姚志成 (河南省太康縣畜牧局 461400) 葉盛群 許家亮 馬文杰 諶剛 韓秀山 (浙江三鼎科技有限公司 浙江 紹興)
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改性蒙脫石對霉菌毒素體外吸附脫毒效果試驗
姚志成 (河南省太康縣畜牧局 461400) 葉盛群 許家亮 馬文杰 諶剛 韓秀山 (浙江三鼎科技有限公司 浙江 紹興)
本文采用酶聯免疫法(ELISA),測試一種改性蒙脫石對黃曲霉毒素B1和玉米赤霉烯酮的體外吸附脫毒效果。結果顯示,該改性蒙脫石對黃曲霉素B1和玉米赤霉烯酮具有較好的吸附脫毒能力,其復合物穩定性也較好。
黃曲霉毒素B1 玉米赤霉烯酮 改性蒙脫石 蒙脫石 吸附劑
霉菌毒素(Mycotoxins)普遍存在于飼料及牧草中,會對飼料業、畜牧業和人類健康造成嚴重危害。據報道,全世界約有25%的谷物不同程度地受到霉菌毒素的污染。霉菌毒素既可在谷物田間生長時產生(如鐮刀菌毒素),也可在儲存期間產生(如黃曲霉毒素)。飼料中常見并對動物產生嚴重危害的霉菌毒素主要有:黃曲霉毒素(AF)、玉米赤霉烯酮(ZEN)、嘔吐毒素(DON)、煙曲霉毒素(Fum)等。目前處理霉變飼料最成熟有效的方式是吸附法,即通過添加吸附劑,吸附飼料中的霉菌毒素,并與之緊密結合,因而使霉菌毒素在動物消化道時不被吸收直接排出體外,達到避免霉菌毒素對動物的危害的目的。目前常見的霉菌毒素吸附劑主要是天然硅鋁酸鹽(如蒙脫石),或蒙脫石與有機吸附劑(如葡甘露聚糖類)改性及復合。
蒙脫石是一種國際上推薦用作霉菌毒素吸附劑的非金屬礦物,具有無藥物殘留、無激素、無耐藥性、無毒副作用等優點,除對霉菌毒素選擇性吸附外,對大腸桿菌、霍亂弧菌、空腸彎曲菌、金黃色葡萄球菌和輪狀病毒及膽鹽都有較好的吸附作用,對細菌有固定作用,能修復和提高胃腸黏膜對致病因子的防御功能。蒙脫石是脫除飼料中霉菌毒素的一個低成本解決方案。
由于不同產地蒙脫石的成因、屬型、層間電荷特性、分散性能等差異,其對霉菌毒素的吸附能力存在較大差異。不同產地的蒙脫石對霉菌毒素都具有一定的吸附能力,但未經改性的蒙脫石部分吸附不穩定,解吸率較高。蒙脫石改性處理方法很多,通過納米改性或層間修飾可以改變蒙脫石對霉菌毒素的吸附性能,但不是所有的改性都能提高蒙脫石對霉菌毒素的吸附能力。
改性蒙脫石的質量好壞取決于蒙脫石對霉菌毒素的吸附率和解吸率。
為了了解改性蒙脫石具體脫毒效果,更好地為解決飼料中霉菌毒素的污染提供理論依據。本文采用ELISA法,檢測改性蒙脫石對AFB1和ZEN的體外吸附脫毒效果。
1.1.1 儀器 FA1004分析天平、SK-1快速混勻器、LXJ-IIB型高速離心機、SHZ-82型恒溫水浴振蕩器、RT-6000酶標儀
1.1.2 試劑 AFB1、ZEN標準品(德國R-Biopharm公司);AFB1、ZEN酶聯免疫定量測試盒(德國R-Biopharm公司);甲醇(色譜級);磷酸氫二鈉、磷酸二氫鉀、氯化鈉、氯化鉀(均為分析純)。
1.1.3 蒙脫石 改性蒙脫石,市售,浙江三鼎科技有限公司產,型號SD3007。
1.2.1 吸附試驗 參照Phillips的方法,在濃度為75ppb的AFB1(1~2ppm ZEN)的標準溶液中分別加入一定量的上述吸附劑,使各種吸附劑的濃度為2.5mg/ml,pH7.0的條件下,37℃、120r/min的恒溫振蕩水浴鍋上振蕩處理60min。反應結束后于5000r/min下離心10min,并收集上清液,ELISA法測定上清液中剩余AFB1和ZEN的含量。按下列公式計算吸附量Q(μg/g)和吸附率Y(%):
Q=V*(C0-C)/m……(1) Y=100*(C0-C)/C0……(2)
其中:V為溶液的體積(ml);m為吸附劑的用量(mg);C0、C分別為反應前后霉菌毒素的濃度(ng/ml)。
1.2.2 解吸附試驗 試驗結束后,傾去離心管中上清液,在剩余物中加入10ml甲醇提取液,在37℃、120r/min的恒溫振蕩水浴鍋上振蕩處理10min,反應結束后于5000r/min下離心10min,并收集上清液,ELISA法測定上清液中AFB1和ZEN的含量,經殘液校正后,計算解吸率。解吸過程重復3次,求累積解吸率R(%)。
R=m/m0×100% (3)
其中:m為3次解吸上清液中毒素的含量(ng);m0為解吸附前復合物中毒素的含量(ng)。
根據各樣品OD值,用EXCEL2003計算各樣品中AFB1和ZEN的含量;所有數據采用SPSS17.0軟件進行統計分析,結果采用平均數±標準差(X±SD)表示。
見表1。

表1 蒙脫石對AFB1的吸附率和解吸附率 (%)
AFB1分子式C17H12O6,分子量312,其結構中含有一個雙呋喃環和一個氧雜萘鄰酮,是一種強極性分子。
從表1吸附率看,蒙脫石對AFB1的吸附率達到95%以上;從解吸率看,解吸率也在1%以下,說明蒙脫石吸附AFB1后所形成的復合物穩定性非常好。總之,蒙脫石對AFB1具有較高的吸附脫毒率,并且不易解吸。
見表2。

表2 蒙脫石對ZEN的吸附率和解吸附率 (%)
ZEN分子式C18H22O50,分子量318,其結構中含有兩個酚羥基的內酯,由于其結構中含有內酯,故易在堿性溶液中將酯鍵打開,從而溶于水;當堿的濃度降低時又可將鍵恢復,是一種具有雙極性或弱極性的分子。
由表2可知,蒙脫石對ZEN的吸附率達到92%以上,但低于蒙脫石對AFB1的吸附率;從解吸率看,解吸率在6%以下,高于對AFB1的解吸率,說明蒙脫石吸附ZEN所形成的復合物穩定性不如蒙脫石吸附AFB1所形成的復合物穩定性好。總之,蒙脫石對ZEN具有較高的吸附脫毒率且很穩定。
(1)體外吸附試驗結果表明:改性蒙脫石對AFB1的吸附率達到95.65%,解吸率0.57%,說明改性蒙脫石對AFB1具有較高的吸附脫毒率,并且吸附AFB1后所形成的復合物穩定性非常好。(2)體外吸附試驗結果表明:改性蒙脫石對ZEN的吸附率達到92.44%,解吸率5.31%,說明改性蒙脫石對ZEN也具有較高的吸附脫毒率,吸附ZEN后所形成的復合物穩定性較好。(3)酶聯免疫法(ELISA)檢測快速、靈敏,對樣品純度要求不高,適應大批量樣品的檢測。
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(2012–09–03)
S8
A
1007-1733(2012)09-0019-02