几种常见真菌毒素脱毒方法的研究进展

真菌毒素是真菌在生长过程中所产生的一些次级代谢产物,广泛存在于谷物和饲料中,对人畜健康危害极大。常见的真菌毒素有:黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、脱氧雪腐镰刀菌烯醇、T-2毒素、伏马菌素等。真菌毒素的脱毒主要是指破坏、除去以及减少粮食中毒素毒害的收获后处理。在现有的脱毒方法中,物理脱毒方法包括蒸煮、吸附、辐射等,化学脱毒方法包括添加化学物质和杀菌剂等,生物脱毒方法包括微生物吸附和微生物降解等。本文对常见真菌毒素的脱毒方法以及其它最新的脱毒方法进行了综述。     

微生物降解玉米赤霉烯酮的研究进展

玉米赤霉烯酮（zearalenone,ZEN）是霉变谷物中常见的霉菌毒素之一,主要出现在霉变的玉米、小麦等谷物中,给畜禽和人类带来一定程度的健康危害,如生殖毒性、免疫毒性、肝毒性和肾毒性等。目前,解决玉米赤霉烯酮污染问题的方法包括物理、化学和生物3个途径。虽然传统的物理和化学脱毒方法已经运用在许多的饲料生产中,但同时也存在着二次污染的风险。生物降解法是一种利用微生物吸附和降解玉米赤霉烯酮的脱毒方法,具有安全环保、高效、特异性强和脱毒率高的特性,且不影响谷物的营养价值,已成为玉米赤霉烯酮降解研究的热点。本文主要介绍了近年来降解玉米赤霉烯酮的微生物种类,并将其归纳分类,从微生物的脱毒能力、脱毒方法和脱毒产物进行了叙述,综述了微生物脱毒的优点及前景,以期为微生物降解玉米赤霉烯酮的理论研究及实际应用提供新的视角。     

农产品中主要真菌毒素微生物及微生物酶解毒研究与发展趋势

真菌毒素是一类丝状真菌次级代谢产物，为高毒性天然污染物，在农产品生产和贮运过程中难以完全消除，污染率高、危害性大，已成为农产品安全主要风险因子之一。农产品中主要真菌毒素生物解毒研究对污染原料再利用、动物健康养殖和食品安全具有重要意义。研究表明，微生物菌株或微生物酶对真菌毒素可进行高效地降解转化或生物吸附。近十年，主要真菌毒素生物解毒研究已逐渐成为真菌毒素污染控制领域的关注重点，但关于生物降解机制的研究仍处于初步发展阶段，很多微生物菌种的降解转化机制仍不清楚。本文将从农产品中主要真菌毒素生物降解菌种、生物解毒酶及作用方式等方面进行总结，以期为生物解毒深入研究及产业化技术发展提供思路。     

真菌毒素的微生物脱毒技术

尽管可采用不同的物理或化学方法去除粮食或饲料中污染的真菌毒素 ,然而 ,具有实用价值的方法却很少。最新研究认为最佳的脱毒方法是通过筛选微生物 ,在温和条件下降解真菌毒素 ,无须使用有害的化学试剂、不影响适口性且无营养价值的重大流失。文中综述了该领域的最新研究进展.     

真菌毒素玉米赤霉烯酮生物降解的研究进展

玉米赤霉烯酮(Zearalenone,ZEN)及衍生物是一类主要由镰刀菌属的真菌产生的非甾体雌激素类真菌毒素,广泛存在于玉米、大麦、小麦和高粱等谷物饲料及其副产品中,严重危害牲畜及人类健康,迫切需要相关的技术对ZEN进行降解脱毒。传统的物理化学方法不能有效去除谷物中的毒素,并会破坏谷物的营养成分,影响食物口感,甚至造成二次污染,因此利用生物工程技术对ZEN及其衍生物进行脱毒是未来解决这一问题的主要方法。文中简要介绍了ZEN及衍生物和降解ZEN的微生物种类、降解特性,然后详细介绍了目前研究的ZEN降解酶种类、解析唯一的蛋白结构及其异源表达和应用情况,以期为通过分子酶工程和发酵工程等生物工程技术降低ZEN降解酶的成本提供指导,从而提高食品安全。     

乳酸菌对真菌毒素的脱毒作用研究进展

真菌毒素广泛存在于农业产品中,对人和动物的健康构成巨大威胁。乳酸菌作为一种公认安全的微生物,在食品生物减毒方面具有巨大的应用潜力,成本低廉且不会对食品品质及生态环境造成不良影响。文章主要根据近年来国内外研究进展,阐述乳酸菌对食品和饲料中几种常见真菌毒素的脱毒作用(抑制真菌生长、毒素的吸附和降解),关注乳酸菌在生物脱毒方面的实际应用,为乳酸菌在食品保鲜领域的应用提供理论指导。     

羧肽酶A的脱毒功能及其应用前景

赭曲霉毒素A(Ochratoxin A,OTA)是由曲霉菌和青霉菌产生的一种真菌毒素,谷物、豆类、葡萄酒和咖啡等制品常常受到其污染,对食品安全构成了极大的威胁。随着全球气候的变化,OTA的污染情况日益严重,为保障人类及畜禽动物的安全,不少研究人员正致力于脱除或降解食品及其原料中的OTA。目前很多真菌和细菌被报道能降解OTA,然而它们产生的降解酶很少被定性和纯化,降解产物也不明确,无法应用于工业中。羧肽酶A(Carboxypeptidase A,CPA)对OTA的脱毒能力已被广泛证明,同时它的性质、结构及作用机理都极为清晰,降解产物也对人体无害,是脱除OTA的理想产品。因此通过基因工程和蛋白质工程大量表达获得稳定并效率高的羧肽酶A是降解OTA的新途径。将从OTA的污染状况及其生物脱毒机制、CPA的脱毒能力、CPA作为脱毒剂的发展前景等方面进行综述,旨在为真菌毒素降解酶制剂的开发和应用奠定理论基础。     

重金属与农药污染的农业土壤脱毒过程研究进展

农业土壤环境自身脱毒过程是极其复杂的生态化学过程,对于土壤健康质量的维持和改善具有重要意义。然而,一直以来,人们对污染物的致毒过程研究得较多,对农业土壤自身脱毒能力及机制未给予足够重视。本文就农业土壤环境中,重金属与农药污染物的吸附脱毒、非生物降解(水解、光解)脱毒、微生物降解脱毒、土壤酶学脱毒、根际环境中的降解和转化脱毒以及植物富集固定进行了综述,并分析了各脱毒过程中所涉及到的反应机理。     

微生物降解苯甲酸的研究进展

苯甲酸在工业中的广泛应用使其成为环境中的常见污染物,对微生物好氧降解苯甲酸的邻位途径、间位途径、龙胆酸途径和原儿茶酸途径及厌氧降解途径等进行总结,并对苯甲酸降解过程中发挥重要作用的苯甲酸双加氧酶的种类、不同组分及苯甲酸降解基因和调控基因的基因簇进行介绍,同时展望微生物降解污染物的发展方向。     

氟喹诺酮类抗生素及耐药基因污染控制的研究进展北大核心CSCD

氟喹诺酮类抗生素属于喹诺酮类抗生素,是一类人畜通用的抗生素。近年来,被广泛应用于人类和畜牧、水产等养殖业领域,然而其大量使用,造成在环境中的不断残留和累积,给自然环境和人类健康造成了较大威胁。现有研究表明,微生物降解是有效去除氟喹诺酮类抗生素残留污染的有效方法之一。本文总结和介绍了近年来氟喹诺酮类抗生素微生物降解单株菌和混合菌群、微生物降解酶、降解途径以及微生物降解氟喹诺酮类抗生素的实际应用,并对目前氟喹诺酮类抗生素微生物降解研究中存在的问题进行了分析,以及对未来氟喹诺酮类抗生素微生物降解研究的重点进行了探讨,以期为后续的研究提供参考。     

嗜热微生物及其降解剩余污泥的机理

活性污泥法已经被广泛应用于污水处理中.剩余污泥是此过程的副产物,其处理费用约占污水处理系统总成本的25%～60%,处理不当则会带来严重的二次污染,成为目前污泥处理研究的难点之一.利用嗜热微生物降解污泥操作方便、经济性较好且易于管理,具有良好的应用前景.本文对污泥降解中的嗜热微生物、嗜热微生物污泥降解机理以及污泥降解过程中起重要作用的嗜热蛋白酶和脂肪酶的最新研究进展进行综述,归纳总结了影响嗜热微生物降解污泥的主要影响因素,并对嗜热微生物在污泥消化方面的应用研究进行展望.     

赭曲霉毒素A降解菌株的筛选及脱毒酰胺水解酶的基因克隆和表达

【背景】赭曲霉毒素A (ochratoxin A, OTA)是一种可以致癌的真菌毒素,其污染严重影响食品安全,危害人类健康。生物降解法去除OTA污染是近些年的研究热点,发掘高效的OTA降解脱毒酶资源具有重要的意义。【目的】筛选高效的OTA降解菌株并从中克隆降解基因,为生物脱毒方法的开发提供基因和酶资源。【方法】利用OTA为唯一碳源的筛选培养基从土壤中筛选纯化OTA降解菌株,通过16S rRNA基因序列分析确定其分类地位,利用高效液相色谱(high performance liquid chromatography, HPLC)分析其降解产物。通过同源序列比对的方法克隆降解基因并与载体pET-29a(+)相连,然后在大肠杆菌BL21(DE3)中表达。利用Ni²⁺亲和层析对表达产物进行纯化,研究其对OTA的降解活性和酶学特征。【结果】筛选到一株高效的OTA降解菌株,在12 h内能够完全降解1 μg/mL的OTA;初步鉴定该菌株属于Niastella,编号为JX-6;菌株JX-6通过酰胺键断裂途径降解OTA生成无毒的OTα;从菌株JX-6中鉴定了一个OTA酰胺水解酶,命名为NcOTase;NcOTase与已报道的OTA酰胺水解酶序列相似性较低,仅为31%–53%;纯化的NcOTase具有OTA水解活性,比酶活为60.3 U/mg,活性显著高于大部分已报道的OTA降解酶。【结论】NcOTase是一个高效的OTA降解脱毒酶,在去除食品和饲料中OTA污染方面具有很好的应用前景。     

黄曲霉毒素B1脱毒菌株LAB-10的分离、鉴定及降解能力分析

【目的】从乳酸菌群含量丰富的动物肠道中筛选具有黄曲霉毒素B1(AFB1)脱毒应用前景的乳酸菌种。【方法】通过设计脱毒乳酸菌种特异性富集分离培养基,从肉鸡肠道粪便中筛选具有AFB1脱毒能力的微生物菌种,对脱毒菌种进行脱毒机理初步分析,并通过形态学、生理生化和系统发育学方法,鉴定脱毒菌种的系统分类学地位。【结果】脱毒菌株LAB-10经脱毒机理及降解能力测试分析,初步确定其AFB1的脱毒机理为生物降解作用,菌株LAB-10对14μg/L浓度AFB1在48 h的降解率为63.4%。形态学、生理生化及系统发育学研究结果表明,菌株LAB-10系统分类学地位为乳酸杆菌属的发酵乳杆菌。【结论】发酵乳杆菌LAB-10属于益生菌群,生物安全性高,该菌株在黄曲霉毒素降解测试培养基中显示出显著的AFB1降解能力,具有一定的应用潜力。     

微生物降解秸秆木质素的研究进展

我国秸秆资源丰富，每年产生逾8亿t作物秸秆。通过秸秆直接还田或肥料化还田不仅可以减少化肥的施用量，缓解农业污染压力，还能实现农作物秸秆的循环利用。木质素结构复杂，且与纤维素和半纤维素相互缠绕，因此秸秆的自然腐解过程中，木质素是主要的限速因子，为了提高降解效率，木质素降解菌的发掘和降解机制也逐渐成为研究热点。本文综述了降解木质素的真菌和细菌的研究现状，对比其真菌和细菌降解特性的优缺点并分析复合降解菌群的优势。随后对木质素降解酶系的酶学性质、在不同微生物中的表达特性进行总结，对木质素降解机制及衍生芳烃代谢路径的研究进展进行综述。最后整理木质素降解微生物在秸秆肥料化技术中的应用进展，并探讨了微生物降解秸秆木质素的应用前景和未来的研究方向。     

玉米赤霉烯酮脱毒菌PA26-7的分离鉴定及其应用效果评价

【背景】玉米赤霉烯酮(zearalenone,ZEN)是广泛污染粮谷类作物的一种雌激素类真菌毒素,不仅给农业经济带来巨大损失,还能通过食物链对人和动物健康造成危害。【目的】从微生态制剂中筛选获得能够高效降解玉米赤霉烯酮的菌株,优化其脱毒条件,测定其在饲料中的实际脱毒效果及对饲料中植酸、维生素含量变化的影响。【方法】从微生态制剂中分离出玉米赤霉烯酮降解菌,通过细胞计数试剂盒-8 (cell counting kit-8, CCK-8)测定菌株降解玉米赤霉烯酮产物的细胞毒性和雌激素活性,通过高效液相色谱法测定分离株在培养基和饲料中的解毒效果,以及分离株在霉变的豆粕、麸皮和成品饲料中固态发酵前后维生素的含量变化,通过三氯化铁比色法测定饲料脱毒前后植酸的含量变化。【结果】从微生态制剂中筛选出一株通过分泌胞外酶高效降解玉米赤霉烯酮的贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis) PA26-7,该菌株在培养基起始pH 4.0-8.0、培养温度25-60℃条件下均可降解玉米赤霉烯酮,产物的细胞毒性和雌激素活性均较ZEN弱。PA26-7经固态发酵72h后,饲料原料(豆粕和麸皮)及霉变的成品鸡...     

二苯醚类除草剂的微生物降解研究进展

二苯醚类除草剂是一类广谱、高效、高选择性的除草剂,广泛应用于大豆、花生等农田一年生和多年生阔叶杂草的防除。由于该类除草剂不易降解,多年连续使用会导致其在土壤环境中的大量积累。本文概述了二苯醚类除草剂的基本结构及其对生物的影响,总结了降解二苯醚类除草剂的微生物种类、降解途径和降解过程中关键酶及其基因,分析了影响微生物降解二苯醚类除草剂的因素,对二苯醚类除草剂微生物降解未来的研究方向进行了展望,为深入研究二苯醚类除草剂的生物降解提供参考。     

石油中长链烷烃微生物降解及分子机制研究进展

中长链烷烃是石油烃中的重要组成部分,由于其疏水性强、黏度大、化学活性低、难降解,是地下原油黏度大、石油采收率低、泄漏后长期污染生态环境的重要原因,因此成为提高石油采收率和石油污染环境治理中的重要降解目标。微生物降解中长链烷烃作为一种新型高效的绿色技术日益受到重视。本文总结了微生物降解中长链烷烃的间期适应与转运过程,与转运过程相关的膜蛋白,微生物好氧与厌氧降解的代谢途径,以及好氧降解过程中的基因调控机制,并对微生物降解中长链烷烃的研究方向提出了展望,以期为后续的相关研究工作提供参考。     

海洋石油降解微生物及其降解机理

微生物修复作为一种新型环保的生物修复技术,已成为海洋石油污染生物修复的核心技术。对海洋石油降解微生物的种类即细菌、蓝藻、真菌以及藻类进行了总结,对微生物对石油烃的降解途径与降解机理进行了综述。微生物降解烷烃的过程包括末端氧化、烷基氢过氧化物以及环己烷降解3种形式。微生物对芳香烃的降解是通过芳香烃被氧化酶氧化导致苯环开环来实现的。微生物对多环芳烃的降解是在单加氧酶或双加氧酶的催化作用下被最终降解为二氧化碳和水而被分解。并对影响石油烃降解微生物的因素包括温度、营养物质等因素进行了分析。     

白蚁肠道微生物研究方法概述

白蚁是木质纤维素的主要降解者,在森林生态系统碳氮循环过程中发挥着重要作用。白蚁肠道共生微生物主要包括原生生物、细菌、古菌和真菌。在白蚁对木质纤维素进行降解、发酵,从而产生乙酸、氢气和甲烷以及对氮的固定过程中,白蚁肠道共生微生物起着重要的作用。本文对白蚁肠道微生物的研究方法进行总结,概述了各种方法的优缺点,同时对肠道微生物的研究进展进行了总结,以期为白蚁肠道微生物的进一步研究和利用提供参考。     

降解多环芳烃(PAHs)微生物研究进展

多环芳烃(PAHs)是一类有机污染物,来源广,对人体有害,微生物对环境中多环芳烃的降解有一定优越性。本文主要从降解微生物种类、影响因素、降解启动过程方面进行归纳和总结,针对以往研究工作的不足和存在的问题,指出了今后微生物降解多环芳烃研究中的重点,以求为研究者、管理者和决策者在应用时提供参考。