黄曲霉毒素B1降解酶的分离纯化及其酶学特性

施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)F4能产生黄曲霉毒素B_1的降解酶(aflatoxin B_1-degrading enzyme,ADE),本实验通过3步法提取纯化ADE,即包括硫酸铵分级沉淀、DEAE-Sepharose阴离子交换柱层析和Sephadex G-100凝胶过滤层析。结果表明,通过以上纯化方法,ADE的回收率为56%,纯化的ADE比活力为6.4x10^4U/mg,纯化了123倍。利用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳测得ADE分子质量约为24kD;ADE与AFB_1反应的最适温度和pH值分别为30℃和6.0;CU^(2+)对ADE酶活性有抑制作用;利用双倒数作图法测得ADE表观K_m值为5.61×10^(-5)mol/L。

黄曲霉毒素B_(1)降解菌株的分离鉴定、发酵条件的优化及活性组分分析

为筛选出一株高效降解黄曲霉毒素B_(1)(AFB_(1))的菌株,选取土壤为菌株来源,进行富集培养,经过以香豆素为唯一碳源的初筛和添加AFB_(1)的复筛后,对筛选得到的各菌株进行16S rDNA鉴定,比对其测序结果,选取降解AFB_(1)最高的菌株,探究发酵时间、发酵温度、初始pH、接种量、培养基对菌株降解AFB_(1)的影响规律,通过正交试验优化发酵条件,并对降解方式进行初步探索。结果表明:经过初筛和复筛得到7株能够降解AFB_(1)的菌株,经鉴定均为伯克霍尔德菌属,其中Burkholderiasp.D6的AFB_(1)降解率最高;最优发酵条件为以LB培养基为发酵培养基、发酵时间84h、发酵温度37℃、初始pH 7.0、接种量10%,在此条件下Burkholderiasp.D6对AFB_(1)的降解率为(87.91±2.32)%;初步判断降解AFB_(1)的活性组分是蛋白质或者酶。综上,通过筛选得到了一种能够高效降解AFB_(1)的菌株,蛋白质或酶参与了AFB_(1)的降解。

基于纳米抗体-荧光素酶的黄曲霉毒素B1检测方法构建

黄曲霉毒素B1(AFB1)是一种剧毒、致癌的食源性污染物,严重威胁食品安全和公共健康。为开发快速检测AFB1的生物发光酶联免疫分析(BLEIA)方法,系统测试了3种抗AFB1特异性纳米抗体(NB)与纳米荧光素酶(Nluc)融合蛋白(G8-Nluc、Nluc-NB26和Nluc-NB28)的可溶性表达、纯化情况及酶催化活性。基于3种融合蛋白分别建立BLEIA检测体系,选择Nluc-NB26用于谷物样品的分析和验证。结果表明,Nluc-NB26的可溶性表达量最高,稳定性更好,Nluc-NB28的可溶性表达量次之,而G8-Nluc基本不可溶。不同表面活性剂对G8-Nluc的促溶解性研究表明,添加N-月桂酰肌氨酸钠可显著提高其溶解度,纯化得到的3种融合蛋白均具有良好的酶活性及抗原结合活性。基于融合蛋白的BLEIA检测结果显示,Nluc-NB28-BLEIA、G8-Nluc-BLEIA和Nluc-NB26-BLEIA体系检测AFB1的IC_(50)值分别为4.213,1.697,2.169 ng/mL,表明G8-Nluc-BLEIA体系的灵敏度最高,Nluc-NB26-BLEIA与前者接近,Nluc-NB28-BLEIA最低。综合考虑融合蛋白的可溶性表达量、稳定性及检测性能,对Nluc-NB26-BLEIA开展实际样品的分析和验证,结果表明:这一方法检测谷物中AFB1的平均回收率在91.1%~104.1%之间,与商业化酶联免疫吸附测定试剂盒结果相似,而检测的时间和试剂成本明显降低。研究结果为开发快速、高灵敏的AFB1检测技术提供参考。

射频联合热风加热对玉米籽粒中黄曲霉毒素B1降解及玉米品质的影响

为研究射频-热风联合处理玉米中的黄曲霉毒素B1(aflatoxin B1,AFB1)降解效果,分析不同初始水分质量分数(19.05%、22.25%、25.55%)、射频加热温度(55、65、75、85℃)和加热持续时间(10、15、20、25 min)对玉米籽粒中AFB1降解效果及玉米品质的影响。结果表明:射频-热风联合处理可有效降解AFB1,在高水分含量下,加热温度和时间一定,初始水分含量越高,AFB1残留量越高;初始水分含量一定,随温度增加和时间延长,AFB1残留量随之减少,且加热持续时间对降解效果的影响大于加热温度;射频-热风联合处理玉米籽粒过程中,对其品质有一定影响,随温度升高和时间延长,与对照组相比,蛋白质、脂肪含量无显著差异(P>0.05),黏度系数显著降低(P<0.05);低场核磁共振分析表明,射频加热过程中水分迁移效果明显,且水分迁移特性与玉米的糊化特性、蛋白质、脂肪含量显著相关(P<0.05)。

降解黄曲霉毒素B_(1)菌株的筛选鉴定及降解条件优化

【目的】从分离源中筛选得到黄曲霉毒素B_(1)(aflatoxin B_(1),AFB_(1))高降解率的菌株并进行鉴定,优化菌株降解AFB 1的条件。【方法】以青贮饲料、泡菜液及腌酸菜为分离源,以香豆素为唯一碳源的培养基进行菌株初筛。采用高效液相色谱法检测AFB_(1)含量,以高AFB_(1)降解率进行复筛,对所得菌株进行鉴定,确定菌株名称。以AFB_(1)降解率为指标,探明发酵时间、初始pH、接种量及AFB_(1)浓度对菌株降解AFB_(1)的影响,通过正交试验进行降解条件优化。【结果】初筛共筛选出16株可以利用香豆素的菌株,复筛时QC7有最高降解率,为86.00%,经鉴定为空气芽孢杆菌(Bacillus aerius)。当AFB_(1)质量浓度为0.2μg/mL时,其最优降解条件为发酵时间72 h、初始pH 6.5、接种量5%。最高降解率为89.41%。【结论】筛选得到了对AFB_(1)有较佳降解能力的菌株,通过条件优化,提高了菌株对AFB_(1)的降解率,为后续降解机制探究提供了基础。

产漆酶食用菌的筛选及食用菌漆酶降解黄曲霉毒素B_(1)的研究进展

每年有大量的谷物被黄曲霉毒素B_(1)(aflatoxin B_(1),AFB_(1))污染,对人类和牲畜健康造成极大的危害。生物法降解AFB_(1)具有底物特异性强、反应条件温和等优点,受到社会的广泛认可。在降解谷物中AFB_(1)时,宜采用食用安全的微生物,以避免引入新的污染物,因此,产漆酶的食用菌是一种较好的选择。基于此,本文从美国国家生物技术信息中心数据库和Uniprot数据库(Unified Protein Database)中筛选出具有漆酶基因序列或氨基酸序列的食用菌,对已报道的能够产漆酶的食用菌进行总结,并概述产漆酶食用菌的实验筛选方法,探讨食用菌漆酶的结构和理化性质,综述食用菌漆酶的作用和食用菌漆酶降解AFB_(1)的研究进展,以期为食用菌漆酶安全、高效、绿色降解AFB_(1)提供理论支持。

黄曲霉毒素B_(1)降解菌的筛选鉴定及降解酶挖掘

目的 筛选、鉴定一株高效降解黄曲霉毒素B1(aflatoxin B_(1), AFB_(1))菌株,并对其降解特性和降解酶基因进行分析。方法 通过形态学观察、生理生化鉴定及同源性分析,对具有高效降解AFB_(1)能力的菌株进行鉴定。通过菌株发酵液、上清液、细胞悬液、胞内提取物对AFB1降解能力的不同确定降解活性部位,使用冷冻干燥方法探索其粗酶制剂对AFB1降解效果。结合全基因组分析进行降解酶基因的挖掘。结果 通过鉴定,菌株HNGD-B3为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis),菌株上清液对AFB1降解效果最好, 72 h降解率为88.24%±2.02%。上清液蛋白酶K处理后,对AFB_(1)降解效果大幅下降,热处理后上清液降解效果基本无变化,判断其降解活性成分为胞外酶。粗酶制剂可显著提高AFB_(1)降解效率,结合全基因组分析与Blastp比对筛选得到3条具有AFB_(1)降解潜力的候选基因序列。结论 菌株HNGD-B3对AFB_(1)具有良好降解效果,在生物降解真菌毒素中具有较大潜力。

铜绿假单胞菌中黄曲霉毒素B_(1)降解酶的纯化及其降解产物解析

黄曲霉毒素B_(1)(Aflatoxin B_(1),AFB_(1))是二氢呋喃氧杂萘邻酮的衍生物,是目前已知最强的化学致癌物之一,对人类和动物健康造成严重威胁。研究以铜绿假单胞菌M4的发酵上清液为对象,利用超滤、凝胶过滤色谱和离子交换色谱对AFB_(1)降解酶进行分离纯化,通过超高效液相色谱-电喷雾-离子肼串联质谱仪对纯化的活性酶进行鉴定,得到比活性为2298.49 U/mg的小分子多肽。利用薄层色谱法和超高效液相色谱-飞行时间质谱仪对AFB_(1)降解产物进行解析,结果显示硅胶板上出现了不同于AFB_(1)的新荧光斑点,质谱检测到一个主要降解产物,利用Massynlynx V4.1软件推测降解产物的分子式为C 11 H 10 O 4,并对AFB_(1)降解产物的降解途径进行推导。研究纯化的耐高温小分子多肽可有效将降解AFB_(1),从降解破坏位点推测降解产物可能是低毒或无毒物质,这为进一步开发AFB_(1)脱毒剂提供参考。

黄曲霉毒素B1诱导大鼠肝细胞凋亡率剂量效应模型的构建

通过黄曲霉毒素B1(aflatoxin B1,AFB1)诱导大鼠肝细胞凋亡的定量数据,从而构建AFB1诱导大鼠肝细胞凋亡率的剂量效应模型。通过拟合模型获取决定系数和进一步的数学检验表明,Gamma模型(R2=0.996 4,赤池信息量准则=37.40,贝叶斯信息准则=17.19)优于其他模型。建议选用Gamma模型作为大鼠急性暴露于AFB1后肝细胞凋亡率的最优剂量效应模型,用于AFB1风险评估框架中的危害特征描述。

改性活性炭构建菌载体及其吸附玉米中黄曲霉毒素B1的工艺研究

旨在为生物处理黄曲霉毒素污染的粮食饲料提供技术支持,以活性炭(SH)为原料进行改性制备磁性活性炭(CSH),选用能高效降解黄曲霉毒素B1(AFB1)的芽孢杆菌属菌株WTX1与CSH载体共培养构建磁性菌载体(FCSH),脱除受污染玉米中的AFB1,对CSH进行BET比表面积、氮吸附-脱附等温线及其对AFB1的等温吸附曲线分析,考察FCSH构建条件和FCSH吸附条件对AFB1脱除效果的影响,并利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电镜对吸附AFB1前后的FCSH进行表征。结果表明:CSH为大孔结构,其对AFB1的等温吸附符合Freundlich方程;在固定化时间16 h、固定化转速和吸附转速160 r/min、固定化温度和吸附温度35℃、吸附pH 8、振荡时间48 h条件下,FCSH对AFB1脱除率为97.45%;通过FTIR及扫描电镜证实了FCSH对AFB1的吸附作用,且FCSH对AFB1的吸附效果强于CSH。综上,所制备的FCSH能高效脱除玉米中的AFB1。

猪β-防御素-2在黄曲霉毒素B1致小鼠肠道炎症损伤中的作用

旨在探究猪β-防御素-2(pBD-2)在黄曲霉毒素B1(AFB1)致鼠肠道损伤中的作用。本试验以4周龄KM小鼠为研究对象,将体重相近的30只健康小鼠随机均分为5组,分别为空白对照组(不做任何处理)、DMSO组(1%DMSO灌胃)、AFB1组(0.3 mg/kg AFB1灌胃)、pBD-2组(0.03 mg/kg pBD-2灌胃)和AFB1+pBD-2组(0.3 mg/kg AFB1灌胃28 d后再用0.03 mg/kg pBD-2灌胃28 d),试验持续56 d,通过观察小鼠肠道结构的变化以及采用qPCR和免疫荧光的方法检测炎症相关因子的表达水平。结果:与对照组相比,AFB1组小鼠的平均日增重(ADG)和平均日采食量(ADFI)均呈现显著下降趋势(P<0.05),料重比(F/G)降低,但差异不显著(P>0.05),而小鼠饲喂pBD-2以后ADG和ADFI均较AFB1组显著增加(P<0.05);HE染色结果显示,AFB1导致小鼠空肠黏膜显著损伤,并伴有严重的肠壁变薄,肠绒毛萎缩、稀疏,肠绒毛高度与隐窝深度之比、相对肠绒毛数量及肠壁厚度均显著降低(P<0.05),而使用pBD-2处理小鼠损伤模型,肠道结构可见显著恢复(P<0.05);qPCR和免疫荧光染色结果表明,AFB1处理小鼠可显著上调白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的mRNA和蛋白表达水平(P<0.05),但对白细胞介素-8(IL-8)的表达水平出现了下调趋势,而用pBD-2处理小鼠损伤模型后可显著下调炎症因子的表达水平,说明pBD-2对AFB1造成的肠黏膜炎症具有缓解作用。本研究结果为AFB1中毒的防控及pBD-2在畜牧生产中的应用提供了科学依据。

量子点荧光微球免疫法定量检测小麦中黄曲霉毒素B1

目的建立量子点荧光微球免疫法快速检测小麦中黄曲霉毒素B1的方法。方法采用量子点荧光微球作为荧光标记物,与黄曲霉毒素B1的单克隆抗体偶联,构建量子点荧光微球探针。优化缓冲液pH、抗体最小标记量、荧光探针用量和包被抗原浓度等实验条件,建立检测卡上T线和C线信号峰值面积的比值与样本中黄曲霉毒素B1浓度的关系,构建定量标准曲线。针对小麦样品,将该检测方法与时间分辨荧光定量检测方法进行比较。结果本研究建立的荧光定量免疫层析检测方法最佳反应条件为:pH 7.5磷酸钠缓冲液,抗体标记量为20μg,荧光探针用量为4.0μL,抗原质量浓度使用0.40mg/mL。小麦中黄曲霉毒素B1的定量检测线性范围为0.05~25.00μg/kg,相关系数(r^(2))为0.9994,检出限为0.02μg/kg,定量限为0.05μg/kg。加标回收率为91.50%~115.00%,变异系数为1.88%~5.46%。结论本研究建立的荧光定量免疫层析方法快速、准确、稳定性好、可靠性高,适用于小麦中黄曲霉毒素B1的现场快速检测。

鸡骨草黄酮对黄曲霉毒素B_(1)诱导雏鸡肝损伤的缓解作用

研究旨在探讨鸡骨草黄酮(ACE)能否减轻黄曲霉毒素B_(1)(AFB_(1))诱导的肝毒性作用,为临床防治AFB_(1)引起的肝损伤提供新思路。选择健康三黄鸡60羽,随机分为3组,每组4个重复,每个重复5只鸡。空白对照组(NC组)饲喂基础日粮,AFB_(1)组饲喂基础日粮+2.8 mg/kg AFB_(1),ACE组饲喂基础日粮+2.8 mg/kg AFB_(1)+1 g/kg ACE。试验期7 d。结果显示,与NC组相比,AFB_(1)组雏鸡14日龄体重、肝脏谷胱甘肽转移酶(GST)表达量以及肝脏过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性显著降低(P<0.05),雏鸡血清谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)、碱性磷酸酶(ALP)和γ-谷氨酰转肽酶(GGT)活性及肝脏丙二醛(MDA)含量、肝脏细胞色素P450酶1A2 (CYP1A2)表达量显著升高(P<0.05)。与AFB_(1)组相比,ACE组雏鸡14日龄体重、肝脏GST表达量以及CAT、SOD、GSH-Px活性显著升高(P<0.05),雏鸡血清AST、ALT、ALP和GGT活性及肝脏MDA含量、肝脏CYP1A2表达量显著下降(P<0.05)。研究表明,日粮补充ACE可能通过增强抗氧化能力和抑制关键的细胞色素P450酶(CYP450)同工酶介导的AFB1对有毒产物AFB1-8,9-环氧化物(AFBO)的激活,起到协同作用,从而保护雏鸡免受AFB1诱导的肝损伤。

乳酸菌肽聚糖对雏鸭饲粮中黄曲霉毒素B 1的脱毒效果研究

本试验旨在探究乳酸菌肽聚糖对黄曲霉毒素B_(1)(AFB_(1))的吸附作用,为乳酸菌肽聚糖的制备和饲粮中AFB_(1)的脱毒提供科学依据及理论基础。试验以4种乳酸菌(嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌、罗伊氏乳杆菌和植物乳杆菌)为原料提取乳酸菌肽聚糖,采用高效液相色谱法比较4种乳酸菌肽聚糖对AFB_(1)的体外吸附率,选取体外吸附效果最好的罗伊氏乳杆菌肽聚糖进行动物试验。选择1日龄健康樱桃谷鸭120只,随机分为5组,每组4个重复,每个重复6只。对照组饲喂基础饲粮,AFB_(1)组在基础饲粮中添加0.10 mg/kg AFB_(1),试验组在AFB_(1)组饲粮中分别添加0.10%(Ⅰ组)、0.15%(Ⅱ组)和0.20%(Ⅲ组)罗伊氏乳杆菌肽聚糖。预试期3 d,正试期21 d。结果表明:1)乳酸菌肽聚糖种类、添加量及二者的交互作用均能够显著影响AFB_(1)的体外吸附率(P<0.05),其中10.0 mg/mL罗伊氏乳杆菌肽聚糖对AFB_(1)的体外吸附率最高,达75.29%。2)与对照组相比,AFB_(1)组的平均日增重、平均日采食量显著降低(P<0.05),料重比显著升高(P<0.05);血浆谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)、碱性磷酸酶(AKP)活性及丙二醛(MDA)含量显著升高(P<0.05),肝脏、脾脏、胸腺和法氏囊指数显著升高(P<0.05),血浆免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)、γ-干扰素(IFN-γ)、白细胞介素-2(IL-2)、白细胞介素-4(IL-4)含量和超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性及总抗氧化能力(T-AOC)显著降低(P<0.05)。3)与AFB_(1)组相比,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组的平均日增重显著升高(P<0.05),料重比显著降低(P<0.05);Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组的血浆IgG、IFN-γ、IL-2、IL-4含量和SOD、GSH-Px活性显著升高(P<0.05),血浆AST、AKP、ALT活性及MDA含量显著降低(P<0.05);Ⅱ、Ⅲ组的胸腺和法氏囊指数显著降低(P<0.05)。由此可见,不同乳酸菌肽聚糖对AFB_(1)体外吸附效果不同,饲粮中添加罗伊氏乳杆菌肽聚糖能够部分消除AFB_(1)对雏鸭造成的生长性能下降,改善AFB_(1)所导致的免疫功能降低以及肝脏毒性。

食品中黄曲霉毒素M_(1)的间接竞争酶联免疫法的建立

该文建立一种间接竞争酶联免疫法(indirect competitive enzyme-linked immunosorbent assay,ic-ELISA)快速测定食品中黄曲霉毒素M_(1)(aflatoxin M_(1),AFM_(1))的分析方法。AFM_(1)标准品用甲醇稀释,AFM_(1)标准品与AFM_(1)全抗原竞争结合AFM_(1)单克隆抗体,利用3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(3,3′,5,5′-tetramethylbenzidine,TMB)单组分显色液显色后,酶标仪测定吸光度。在优化好的条件下,浓度范围为9.743~2.605×10^(3)pg/mL时具有良好的线性关系,相关系数(determination coefficient,R^(2))为0.9927,检出限IC_(10)为3.84 pg/mL,加标回收率为88.43%~105.75%。该方法适用性好、操作简单、灵敏度高,满足食品中AFM_(1)分析检测的需求。

基于全合成纳米抗体库的黄曲霉毒素B1抗体制备

目的利用全合成纳米抗体库筛选制备黄曲霉毒素B1(aflatoxinB1,AFB1)的纳米抗体。方法制备AFB1完全抗原并依托全合成纳米抗体库进行4轮筛选,将捕获的高亲和力抗体基因转化至原核表达系统表达,分析纯化后的抗体特异性及亲和力,并构建抗体G5-AFB1复合三维结构,分析二者的结合特点。结果在AFB1完全抗原制备基础上筛选,随着轮数的增加,特异性噬菌体明显富集,最终获得一株阳性单克隆G5,经鉴定,其半数效应浓度(effec-tive concentration 50%,EC50)为0.953μmol/L,半数抑制浓度(half maximal inhibitory concentration,IC50)为43μmol/L。另外,G5-AFB1复合物不仅形成了稳定的氢键,也具备较好的疏水和静电作用。结论通过全合成纳米抗体库可以筛选出良好的AFB1抗体,为AFB1检测与治疗提供了良好基础,也证实了噬菌体展示技术以及全合成纳米抗体库在小分子生物毒素抗体制备中具有较大的发展潜力。

大曲中黄曲霉毒素B1的高效液相色谱检测方法

建立一种利用高效液相色谱检测酿酒大曲中黄曲霉毒素B1的方法。通过对前处理过程的溶剂选择、提取溶剂浓度、提取时间、免疫亲和柱前溶剂浓度的实验,采用单因素分析、正交实验设计找出最佳前处理条件,再通过线性范围、重复性、加标回收率对方法进行评价。此方法检测灵敏度高、重复性好,各类大曲的加标回收率都在85%~95%,结果可靠,适合各酿酒企业对大曲中黄曲霉毒素B1的内部风险控制。

复杂食品基质中黄曲霉毒素B1测定方法改进优化

改进GB 5009.22-2016《食品安全国家标准食品中黄曲霉毒素B族和G族的测定》中高效液相色谱法测定复杂食品基质(花椒、胡椒和辣椒等)中的黄曲霉毒素B1的方法,将提取时甲醇–水溶液(70:30)用量提高至30 mL,上样液混匀后重复高速离心一次,上样液滴完后加入5 mL PBS缓冲液淋洗免疫亲和柱,色谱条件改为梯度洗脱,分别提高色谱柱温度和衍生反应管温度为44℃和80℃,该优化方法较好地减少了样品中黄曲霉毒素B1的损失,净化过程更简单、快速,能大幅减少高效液相色谱分析时间,回收率和精密度更满意,适用于花椒、胡椒和辣椒类样品中黄曲霉毒素B1的检测分析。

HPLC-柱后光化学衍生法测定玉米中黄曲霉毒素B1的不确定度评定

本文采用HPLC-柱后光化学衍生法测定玉米中黄曲霉毒素B1含量,通过系统分析整个测定过程的影响因素,评估不确定度来源,评定各个不确定度分量,发现标准物质浓度、标准溶液配制与测量重复性引入的不确定度对测量结果的影响较大。当玉米样品中黄曲霉毒素B1含量为7.86μg·kg^(-1)时,扩展不确定度为0.68μg·kg^(-1)(k=2)。

坚果类农产品样品状态与保存条件对黄曲霉毒素B1检测结果影响的研究

本研究通过培养坚果类阳性样品,在不同温度、不同颗粒状态、不同保存时间下进行取样检测,旨在评估样品保存温度、保存时间以及样品状态对黄曲霉毒素B1检测结果的影响。结果表明,阳性样品在30℃条件下,黄曲霉毒素B1含量明显增加,在0~4℃和-18℃保存条件下,阳性样品的检测浓度基本不变;样品颗粒状态对检测结果影响较大,粉碎后的样品中黄曲霉毒素B1的含量增加更明显。