雙功能脫毒用釀酒酵母的構建

王懿珺 黃火清 蘇小運

摘要：飼料中真菌毒素污染普遍，已經成為目前阻礙畜禽健康養殖的一大重要因素。真菌毒素種類繁多，其中黃曲霉毒素，尤其是黃曲霉毒素B1（aflatoxin B1，AFB1）影響范圍廣、危害大，開發新方法用于飼料真菌毒素的脫毒是目前的研究熱點。本研究分離并比較了4株不同的釀酒酵母菌株對AFB1的吸附能力，發現較其他方式（加熱和甘露聚糖酶處理）和菌株，經葡聚糖酶處理后的釀酒酵母CEN.PK 菌株對AFB1 吸附率最高，可達53.3%±8.2%。隨后，再以該菌株為宿主菌組成型表達來自于約氏黃桿菌的肌醇氧化酶基因FjMiox，經改造后工程菌可將1 g·L-1的肌醇全細胞轉化為0.273 g·L-1的葡萄糖醛酸。在動物肝臟內，葡萄糖醛酸可經酶催化和真菌毒素結合增強其水溶性使其易于排除，因此可合成葡萄糖醛酸的工程化釀酒酵母結合了腸道內吸附脫毒和肝臟內結合解毒2種功能，為解決黃曲霉毒素在飼料中的污染提供了新的可能解決方案。

關鍵詞：黃曲霉毒素；釀酒酵母；肌醇氧化酶；葡萄糖醛酸；毒素脫毒

doi：10.13304/j.nykjdb.2023.0130

中圖分類號：TS261.1+1 文獻標志碼：A 文章編號：10080864（2024）02022608

真菌毒素是來源于真菌的次級代謝產物，其種類繁多，在飼料中污染普遍，已經成為目前阻礙畜禽健康養殖的重要因素之一。除了在飼料作物生長或者收獲階段污染之外，還可能因為飼料的儲存不當而造成真菌毒素污染[12]。黃曲霉毒素被認為是影響最廣泛、危害最大的真菌毒素，其中又以黃曲霉毒素B1（aflatoxin B1， AFB1）的毒性最強[3]。1960年，英國有10萬只火雞由于感染AFB1而死亡，在當時被稱作“火雞X病”[4]。黃曲霉毒素被國際癌癥研究機構歸類為第1級人類致癌物，并且其穩定性很高，難以通過物理或化學方法去除[5]。在飼料中，黃曲霉毒素的污染降低了飼料的適口性，使動物食欲不振、體重降低；黃曲霉毒素主要作用于動物的肝臟，具有強烈的致癌、致畸性，對動物的健康造成很大危害，從而導致巨大經濟損失[6]。此外，飼料中污染的黃曲霉毒素能夠通過食物鏈在人體內累積，造成嚴重的食品安全問題。2002年4月，因食用感染黃曲霉毒素的玉米，肯尼亞爆發了317例黃曲霉毒素中毒病例，導致125人死亡[7]。