一种蜡样芽孢杆菌（E33L)在降解真菌毒素玉米赤霉烯酮中的应用，在食品和饲料中，蜡样芽孢杆菌（E33L)能降解97%以上的玉米赤霉烯酮。本发明专利技术的优点是：蜡样芽孢杆菌（E33L)可以在温和的条件下，利用生物合成和酶学途径将食物或饲料中污染的玉米赤霉烯酮完全降解，并且可避免用物理或化学方法处理真菌毒素而导致的降解不完全和营养成分被破坏的缺点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种降解真菌毒素玉米赤霉烯酮中的应用，尤其涉及一种蜡样芽孢 杆菌(E33L)在降解真菌毒素玉米赤霉烯酮中的应用。
技术介绍
食品安全已成为全球各国普遍关注的焦点问题，它不仅涉及到贸易壁垒中的技术 问题，而且涉及到从农场到餐桌的食物链整体安全保障等系统问题。为此，我国科技部先 后启动“十五”和“十一五”科技支撑计划，设立“食品安全关键技术”重大专项，针对一些迫 切需要控制的食源性危害(化学性、生物性)进行系统攻关。生物毒素是食源中较为广泛的 危害之一，真菌毒素作为影响食品安全的一大类生物毒素，成为科技攻关的核心问题。玉米赤霉烯酮(karalenone，ZEN)是世界上污染范围最广泛的一种镰刀霉毒素， 在欧洲、非洲、亚洲、北美洲、南美洲以及大洋洲等世界各地的谷物以及农副产品中都检测 到ZEN的存在。ZEN可在玉米中以极高的浓度出现，在燕麦、小麦、大麦和高粱中也被广泛检 出。^N—般通过污染的作物进入食物链，奶制品、牛肉和羊等制品中W^N最大浓度达21 mg/kg,某些食物中ZEN污染量甚至高达观9 mg/kg。ZEN等真菌毒素能通过食物链在人体 或动物体中造成蓄积，并产生雌激素效应综合症状，甚至致畸、致癌。目前用于控制食物链 真菌毒素水平的方式有物理、化学的方法。加热、紫外照射和离子辐射等物理方法虽能破坏 霉菌孢子活性，但控制食品或饲料中真菌毒素的水平有效性不高，而化学方法虽然能破坏 真菌毒素，但也会对营养成分造成极大的破坏，并导致化学试剂残留对健康危害的不确定 性。国外研究的热点是寻找生物技术的方法和手段替代上述物理化学方法来控制食品和饲 料中的真菌毒素水平。近年来，采用微生物的方法控制食物链中的真菌毒素已被科学界所 关注。本专利技术着力于益生菌降解真菌毒素的研究，是基于益生菌良好的生理功能，以乳 酸菌、双歧杆菌和蜡样芽孢杆菌为代表的益生菌不仅能促进动物或人体原籍微生物菌群生 长，对宿主产生有益的影响，而且还具有抑制有害菌的生长、消除致癌因子、提高机体免疫 力、降低胆固醇等重要生理功效，以及具有使用安全、无残留、不产生抗药性等优点。国内目 前未有关于益生菌降解或清除真菌毒素玉米赤霉烯酮的研究报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种蜡样芽孢杆菌(E33L)在降解真菌毒素玉米赤霉烯酮 中的应用，该蜡样芽孢杆菌菌株具有很强的降解玉米赤霉烯酮的能力，使用安全、无残留、 不产生抗药性。本专利技术是这样来实现的，其特征是在食品和饲料中，蜡样芽孢杆菌(E33L)能降解 97%以上的玉米赤霉烯酮。所述的蜡样芽孢杆菌(E33L)在营养肉汤液体培养基中37°C、180 rpm摇床培养72小时，可降解97%的液体中玉米赤霉烯酮毒素，降解产物无毒。将蜡样芽孢杆菌(E33L)在营养肉汤液体培养基中37°C、180 rpm摇床培养72小 时，并纯化得到相应降解毒素的酶，制成酶制剂。将蜡样芽孢杆菌(E33L)在营养肉汤液体培养基中37°C、180 rpm摇床培养72小 时，并制备成降解真菌毒素或其它类型毒素的活菌制剂。将蜡样芽孢杆菌(E33L)在营养肉汤液体培养基中37°C、180 rpm摇床培养72小 时，并制成用于人体或动物体解毒的口服制剂或药品。本专利技术的优点是蜡样芽孢杆菌(E33L)可以在温和的条件下，利用生物合成和酶 学途径将食物或饲料中污染的玉米赤霉烯酮完全降解，并且可避免用物理或化学方法处理 真菌毒素而导致的降解不完全和营养成分被破坏的缺点。附图说明图1为本专利技术蜡样芽孢杆菌(E33L)降解液体培养基中玉米赤霉烯酮实验结果。图2为上清液和经不同方法处理的菌体降解玉米赤霉烯酮毒素的结果。具体实施例方式实施例1 1.将待测菌株从保藏的冻干管中分别接至平板上活化2次，37°C培养18小时取出备用；2.将活化好的待测菌株接入MRS或营养肉汤(NB)液体培养基，并加入玉米赤霉烯酮毒 素，毒素终浓度为60 ng/ml。在37°C、厌氧或180 rpm摇床培养72 h，培养液于4500 rpm 离心15 min ；3.用HPLC对所有待测菌株的上清液进行检测；4.实验结果如图1所示。横坐标为测试菌株(L51，L52,L55, L221, L225为瘤胃 微生物；78，20b，82a，14b为乳杆菌；Slk为芽孢杆菌)。营养肉汤+玉米赤霉烯酮为阴性对 照组；粉红螺旋聚孢霉+玉米赤霉烯酮为阳性对照组。纵坐标为测试样品中玉米赤霉烯酮 的残留浓度(ng/mL)。从图1可以看出蜡样芽孢杆菌(E33L)组中的玉米赤霉烯酮的浓度有 明显的降低，说明其有强烈的降解玉米赤霉烯酮作用。实施例2:1.将芽孢杆菌分别于37°C，180 rpm振荡培养72 h,4000 rpm离心10 min，分离上清 液和菌体。2.上清液用0.22 μ m微滤膜过滤，收集过滤液；3.菌体细胞用生理盐水洗涤两次，以清除残留的上清液，最后用生理盐水重悬后，采用 不同的方法处理菌体细胞；4.分别取过滤除菌的上清液和处理的细胞液，并分别加入玉米赤霉烯酮水溶液，使得 玉米赤霉烯酮终浓度为2000 ng/mL，37°C孵育3 h ；5.用HPLC检测样品中玉米赤霉烯酮的残留浓度；6.实验结果如图2所示。横坐标表示上清液及不同方法处理的蜡样芽孢杆菌菌体，同 时设粉红螺旋聚孢霉上清+玉米赤霉烯酮为阳性对照组。纵坐标为测试样品中玉米赤霉烯酮的残留浓度(ng/mL)。从图2中可以看出，蜡样芽孢杆菌上清液中，玉米赤霉烯酮残留浓 度极低，而蜡样芽孢杆菌的菌体( 基本无降解毒素玉米赤霉烯酮的能力；实验中的菌体 细胞通过超声破碎处理后测出，菌体细胞也能吸附少量^N毒素。实施例3:1.按实施例2中的方法收集蜡样芽孢杆菌(E33L)的上清液备用；2.纯化蛋白，方法如下采用硫酸铵分级沉淀方法获得酶蛋白的粗提液，脱盐后，用离 子交换层析(连接AKTA纯化系统)分部收集各洗脱峰，通过酶活测定，确定活性峰所在，将活 性峰的组分浓缩，过SuperdeX75进行凝胶层析，进一步纯化；使用新型纳米材料偶联上^N 制备亲和层析的填料，最后利用亲和层析进行富集纯化；3、纯化产物通过SDS-PAGE确定纯度和初步的分子量大小，等电聚焦测定酶的等电点；4、将纯化得到的活性蛋白质进行质谱鉴定，获得精确分子量大小；测蛋白氨基酸序列， 利用生物信息学以及简并引物扩增和RACE技术获得全基因和蛋白的编码序列，并进行蛋 白质空间结构的模拟，推断其活性中心。5、将目的基因克隆，构建表达载体在大肠杆菌中进行表达，根据表达的目标蛋白 量来优化条件，获得高表达量的目标蛋白。6、纯化重组质粒表达的蛋白，进行毒素孵育试验，用HPLC检测溶液中的残留毒素 浓度；益生菌菌株同时在液体中进行毒素孵育试验，用HPLC检测溶液中的残留毒素浓度。实施例4 1、用家兔造成毒素污染模型；2、将一定密度的具有降解真菌毒素益生菌接种到模型内进行孵育；3、一定时间后，对内容物进行残留ZEN毒素浓度的检测，评价其降解ZEN毒素的能力及 存活能力。权利要求1.一种蜡样芽孢杆菌(E33L)在降解真菌毒素玉米赤霉烯酮中的应用，其特征是在食 品和饲料中，蜡样芽孢杆菌(E33L)能降解97%以上的玉米赤霉烯酮。2.根据权利要求1所述的蜡样芽孢杆菌(E33L)在降本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种蜡样芽孢杆菌 （Ｅ３３Ｌ）在降解真菌毒素玉米赤霉烯酮中的应用，其特征是在食品和饲料中，蜡样芽孢杆菌（Ｅ３３Ｌ）能降解９７％以上的玉米赤霉烯酮。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：魏华，程波财，万翠香，陈庭涛，许恒毅，
申请(专利权)人：南昌大学，
类型：发明
国别省市：36
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。