重要真菌毒素酶制剂研发及在饲料中的应用

一、背景及意义

1.我国食品与饲料原料安全形势依然严峻。

2.真菌毒素是食品与饲料安全的严重危害因素。

3.多学科交叉是解决真菌毒素难题的公认途径。

4.生物源安全控制真菌毒素污染是国内外发展趋势。

5.急需高效安全控制的新型毒素降解新基因酶。

(一)依托平台

1.国家食品安全风险评估分中心。

2.中国科学院营养代谢与食品安全重点实验室。

3.中国科学院营养工程实验室。

4.中国科学院上海生科院-根特大学-上海交大真菌毒素研究联合实验室上海市“真菌毒素控制”专业技术服务平台。

(七)典型案例

1.以人工接种污染的小麦籽粒作为基质，针对粮食储存的特殊性，采用浸泡方法降解小麦籽粒中的DON毒素。

2.以人工接种污染的玉米作为基质，模拟猪、牛胃肠环境下的毒素降解。

3.花生壳基质中毒素含量的检测。

4.以玉米浆作为基质，在生产中的毒素降解。

(八)最新研究进展

1) 最新进展1DON毒素双功能降解酶。

2) 最新进展2呕吐毒素重要靶动物安全性评价体系建立。呕吐毒素饲喂后导致重要靶动物肉鸡和猪拒食及体重降低，引起肠道损伤。呕吐毒素饲喂导致重要靶动物肠道菌群发生变化。呕吐毒素饲喂导致重要靶动物肠道厚壁菌门增加、拟杆菌门和变形菌门降低。呕吐毒素重要靶动物肠道生物标志物筛选，DON饲喂后重要靶动物肠道Prevotella(普氏菌属)变化一致(降低);存在变化趋势相反的细菌。

3) 最新进展3呕吐毒素新毒性一肌肉损伤，饲喂含呕吐毒素的饲料(10mg/kg，8周)导致靶动物猪腿部肌肉结构异常。呕吐毒素抑制成肌细胞增殖。我们已报道呕吐毒素抑制成肌细胞分化，DON作用6天显著抑制多核肌管的形成。呕吐毒素作用影响肌肉收缩和细胞骨架装配。呕吐毒素抑制成肌细胞分化涉及细胞外基质-整合素信号通路。呕吐毒素抑制成肌细胞分化过程涉及铁死亡信号通路。

4) 最新进展4DON毒素与隐蔽型转换的分子机制。

5) 最新进展5呕吐毒素生物合成新基因(安全控制新靶点, 发现Tri8-Fg03846-Fg03486及转录因子Fg14013参与DON的生物合成。FgSfp1含两个保守的锌指结构域，定位在细胞核内，禾谷镰刀菌敲除后DON毒素产量显著下降。FgSfp1调节糖酵解途径的产物生成并参与核糖体蛋白生物合成途径：FgSfp1敲除后，mRNA水平下调基因富集在糖代谢途径上;外源加入Acetyl-CoA后突变体中DON产量恢复。禾谷镰刀菌5035次级代谢基因37KO、57KO，两个基因敲除后DON毒素产生显著升高。

三、展望

1. 工作计划后处理工艺(环境湿度、保存条件)、制粒工艺、更多应用场景(牧草等)；任务1:呕吐毒素+玉米赤霉烯酮+黄曲霉毒素B1 多功能降解酶制剂研发；任务2: 展青霉毒素、桔青霉素等降解菌(益生菌)及多功能酶中试；任务3:抗极端环境因子(pH 2.0-3.5、温度85℃)测试验证。

2. 许可应用申请生物安全证书；毒理学评价、有效性验证；申请农业部新饲料添加剂登记证。

来源：大帝汉克