摘 要

为获得具有降解玉米赤霉烯酮的菌株，本研究以来源于新疆的7株菌为研究对象，进行筛选，实验发现酪丁酸梭菌对玉米赤霉烯酮的清除能力最佳，反应6 h能够清除近30%的玉米赤霉烯酮。分别采用热处理、酸处理的方法处理酪丁酸梭菌，发现经热和酸处理后，菌体对玉米赤霉烯酮仍有清除能力，且清除率优于活菌，表明酪丁酸梭菌对玉米赤霉烯酮的清除可能主要通过吸附，而非降解的方式起作用。进一步研究菌体量对玉米赤霉烯酮的清除效果，随着细菌浓度的增加，玉米赤霉烯酮的含量逐渐减少，最高清除率可达55%。

关键词：酪丁酸梭菌 热处理 酸处理 吸附

Abstract

In order to obtain strains that degrade zearalenone, seven strains from Xinjiang were selected as the research object for screening. The experiment found that Clostridium tyrobutyricum had the best zearalenone scavenging ability. h can remove nearly 30% of zearalenone. The treatment of Clostridium tyrobutyricum was carried out by heat treatment and acid treatment, respectively. It was found that after heat and acid treatment, the cells still had scavenging ability on zearalenone, and the clearance rate was better than that of live bacteria, indicating that Clostridium tyrobutyricum The removal of zearalenone may act primarily through adsorption rather than degradation. The scavenging effect of zearalenone was further studied. With the increase of bacterial concentration, the content of zearalenone gradually decreased, and the highest clearance rate was up to 55%.

Key words：Clostridium tyrobutyricum Heat treatment Acid treatment Adsorption

目录

摘要 I

Abstract I

第一章 文献综述 1

1.1玉米赤霉烯酮的简介 1

1.2 玉米赤霉烯酮的毒性情况 1

1.2.1 ZEN的致癌性 1

1.2.2 ZEN的免疫毒性 1

1.2.3 ZEN的生殖毒性 2

1.3 玉米赤霉烯酮的污染情况 2

1.4 脱毒方法 2

1.4.1物理脱毒 2

1.4.2化学脱毒 3

1.4.3微生物降解 3

1.4.3.1微生物降解的机制 3

1.4.3.2能够降解ZEN的细菌 3

1.4.3.3能够降解ZEN的真菌 4

1.5玉米赤霉烯酮的检测 4

1.5.1薄层色谱法（TLC） 4

1.5.2高效液相色谱法（HPLC） 4

1.5.3高效液相色谱-质谱联用法（HPLC-MS） 5

1.5.4气相色谱法（GC） 5

1.6研究目的与意义 5

第二章 实验材料与方法 7

2.1菌株 7

2.2实验试剂 7

2.3实验仪器 8

2.4主要溶液与培养基 8

2.5 HPLC法测定玉米赤霉烯酮 9

2.6标准曲线的制作 9

2.7玉米赤霉烯酮的稳定性 10

2.8筛菌 10

2.9活菌组酪丁酸梭菌清除玉米赤霉烯酮 10

2.10热处理酪丁酸梭菌清除玉米赤霉烯酮 11

2.11酸处理酪丁酸梭菌清除玉米赤霉烯酮 11

2.12不同初始浓度条件下清除玉米赤霉烯酮 11

第三章 结果与讨论 12

3.1玉米赤霉烯酮标准曲线 12

3.2玉米赤霉烯酮在培养条件下的稳定性 12

3.3 玉米赤霉烯酮降解菌的筛选 14

3.4酪丁酸梭菌清除玉米赤霉烯酮的能力 15

3.5不同初始菌体浓度下对玉米赤霉烯酮清楚效果的研究 16

第四章 小结与展望 17

参考文献 18

致谢 20

第一章 文献综述

1.1玉米赤霉烯酮的简介

霉菌毒素是曲霉菌属或青霉菌属等在其繁殖过程中产生的有毒产物，这些有毒的产物可通过食品进入人和动物体内，并且对人与动物机体的肝脏、肾脏以及各种组织造成伤害。到目前为止，已知霉菌毒素超过300种。

玉米赤霉烯酮（Zearalenone，ZEN）是Baldwin等人在发霉的玉米中发现并分离得到的雌激素类真菌毒素^[1]。到目前为止已发现十余种衍生物。

图1：ZEN的结构式

1.2 玉米赤霉烯酮的毒性情况

1.2.1 ZEN的致癌性

ZEN与某些癌症有着紧密联系。Tomaszewski等研究者在患有乳腺癌的女性子宫内检测出了ZEN，但是在健康的女性体内没有检测出，这说明了ZEN与癌症有着联系^[2]。王安宜等发现玉米赤霉烯酮会导致TM3细胞原癌基因的异常表达^[3]。

1.2.2 ZEN的免疫毒性

ZEN能影响动物的免疫功能，包括白细胞细胞数，分化细胞数，从而影响生物的其他功能。Marin D E等研究发现ZEN会阻止猪的外周单核细胞增殖。当ZEN的浓度达到5μmol/L时会减少TNF-a的产生；当ZEN的浓度大于5μmol/L时会减少IgM,IgA,IgG的水平；当ZEN的浓度为10μmol/L时会减少IL-8的产生^[4]。梁梓森等在对小鼠腹腔注射ZEN的实验中发现ZEN对胸腔和脾都有毒性作用^[5]。

1.2.3 ZEN的生殖毒性

Massart报道，食用含有ZEN的食物，可能是导致少女性早熟的原因之一^[6]。在生物中，尤其对猪的影响较大，ZEN会降低猪卵细胞的成熟速率，也会导致猪的流产。ZEN同样对雄性生物的生殖系统也存在着一定的破坏性。

1.3 玉米赤霉烯酮的污染情况

饲料及农作物因为霉菌毒素而出现腐霉的现象在全世界都是一个重点问题，主要的霉菌毒素污染包括黄曲霉毒素，玉米赤霉烯酮等。调查显示，有多达几十个国家的农作物和饲料存在着ZEN污染的问题。ZEN污染的问题在我国同样也存在，我国江苏、四川、上海等地都发生过由于ZEN引起的猪中毒事件，对此我国正重点关注ZEN污染的问题。陈道付等选取86个河南省饲料样本，发现ZEN的超标率为43.59%，最高含量达到了11900μg/kg^[7]。王若军等选取了109个样本，发现饲料中的ZEN检出率达到了100%，超标率为30.8%^[8]。

1.4 脱毒方法

1.4.1物理脱毒

加热法：该法通常是将被污染的饲料等放在高温中烘烤。但是这种方法不仅耗价高，而且会破坏其营养成分，是一种较差的脱毒方法，很少被采用。