吸附劑在凈化霉菌毒素污染飼料進展

李琳 （遼寧省撫順市動物疫病預防控制中心 113006）

1 動物飼料中霉菌毒素污染的現(xiàn)狀

盡管全世界都在努力控制霉菌污染，但霉菌毒素污染問題在發(fā)展中國家和發(fā)達國家都有報道。最常見的是嘔吐毒素（DON） （65%）、伏馬菌素 （FB） （56%）和玉米赤霉烯酮（ZEN） （44%），其次是黃曲霉毒素 （AF） （31%）和赭曲霉毒素 （OTA） （27%）。多霉菌毒素污染是一個非常值得關注的話題。即使在篩選有限數(shù)量的分析物研究中也經(jīng)常檢測到霉菌毒素共同出現(xiàn)，這突出顯示了真菌毒素減少策略的重要性，如添加多組分吸附劑以隔絕更廣泛的霉菌毒素。

2 吸附劑的分類及作用

2.1 無機吸附劑

2.1.1 鋁硅酸鹽

鋁硅酸鹽是由最豐富的巖石形成的礦物質(zhì)。基礎的硅酸鹽黏土礦物結構單元由二氧化硅四面體結合而成具有氧和羥基的鋁八面體片。大多數(shù)關于使用吸附劑 （AA）緩解霉菌病的研究都集中在鋁硅酸鹽的使用上。其有兩個主要的亞類：層狀硅酸鹽和網(wǎng)硅酸鹽。頁硅酸鹽包括膨潤土、蒙脫土、蒙脫石、高嶺石和伊利石。可以吸附表面或?qū)娱g空間內(nèi)的物質(zhì)，該結構硅酸鹽包括沸石。它們提供了一個大而特殊的結合表面，但也有尺寸，形狀和電荷選擇性，由此將其與分子篩進行比較。有研究表明，大部分與之結合只有有限的一組霉菌毒素，同時對其他菌種表現(xiàn)出很少結合或沒有約束力。此外，黏土可吸附微量營養(yǎng)素，對礦物質(zhì)的生物利用度有不利影響。此外，天然黏土必須考慮被二惡英和金屬污染的風險。

2.1.2 水合鈉硅酸鋁鈣 （HSCAS）

HSCAS（鈣蒙脫石黏土）通常在動物飼料中用作抗結塊劑。HSCAS可以作為腸道吸收劑，其緊密并選擇性地結合動物胃腸道中的AF降低其生物利用度和相關的毒性。有證據(jù)表明AF可能會反應在HSCAS顆粒多個位點上，尤其是層間區(qū)域，還有邊緣和基底表面。HSCAS吸附AFB1表面的其他機制可能涉及AFB1與層間陽離子的螯合或相互作用 （特別是Ca）或各種邊緣位點金屬。HSCAS對AF非常有效，但未能預防鐮刀菌毒素。

2.1.3 膨潤土 （蒙脫土）

膨潤土是層狀硅酸鹽黏土，具有可變的分層結晶微結構。經(jīng)常被稱為蒙脫石，因其是主要的礦物黏土。綠土主要包括蒙脫石。膨潤土的吸附效果取決于蒙脫石的含量和可互換的陽離子。蒙脫石由八面體鋁和六面體組成四面體硅與氧原子配位。大表面積和高陽離子蒙脫石族的交換容量使其能吸附有機物質(zhì)通過陽離子和極性分子的滲透。膨潤土已表現(xiàn)出對霉菌毒素很大的吸附效力，特別是AF。

2.1.4 其他礦物吸附劑

如硅藻土 （一種礦物質(zhì)通過積累和沉積而形成在湖泊和海洋環(huán)境中硅藻藻類殼化石）通常硅藻土作為抗結塊劑在飼料中被使用。海泡石 （一種復雜的硅酸鎂）在過去幾年中作為真菌毒素吸附劑被研究。海泡石在吸附AFs方面表現(xiàn)出良好的結果，但對其他霉菌毒素吸附效率有限。

2.2 有機吸附劑

面對黏土吸附劑對AF以外真菌毒素的吸附相對無效性。因此，天然有機吸附劑已被提出。無機和有機吸附劑的混合物可以更適應于多重飼料污染的情況。

2.2.1 酵母細胞壁 （YCW）

釀酒酵母是食品中天然微生物群體的一部分，在發(fā)酵食品和飲料中用作發(fā)酵劑。YCW主要由蛋白質(zhì)，脂質(zhì)和多糖組成，其中葡聚糖和甘露聚糖是后者的兩個主要成分。事實上，YCW表現(xiàn)出各種各樣的真菌毒素吸附基因座及不同的結合機制 （氫鍵，離子或疏水相互作用）。YCW表現(xiàn)出更大的吸附能力橫跨更廣泛的霉菌毒素，如ZEN，OTA和FBs。

2.2.2 乳酸菌 （LAB）

LAB是一組革蘭氏陽性、耐酸，通常不產(chǎn)生孢子。具有革蘭氏陽性細菌共同的代謝和生理特征。這些細菌可以發(fā)酵碳水化合物，產(chǎn)生乳酸。一些LAB菌株 （鼠李糖乳桿菌）表現(xiàn)出在小腸中結合某些化合物 （例如AFB1和ZEN）的能力。

2.2.3 微粉化纖維和生物吸附劑

微粉化纖維可以從不同植物材料中獲得，如谷類或禾谷類豆類 （小麥，大麥，苜蓿，燕麥，豌豆殼）。主要由纖維素，半纖維素和木質(zhì)素組成，有利腸吸收和增強糞便排泄，已被用作霉菌毒素吸附劑。特別是微粉化小麥纖維表現(xiàn)出對抗OTA吸附的有益效果。然而，與纖維素產(chǎn)品相比，纖維素產(chǎn)品的AFB1的結合能力較差，無機吸附劑的值較低。

2.2.4 活性炭 （AC）

活性炭AC是一種非溶性粉末，由幾種有機化合物的熱解產(chǎn)生，接著是其化學或物理活化，旨在形成高度多孔的結構。AC是體外對不同霉菌毒素 （包括DON）具有高親和力的最有效的吸附劑， 盡管如此，AC對一些霉菌毒素的體外功效在體內(nèi)沒有得到證實。通常AC的吸附性質(zhì)取決于原材料，表面積和孔徑分布。但AC是非特異性的，因此，在飼料中的濃度高于真菌毒素濃度時，營養(yǎng)物質(zhì)也會被吸附。

3 小結

動物飼料由谷物和谷類副產(chǎn)品等植物材料制成，這些原材料大多被污染。所以，潛在的吸附劑必須能有效處理幾種共同存在的霉菌毒素。這種潛在吸附劑產(chǎn)品的開發(fā)將成為一種趨勢，試圖抵消動物飼料中共存霉菌毒素的毒性作用。應進一步研究實現(xiàn)這一目標。