双功能脱毒用酿酒酵母的构建

王懿珺 黄火清 苏小运

摘要：饲料中真菌毒素污染普遍，已经成为目前阻碍畜禽健康养殖的一大重要因素。真菌毒素种类繁多，其中黄曲霉毒素，尤其是黄曲霉毒素B1（aflatoxin B1，AFB1）影響范围广、危害大，开发新方法用于饲料真菌毒素的脱毒是目前的研究热点。本研究分离并比较了4株不同的酿酒酵母菌株对AFB1的吸附能力，发现较其他方式（加热和甘露聚糖酶处理）和菌株，经葡聚糖酶处理后的酿酒酵母CEN.PK 菌株对AFB1 吸附率最高，可达53.3%±8.2%。随后，再以该菌株为宿主菌组成型表达来自于约氏黄杆菌的肌醇氧化酶基因FjMiox，经改造后工程菌可将1 g·L-1的肌醇全细胞转化为0.273 g·L-1的葡萄糖醛酸。在动物肝脏内，葡萄糖醛酸可经酶催化和真菌毒素结合增强其水溶性使其易于排除，因此可合成葡萄糖醛酸的工程化酿酒酵母结合了肠道内吸附脱毒和肝脏内结合解毒2种功能，为解决黄曲霉毒素在饲料中的污染提供了新的可能解决方案。

关键词：黄曲霉毒素；酿酒酵母；肌醇氧化酶；葡萄糖醛酸；毒素脱毒

doi：10.13304/j.nykjdb.2023.0130

中图分类号：TS261.1+1 文献标志码：A 文章编号：10080864（2024）02022608

真菌毒素是来源于真菌的次级代谢产物，其种类繁多，在饲料中污染普遍，已经成为目前阻碍畜禽健康养殖的重要因素之一。除了在饲料作物生长或者收获阶段污染之外，还可能因为饲料的储存不当而造成真菌毒素污染[12]。黄曲霉毒素被认为是影响最广泛、危害最大的真菌毒素，其中又以黄曲霉毒素B1（aflatoxin B1， AFB1）的毒性最强[3]。1960年，英国有10万只火鸡由于感染AFB1而死亡，在当时被称作“火鸡X病”[4]。黄曲霉毒素被国际癌症研究机构归类为第1级人类致癌物，并且其稳定性很高，难以通过物理或化学方法去除[5]。在饲料中，黄曲霉毒素的污染降低了饲料的适口性，使动物食欲不振、体重降低；黄曲霉毒素主要作用于动物的肝脏，具有强烈的致癌、致畸性，对动物的健康造成很大危害，从而导致巨大经济损失[6]。此外，饲料中污染的黄曲霉毒素能够通过食物链在人体内累积，造成严重的食品安全问题。2002年4月，因食用感染黄曲霉毒素的玉米，肯尼亚爆发了317例黄曲霉毒素中毒病例，导致125人死亡[7]。