呕吐毒素对奶牛的危害及脱毒方法研究进展

呕吐毒素(Deoxynivalenol,DON)是最常见的霉菌毒素之一,对奶牛健康与奶业发展均构成严重威胁。本文聚焦呕吐毒素对奶牛的影响、目前饲料中呕吐毒素污染情况以及脱毒方法进行综述,以期为减少动物生产中呕吐毒素危害提供参考。

小麦中呕吐毒素检测方法的研究进展

镰刀菌毒素是食品中常见的毒素之一,对食品安全存在较大威胁,一直受到国际社会及各国的关注。呕吐毒素(化学名称:脱氧雪腐镰刀菌烯醇,Deoxynivalenol,DON)是镰刀菌毒素中的一种,主要存在于常见的谷类中。如小麦、玉米、大米、燕麦等,属于真菌毒素的三烯家族(禾谷廉谷镰和秆镰菌),过量摄入DON会导致人类胃肠炎,长期慢性摄入会导致发育障碍和繁殖障碍,严重时损害造血系统造成死亡。因此,监测和控制食品和饲料中的DON及其衍生物有助于保护消费者生命健康和减少经济损失。本文主要介绍目前常用定性和定量检测DON及其衍生物的分析方法,重点分析每种检测方法的基本原理以及优点和局限性,为深入研究DON及其衍生物的代谢途径和毒理学提供参考。

小麦中呕吐毒素含量与质量的关系及其在加工过程中的变化研究

研究检测小麦样品中容重、赤霉病粒、不完善粒、色泽以及呕吐毒素等指标,通过数据分析,得出小麦呕吐毒素含量与赤霉病粒存在一定的正相关,并检测小麦籽粒不同部位呕吐毒素的含量。结果显示,皮层、糊粉层高于胚乳;对小麦进行筛理,去除杂质和赤霉病粒,发现经过筛理小麦中呕吐毒素含量会下降4.6%~22%;对比分析小麦粉和小麦粉馒头中呕吐毒素的含量,发现小麦粉通过蒸煮等加工过程,呕吐毒素含量并不会减少,仍然有较高残留。

呕吐毒素对HK2细胞增殖及诱导凋亡蛋白表达的调节作用

该研究探究了呕吐毒素抑制HK2细胞的增殖与诱导凋亡蛋白表达作用。不同浓度的呕吐毒素作用于HK2细胞后,采用MTT法检测呕吐毒素对细胞增殖的抑制作用,通过荧光显微镜观察细胞形态学的变化,流式细胞术检测细胞凋亡率的变化,采用Western bloting法检测凋亡蛋白Bax、bcl-2、NF-KB、Caspase-2、3、6、8、9的表达水平。研究结果表明,呕吐毒素可显著抑制HK2细胞的增殖,具有明显的量效关系,15、30、40、60和80μmol/L的呕吐毒素对HK2细胞的抑制率分别为61.82%、53.64%、42.43%、38.66%和36.54%;30μmol/L的呕吐毒素处理HK2细胞0、12、24、48、72和96 h后,细胞的存活率分别为99.84%、80.51%、60.25%、52.22%、62.50%和71.34%。15、40和80μmol/L的呕吐毒素处理细胞24 h后,细胞的凋亡率分别为2.30%、30.20%和53.50%。Western bloting结果显示呕吐毒素可上调Bax、Caspase-2、3、6、8、9蛋白表达,抑制了bcl-2和NF-KB的蛋白表达。结果表明,呕吐毒素对HK2细胞的增殖有明显的抑制作用,使得细胞发生凋亡,同时对凋亡蛋白的表达具有一定的调节作用。

呕吐毒素毒性及其对水产养殖影响的研究进展

用来源广的廉价植物性蛋白源取代动物性蛋白源,已成为水产饲料生产的趋势,也使得水产饲料中霉菌毒素的污染和影响有所增加。有一定毒性的呕吐毒素是谷物中的霉菌次级代谢产物,在饲料及其原料中的检出率极高,长期摄入会影响动物的健康。本文通过综述呕吐毒素的产生、毒性、污染现状及对水产养殖影响的研究进展,以期为呕吐毒素对水产动物毒性的研究提供参考。

玉米蛋白粉、DDGS、玉米胚芽中呕吐毒素的增长速度研究

为研究不同饲料原料中呕吐毒素(脱氧雪腐镰刀菌西醇)在常温和低温干燥条件下的增长速度,选取同质量的玉米蛋白粉、DDGS、玉米胚芽进行相关试验。试验时间为42 d,每个样品共称取60 g,平均分为3组,每组两个重复,在低温干燥的条件下,每周测量1次,记录每组培养皿中的呕吐毒素的含量,且控制外界条件相同。试验结果表明,在低温干燥的状态下,玉米蛋白粉、DDGS、玉米胚芽中的呕吐毒素随着时间的增加几乎不生长繁殖;在常温的条件下玉米蛋白粉、DDGS、玉米胚芽随着时间的增加,呕吐毒素快速增长,且增长速度也不相同。

蜡样芽胞杆菌毒素的最新研究进展

蜡样芽胞杆菌为人畜共患的食源性条件致病菌。该菌分泌的呕吐毒素与腹泻型肠毒素可致宿主出现呕吐或腹泻的临床症状。毒素的产生及毒性的强弱受多种因素共同调控,毒性较强时可导致宿主发生死亡。目前可知该菌的毒力在逐渐增强,宿主种类也在逐渐增多。本文对蜡样芽胞杆菌的cereulide、Hbl、Nhe、CytK及HlyII等毒素的结构、功能及致病机制进行阐述,以期能为今后蜡样芽胞杆菌的研究提供理论基础。

呕吐毒素生物降解的研究进展

呕吐毒素常见于玉米、小麦等谷物和饲料中,能够严重危害食品安全,造成经济损失,研究其脱毒方法至关重要。传统的脱毒方法有物理法和化学法,但是两者均有一定的局限性,而生物降解法具有高效、环保、特异性强等优点,具有良好的应用前景。文章对具有降解呕吐毒素能力的菌株和生物酶进行总结,阐述呕吐毒素脱毒技术的发展趋势,以期为安全高效去除原料及饲料中的呕吐毒素提供参考。

蜡样芽胞杆菌族毒素研究进展

蜡样芽胞杆菌族(Bacillus cereus sensu lato)包括几个具有密切系统发育关系的芽胞杆菌物种,产生的毒素种类繁多,备受人们关注。质粒在菌株中的水平转移,会改变其表型、致病性和毒力,同时也带来分类的问题。通过综述几种蜡样芽胞杆菌毒素的结构特性、作用机制及其危害或生物应用,从质粒水平转移的角度介绍蜡样芽胞杆菌族成员错综复杂的关系。

基于ICO-SPA特征提取的近红外高光谱小麦赤霉病粒呕吐毒素含量预测

为实现小麦呕吐毒素含量快速检测,采集了120个小麦赤霉病籽粒样本的高光谱图像,分别使用连续投影算法(SPA)、区间组合优化结合连续投影算法(ICO-SPA)对1000~2500nm范围的光谱进行特征波段提取,结合偏最小二乘回归(PLSR)、多元线性回归(MLR)和最小二乘支持向量机回归(LS-SVR)模型比较了基于三种特征变量输入的模型预测效果。结果表明,ICO-SPA提取出的22个特征波段能够反映病粒样本中淀粉、蛋白质、脂肪、纤维素等大分子含量的差异,比单独使用SPA可多提取淀粉含量信息,少提取已经被控制在同一水平的水分含量信息,能更全面真实地反映小麦感染赤霉病后内部大分子成分含量的变化,同时减少水分含量信息对近红外模型的干扰。基于ICO-SPA所选变量的建模效果优于SPA,其中以ICO-SPA-MLR效果最优,预测集相关系数、均方根误差和相对分析误差分别为0.921、0.375mg·kg^-1和2.789。这说明基于近红外高光谱技术结合ICO-SPA-MLR进行小麦赤霉病籽粒呕吐毒素定量检测是可行的。

脱氧雪腐镰刀菌烯醇导致厌食和呕吐的机制研究进展

由镰刀菌产生的脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)广泛存在于谷物及其加工产品中,对动物和人类健康有着潜在的危害。DON具有多方面的毒性作用,而厌食和呕吐是机体摄入DON后出现的最典型症状,厌食和呕吐的产生主要归因于DON对中枢神经系统和胃肠道食欲因子的影响。DON可直接作用于中枢神经系统的呕吐中枢产生呕吐反射,同时激活下丘脑神经元分泌食欲调节因子影响采食;DON可诱导肠内分泌细胞分泌肽YY、胆囊收缩素等食欲调节因子从而引发厌食;DON对中枢神经系统和胃肠道分泌的影响又可通过肠-脑轴产生关联;此外,细胞因子及肠道微生物也部分参与了反应的介导。本文综述了DON诱发机体出现厌食和呕吐的可能机制,以期为找到相应解决措施提供理论指导。

2016-2018年12种植物性饲料原料中玉米赤霉烯酮和呕吐毒素污染调查分析

为了解饲料原料中玉米赤霉烯酮(ZEN)、呕吐毒素(DON)的污染情况,于2016-2018年间对12种386份植物性饲料原料进行采集,采用液相色谱串联质谱法、免疫亲和柱-高效液相色谱法检测,依据GB 13078-2017《饲料卫生标准》进行分析判定。结果表明,霉菌毒素污染严重,玉米赤霉烯酮、呕吐毒素平均检出率分别为47.1%、32.3%,最大检测值分别为1.05、5.4mg/kg。玉米赤霉烯酮在DDGS、玉米蛋白粉、喷浆玉米皮中的检出率达91.8%、89.6%、82.8%,呕吐毒素在次粉、DDGS中的检出率达90.6%、86.4%,对饲料产品质量造成严重危害,此次调查结果为今后控制饲料原料及产品中霉菌毒素危害提供参考依据。

二氧化钛光催化对小麦呕吐毒素降解效果的研究

以未固化加工的纳米级试剂二氧化钛(TiO2)为研究对象,对小麦中呕吐毒素(DON)的降解情况进行研究。通过在小麦粉和籽粒中添加TiO2,进行一系列的正交试验,观察小麦DON的降解效果,最后再验证添加TiO2对小麦的出粉率、色泽、气味、脂肪酸值、粗蛋白等相关品质指标的影响。研究结果表明光照2 h,小麦粉和籽粒实验组降解率提升最快,相对降解率最高,紫外照射6 h,紫外光催化TiO2与紫外光协同作用使DON降解率可分别达到40.0%和32.8%,说明粉状未加工的纳米级TiO2对小麦DON有较明显的降解效果。

陈化小麦毒素分布研究

近年来全球小麦产能过剩,出现大量被霉菌污染、毒素超标的陈化小麦,营养成分发生变化,毒性较强,无法作为口粮和直接作为饲料使用,须研究毒素在小麦各组分中如何分布,有针对性地进行脱毒处理后用于饲料生产。采用实验磨粉机和振动筛将小麦进行破碎分离,得到麸皮、次粉、皮磨粉、心粉等组分,并检测各组分的水分、淀粉和蛋白质量分数,确定小麦各组分中淀粉和蛋白的分布情况。通过竞争性酶联免疫法检测小麦麸皮、次粉、皮磨粉、心粉、面筋、发酵废醪等各组分中黄曲霉毒素、玉米赤霉烯酮和呕吐毒素的质量分数,确定小麦中毒素的分布情况,为进一步对陈化小麦进行优化、毒素处理等提供参考。

玉米油生产过程中对玉米赤霉烯酮及呕吐毒素的影响

以玉米胚芽为原料,经压榨后得到玉米毛油,随后毛油进入碱炼、脱色、脱蜡及脱臭工段,研究自玉米胚芽开始直至成品油在各个工段生产过程中对玉米赤霉烯酮及呕吐毒素含量的影响。结果表明,并不是玉米胚芽在制取成品油的各个工段都对玉米赤霉烯酮及呕吐毒素的含量有大的影响,只是突出表现在压榨、碱炼和脱臭工段。

小麦中呕吐毒素降解的研究进展

呕吐毒素,又名脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON),是镰刀菌产生的一种真菌毒素,广泛存在于世界各地的谷物,特别是小麦中。不但给全球粮食产业造成巨大经济损失,也给人类健康带来潜在威胁,因此对小麦中的DON进行降解显得非常重要和迫切。本文对清除小麦中脱氧雪腐镰刀菌烯醇的物理、化学和生物方法进行了综述,为有效控制其水平提供了思路。

小麦中呕吐毒素的分布规律及加工影响

采用自然污染不同程度呕吐毒素的小麦为材料,通过检测制粉工艺过程中不同产物如麸皮、细麸、皮粉、心粉中呕吐毒素含量,探索小麦不同部位呕吐毒素的含量分布及制粉工艺中去除DON的效果。结果表明:呕吐毒素在小麦中的污染程度从外到内逐步递减;经过小麦制粉加工工艺后,存留在面粉中的DON浓度仅为原来小麦中DON浓度的49.17%~77.68%,而粗麸及细麸中DON浓度为原来小麦中DON浓度的132.00%~185.96%。另外,小麦中呕吐毒素的含量跟赤霉病粒的含量不存在完全的一一对应的线性关系,赤霉病粒含量的多少不能完全反应小麦中呕吐毒素的含量。

关于小麦粉呕吐毒素(DON)的研究

小麦粉中呕吐毒素(DON)对人体健康影响突出,本文研究分析了小麦粉中呕吐毒素产生的原因、危害、检测方法与消减技术,意在有效降低小麦粉中呕吐毒素带来的食品安全风险。

解淀粉芽孢杆菌、生物解毒酶和生物活性剂T及其组合配伍对呕吐毒素解毒效率的研究

呕吐毒素是一种天然霉菌产物,是饲料及其原料的主要污染物,也是近年来水产饲料中出现频率最高的一种霉菌毒素。本研究用一定量的解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)、生物解毒酶和生物活性剂T进行组合配伍,在28℃的条件下,体外孵育培养16 h,采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测不同组合配伍对呕吐毒素的解毒效率。结果表明,解淀粉芽孢杆菌、生物解毒酶和生物活性剂T对呕吐毒素均有一定的解毒效率。其中,解淀粉芽孢杆菌和生物解毒酶组合配伍对呕吐毒素的解毒效率较好,且其浓度为106 CFU/mL时解毒效率最高。

面粉中呕吐毒素污染及相关降解研究

呕吐毒素,又称脱氧雪腐镰刀菌烯醇,是赤霉病小麦中最主要的真菌毒素,因此成为面粉中重要污染毒素。本文研究分析了呕吐毒素的产生与危害、污染状况与限量标准及对毒素的降解。旨在为合理应对毒素污染、减少危害、保证食品安全等提供依据。