本发明专利技术属于黄曲霉毒素的生物降解领域,具体涉及一种戊糖片球菌及其菌剂、制备方法和在降解黄曲霉毒素方面的应用。该戊糖片球菌的分类命名为戊糖片球菌(Pediococcuspentosaceus)GNW
【技术实现步骤摘要】
一种戊糖片球菌及其菌剂、制备方法和在降解黄曲霉毒素方面的应用
[0001]本专利技术属于黄曲霉毒素的生物降解领域,具体涉及一种戊糖片球菌及其菌剂、制备方法 和在降解黄曲霉毒素方面的应用。
技术介绍
[0002]黄曲霉毒素是主要由黄曲霉(Aspergillus flavus,AF)和寄生曲霉(Aspergillus parasiticus)等 合成的次级代谢物,是一组由二呋喃环和香豆素的组成的结构类似物,目前已发现20余种, 常见的有黄曲霉毒素有B1、B2、G1和G2(AFb1、AFb2、AFg1和AFg2),其中黄曲霉毒素 B1(AFb1)的毒性最强,其毒性是砒霜的68倍,氰化钾的10倍,致癌性高达二甲基亚硝胺的 75倍。低剂量可抑制动物免疫机能,使消化系统紊乱,高剂量会诱发癌变甚至死亡。黄曲霉 毒素的毒性可使动物器官或组织的酶改变分子代谢,造成动物机体的严重紊乱。人和动物主 要是通过肝脏对黄曲霉毒素进行代谢,黄曲霉毒素的毒性经过代谢后下降,因而黄曲霉毒素 的代谢主要是肝脏对其解毒的过程,而在代谢过程中,也造成了肝脏的严重损坏,所以黄曲 霉毒素具有肝毒性、致癌性、致畸性和免疫抑制等特点,被国际癌症研究机构划分为(IARC) 列为一级致癌物,严重危害动物养殖、食品安全和人类的健康。
[0003]谷物类粮食往往在生长后期会污染霉菌毒素,尤其是中国的中南部,在谷物收获季节常 常会遇到阴雨天气,所以霉菌污染比较普遍。另外,由于谷物的生产过程中缺少严格的控制, 也容易受黄曲霉毒素污染。畜禽通过食物链摄入污染AF的饲料,可引起动物生产性能下降, 降低动物免疫力,使动物更易被传染病原感染。同时,AF还可残留在动物性产品中,如肉、 蛋、奶等,再通过食物链,威胁人类健康。
[0004]目前常见的对AFB1降解的方法有物理法、化学法和生物法。
[0005]物理脱毒方法主要包括吸附剂吸附法、水洗法、剔出法、脱胚去毒法、溶剂提取法、加 热去毒法和紫外线去毒法等,其中最常用的是吸附剂吸附法。吸附法主要是通过吸附剂结合 水溶剂中的黄曲霉毒素,从而达到去毒的目的。据报道膨润土对水溶剂中黄曲霉毒素的吸附 率有94%
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100%。硅土、氧化铝、铝矽酸盐可以有效降低水中黄曲霉毒素的含量。动物体内 的黄曲霉毒素可以通过Ca 2+
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蒙脱石进行降低。活性炭、沸石、膨润土、高岭石、海泡石和 水合铝硅酸钠钙等都可有效去除黄曲霉毒素。吸附剂吸附食品和饲料中的黄曲霉毒素,是一 种经济、有效的去除方法,但吸附剂吸附毒素的同时也会吸附饲料中的营养物质,也难以判 断去除过程会不会产生新的毒素。
[0006]化学脱毒的方法主要采用氧化剂或强碱进行脱毒。氧化剂脱毒主要是利用氧化剂诱导使 毒素的某些基团结合在二氢呋喃的第15、16位置上,从而失去毒性。该脱毒方法主要是使 用亚硫酸氢钠。强碱脱毒主要是通过打开黄曲霉毒素的内酯环,使其转换成香豆素钠盐或铵 盐。该脱毒方法主要是使用氢氧化钠和氨水。虽然这种方法能通过破坏毒素的内酯环而使其 脱毒,但是在酸性条件下会发生可逆反应,黄曲霉毒素的毒性又会重新释放。化学法脱毒存 在效果不稳定、脱毒不完全、化学物质残留会导致营养物质和微量元素的流
失、难以规模化 生产等缺点,无法实际应用于实际生活及生产中。
[0007]生物法主要包含生物吸附法和生物降解法。生物吸附法主要是通过微生物细胞壁吸附结 合毒素,但这种吸附是一个可逆的过程,虽然能有效吸附毒素,但随着培养时间的延长,部 分毒素会重新释放到培养基质中。而生物降解主要是将毒素的毒性基团分解破坏,同时产生 低毒或者无毒的代谢产物的过程,是一种生物化学反应的过程,完全不同于吸附结合作用。 所以选择合适的微生物降解黄曲霉毒素需要具备以下特点:(1)去除后不产生新的毒性物质; (2)不会对产品的营养和风味产生影响;(3)方便操作,价格低廉。因而,寻找能够高效安 全降解AFb 1的菌株已成为现今的研究热点。
[0008]因此,生物法降解是解决农产品、饲料原料及饲料中AF污染最有效的途径,而要通过 该方法解决这一问题,最核心的问题就是要获得能够降解AF的微生物,尤其是可直接在实 际生产中应用的微生物菌种,通过使用该菌株发酵农产品、饲料原料及饲料,以降解污染的 AF,从而为动物提供安全的饲料,为人类提供安全的食品。众多专家已做过这方面的研究, 据国家知识产权局官网公布,目前已提交的降解黄曲霉毒素的专利菌株涉及枯草芽孢杆菌、 毕赤酵母菌、伯克霍尔德菌、土曲霉菌、阿耶波多氏芽孢杆菌、贝莱斯芽孢杆菌、浑浊红球 菌、暹罗芽孢杆菌、短黄杆菌、微嗜酸寡养单胞菌、中华单胞菌、曲霉菌、蒙氏假单胞菌、 大肠杆菌等,但未见有利用戊糖片球菌降解黄曲霉毒素的专利。
技术实现思路
[0009]本专利技术的目的是提供一种戊糖片球菌,属于国家允许使用的益生菌菌种,且能够高效降 解戊糖片球菌。
[0010]本专利技术的第二个目的是提供以上述戊糖片球菌为活性成分的菌剂。
[0011]本专利技术的第三个目的是提供上述菌剂的制备方法。
[0012]本专利技术的第四个目的提供上述戊糖片球菌、发酵上清液、菌剂在降解黄曲霉毒素中的应 用。
[0013]为了实现以上目的,本专利技术的戊糖片球菌的技术方案是:
[0014]一种戊糖片球菌,其分类命名为戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)GNW
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AF13,保 藏编号为CCTCC M 20211023。保藏单位名称为:中国典型培养物保藏中心。保藏单位地址 为:湖北省武汉市武昌区八一路299号,保藏日期为:2021年8月13日。
[0015]本专利技术的戊糖片球菌是从河南省洛阳市种植玉米的土壤中分离得到。戊糖片球菌 GNW
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AF13仍可能会发生突变或变异。如,采用紫外诱变、辐射诱变,或采用亚硝基胍(NTG) 诱变,或通过离子诱变所得菌株,只要还具有降解AF b1的能力特征,均属于本专利技术保护的 权利范围。
[0016]进一步地,所述戊糖片球菌GNW
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AF13菌株在MRS培养基上生长,菌落乳白色、圆形、 表面光滑、不透明、中间凸起、边缘整齐;显微形态:革兰氏阳性菌,菌体呈球形、较小、 单个存在。该菌株石蕊试验阳性;过氧化氢酶试验、吲哚试验、明胶液化试验、硝酸盐试验 阴性;能够发酵葡萄糖、麦芽糖、L
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阿拉伯糖、核糖等产酸,不能利用乳糖、鼠李糖等。
[0017]根据北京天根生物科技有限公司细菌基因组DNA提取试剂盒所述步骤,提取戊糖片球 菌GNW
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AF13基因组DNA,并采用北京天根生物科技有限公司PCR试剂盒扩增该菌株的16S rRNA基因序列,扩增序列送上海生工生物工程有限公司进行测序,测定16S rRNA基因
序列 的全长约为1473bp,将所测序列提交到NCBI进行Blast比对,从GenBank数据库中对相关 序列进行系统发育分析,结果发现与Pediococcus p本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种戊糖片球菌,其特征在于,其分类命名为戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)GNW
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AF13,保藏编号为CCTCC M 20211023。2.一种降解黄曲霉毒素的菌剂,其特征在于,所述菌剂的活性成分为戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)GNW
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AF13或其衍生的突变菌株,所述戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)GNW
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AF13的保藏编号为CCTCC M 20211023。3.如权利要求2所述的菌剂,其特征在于,所述菌剂为固态菌剂或液态菌剂。4.如权利要求3所述的菌剂,其特征在于,所述固态菌剂为粉剂、片剂或颗粒剂。5.一种如权利要求2所述的降解黄曲霉毒素的菌剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:使用MRS培养基对戊糖片球菌GNW
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AF13在pH为6.2~6.4、温度为35℃~38℃下进行厌氧培养,制得液态菌...
【专利技术属性】
技术研发人员:余祖华,丁轲,贾艳艳,余祖玲,廖成水,何雷,李静,魏颖,汪洋,李旺,李元晓,
申请(专利权)人:河南科技大学,
类型:发明
国别省市:
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