細胞壁表面的肽聚糖層交鏈減弱,使得孔徑增大,其去除AFB1的能力強于活細胞。由于飼料霉菌毒素去除劑含有活性乳酸菌,不僅可以吸附飼料中的霉菌毒素,而且乳酸菌在生長過程中產生抑制復合物,可抑制毒素的合成,同時降解已產生的毒素。飼料霉菌毒素去除劑中的水合鋁硅酸鹽具有片層結構,能夠緊密結合AFB1。綜合飼料霉菌毒素去除劑3種有效成分的作用使得其脫霉效果顯著。尤其是加入2.00‰的飼料霉菌毒素去除劑,其脫毒效果非常理想。

    2.2添加飼料霉菌毒素去除劑家畜糞便黃曲霉毒素B1的排出效果,由表3可見,空白對照組糞便黃曲霉毒素B1的總量為24.10μg,占霉變玉米中黃曲霉毒素B1總量的38.20%,有大量的霉菌毒素B1沒有隨糞便排出而殘留在動物體內。試驗1組即在霉變玉米中加入1.00‰的飼料霉菌毒素去除劑之后,糞便中黃曲霉毒素B1的總量為31.83μg,占霉變玉米中黃曲霉毒素B1總量的50.44%,試驗2組即在霉變玉米中加入2.00‰的飼料霉菌毒素去除劑脫霉效果最好,糞便中黃曲霉毒素B1的總量為45.62μg,黃曲霉AFB1的排出率達72.3%,脫霉效果顯著。飼料霉菌毒素去除劑中的乳酸菌細胞壁與黃曲霉毒素B1能夠緊密結合, Hasard等(2001)的研究表明,經過熱處理的乳酸菌菌株 L.rhamnosus GG結合AFB1的能力很強,經過5次洗滌之后仍有79%的AFB1與之結合,僅有21%的AFB1被沖洗下來。而水合鋁硅酸鹽與AFB1的結合力也很牢固,水合硅鋁酸鹽中間的負電區域可以和AFB1結合,并且由于水合鋁硅酸鹽不被機體吸收,從而將結合的霉菌毒素有效地帶出體外。飼料霉菌毒素去除劑將有機吸附和物理吸附結合起來,顯著提高了霉菌毒素隨糞便的排出率。

    3糞便與霉變玉米AFB1總量的測定

    組別

    飼料霉菌毒素去除劑/

    吸光值

    取樣量/%

    AFB1總量/μg

    AFB1排出率/%

    空白對照組

    0

    0.161

    37

    24.10

    38.20

    試驗1組

    1.00

    0.158

    30

    31.83

    50.44

    試驗2組

    2.00

    0.153

    25

    45.62

    72.30

    霉變玉米

    0.178

    10

    63.10


    3
    結論

    飼料霉菌毒素去除劑含有活性乳酸菌、乳酸菌細胞壁及水合鋁硅酸鹽等有效成分,對霉變飼料的脫霉效果非常顯著,綜合體內、體外飼料霉菌毒素去除劑對霉變飼料中黃曲霉毒素B1的吸附性能,按照1.00‰的比例添加可以吸附飼料中不容易被肉眼察覺的微量霉菌毒素,達到預防霉菌毒素中毒的目的;而對于輕度霉變的飼料,添加1.50‰的生物脫霉劑,可以達到防霉脫毒的效果,預防家畜食用霉變飼料后中毒;中度以上能夠用肉眼可見的霉變嚴重的飼料,應當先將霉變飼料分散,降低霉菌毒素的濃度,再添加2.00‰的飼料霉菌毒素去除劑進行脫毒。


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