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饲料霉菌毒素去除剂对黄曲霉毒素B1的作用

 [摘要]为了研究饲料霉菌毒素去除剂的脱霉效果,本试验测定了饲料霉菌毒素去除剂对黄曲霉毒素B1的吸附强度,同时采用全收粪试验检测了霉变饲料添加饲料霉菌毒素去除剂后,家畜粪便中黄曲霉毒素B1的排出率。全收粪试验表明,在霉变饲料中添加1‰的饲料霉菌毒素去除剂,被吸附的黄曲霉毒素B1随粪便的排出率为50.44%,添加2‰的饲料霉菌毒素去除剂,黄曲霉毒素B1的排出率为72.30%

目前全世界谷物饲料中污染霉菌毒素的比例高达25%以上除了对畜牧生产造成经济损失外,部分霉菌毒素还具有致癌性或致畸性。从农业及健康角度出发,天然污染的黄霉毒素以黄曲霉毒素B1(AFB1)为主,它是由曲霉菌属的黄曲霉和寄生曲霉等产生的次级代谢产物组成,主要污染玉米、花生、坚果等。对于轻度霉变的饲料与原料,可根据具体情况,采用不同的方法进行脱毒处理,脱毒方法一般有物理脱毒法、化学脱毒法、酶解法、吸附法(陈雪峰等,2007)

饲料霉菌毒素去除剂安全无副作用,通过某些微生物的生物转化作用,能破坏霉菌毒素的化学结构或降低霉菌毒素的毒性,受到广泛关注。大量的研究表明,乳酸菌可以控制其他微生物的生长,抑制腐败菌和病原微生物的生长。

目前,大多研究只是局限在实验室的条件下对于乳酸菌类制剂在动物体内产生的防霉、脱毒效果的研究还鲜见报道。本试验将体外试验和体内试验结合起来,检测饲料霉菌毒素去除剂对黄曲霉毒素B1的脱霉效果,将生物脱毒和物理吸附脱毒结合起来,为霉变饲料脱毒剂的开发提供技术支持。

1材料与方法

1.1试验材料:饲料霉菌毒素去除剂,主要成分为活性嗜酸乳杆菌、嗜酸乳杆菌细胞壁及水合铝硅酸盐组成

1.2主要试验仪器与设备 Multiskan MK3酶标仪,AFBI检测试剂盒(北京市营养源生物研究所),强饲设备。

1.3试验动物与分组选用60只体重相近、健康的40日龄肉鸡作为试验动物,随机分为5组,每组3个重复,每个重复4只鸡。

待测玉米:霉变玉米于60℃烘干,粉碎过40目筛,准确称取50g分装封存于塑料袋中,置4℃冰箱中保存备用。

1.4试验方法

1.4.1饲料霉菌毒素去除剂体外吸附AFB1试验方法定量的饲料霉菌毒素去除剂0.00mg(空白对照组)、0.25mg、0.50mg0.75mg、1.00mg加入5mL无菌生理盐水,饲料霉菌毒素去除剂浓度分别为0.00‰(空白对照组),0.50‰、1.001.502.00,摇匀,加入100μL黄曲霉毒素B1苯-乙腈溶液(AFB1浓度为100μg/mL)。混合液在37℃下,180r/min培养1h。4℃以10000r/min离心10min,将没有结合的霉菌毒素(仍在溶液中)与结合型霉菌毒素(在吸附剂中)分离,并向沉淀中加入5mL生理盐水并重复离心1次,弃上清液,用试剂盒测定2次离心所得上清液中黄曲霉毒素B1的量。饲料霉菌毒素去除剂对黄曲霉毒素B1的吸附率的计算公式为:

吸附率=(1-样品上清中AFB1的量/空白组上清中AFB1的量)×100%。

1.4.2全收粪试验检测饲料霉菌毒素去除剂体内脱毒效果,试验分为预试期、正试期以及体况恢复期3个阶段,正试期包括禁食排空、强饲和粪尿排泄物收集3个过程,其进程见表1。

1:各试验期的饲喂时间与饲喂方法

预试期

禁食排空期

强饲

粪尿排泄物收集

体况恢复期

时间

3天

48小时

按个体计时

48小时

10天-14天

饲喂方法

未经霉变的玉米粉

10%葡萄糖

霉变玉米粉50g

自由饮水

肉鸡全价配合料


   强饲后立即装好集粪瓶
,以重复组为单位收集48
小时的排泄物,1-2小时收集1次,排泄物取出后于60℃烘干,室内回潮24小时,称重,作为每个重复组鸡的平均风干排泄物总量,粉碎,过40目筛,混合均匀后装入取样袋内封存。

按照GB样品脂肪含量≤3%的AFB1提取方法(GB/T5009.22-1996,1998)进行提取。AFB1的含量使用AFB1检测试剂盒(北京市营养源生物研究所)测定,操作方法依照说明书。

2结果与讨论:

2.1饲料霉菌毒素去除剂体外吸附黄曲霉毒素B1的效果由表2可以看出,在霉变饲料中加入饲料霉菌毒素去除剂,各试验组中的黄曲霉毒素B1均被不同程度地吸附,饲料霉菌毒素去除剂添加量为0.50‰、1.00‰、1.50‰、2.00‰的4个试验组对AFB1的吸附率分别为59.69%、82.22%、98.05%和≥99.75%其中添加2.00‰的饲料霉菌毒素去除剂组对黄曲霉毒素B1的吸附率在99.75%以上,饲料中的黄曲霉毒素基本上被吸附,而添加1.50‰的饲料霉菌毒素去除剂组对黄曲霉毒素B1的吸附率高达98.05%,脱霉效果非常显著。

2:饲料霉菌毒素去除剂体外吸附黄曲霉毒素B1的效果

饲料霉菌毒素去除剂/‰

AFB1剩余(ng/g)

吸附率/%

0.50

806.2

59.69

1.00

355.6

82.22

1.50

19.05

98.05

2.00

≤5.00

≥99.75


   Peltonen等(2001)将乳酸菌和AFB1在37℃培养24
小时,用HPLC测定AFB1的量,结果显示有两株 Lactobacillus amylovorus和一株 Lactobacillus rhamnosus可以去除50%以上的AFB1。另外,李志刚等(2003)研究表明,乳酸菌结合黄曲霉毒素B1的强度在4%~50%,其中干酪乳杆菌干酪亚种 CGMCC 11539吸附黄曲霉毒素B1能力最强。而生物脱霉剂中的乳酸菌细胞壁对AFB1也具有很强的吸附能力。 Hasard等(2001)系统研究了12株乳酸菌,其中 L.rhamnosus GGAFB1的结合能力最强为78.9%,经过加热处理后的死细胞对AFB1的结合能力增强,可以吸附84.1%的AFB1。他们推测死细胞也能大量结合AFB1,并且经过加热、酸化处理的失活细胞由于细胞壁表面的肽聚糖层交链减弱,使得孔径增大,其去除AFB1的能力强于活细胞。由于饲料霉菌毒素去除剂含有活性乳酸菌,不仅可以吸附饲料中的霉菌毒素,而且乳酸菌在生长过程中产生抑制复合物,可抑制毒素的合成,同时降解已产生的毒素。饲料霉菌毒素去除剂中的水合铝硅酸盐具有片层结构,能够紧密结合AFB1。综合饲料霉菌毒素去除剂3种有效成分的作用使得其脱霉效果显著。尤其是加入2.00‰的饲料霉菌毒素去除剂,其脱毒效果非常理想

2.2添加饲料霉菌毒素去除剂家畜粪便黄曲霉毒素B1的排出效果由表3可见,空白对照组粪便黄曲霉毒素B1的总量为24.10μg,占霉变玉米中黄曲霉毒素B1总量的38.20%,有大量的霉菌毒素B1没有随粪便排出而残留在动物体内。试验1组即在霉变玉米中加入1.00‰的饲料霉菌毒素去除剂之后,粪便中黄曲霉毒素B1的总量为31.83μg,占霉变玉米中黄曲霉毒素B1总量的50.44%,试验2组即在霉变玉米中加入2.00‰的饲料霉菌毒素去除剂脱霉效果最好,粪便中黄曲霉毒素B1的总量为45.62μg,黄曲霉AFB1的排出率达72.3%,脱霉效果显著。饲料霉菌毒素去除剂中的乳酸菌细胞壁与黄曲霉毒素B1能够紧密结合, Hasard等(2001)的研究表明,经过热处理的乳酸菌菌株 L.rhamnosus GG结合AFB1的能力很强,经过5次洗涤之后仍有79%的AFB1与之结合,仅有21%的AFB1被冲洗下来。而水合铝硅酸盐与AFB1的结合力也很牢固,水合硅铝酸盐中间的负电区域可以和AFB1结合,并且由于水合铝硅酸盐不被机体吸收,从而将结合的霉菌毒素有效地带出体外。饲料霉菌毒素去除剂将有机吸附和物理吸附结合起来,显著提高了霉菌毒素随粪便的排出率。

3粪便与霉变玉米AFB1总量的测定

组别

饲料霉菌毒素去除剂/

吸光值

取样量/%

AFB1总量/μg

AFB1排出率/%

空白对照组

0

0.161

37

24.10

38.20

试验1组

1.00

0.158

30

31.83

50.44

试验2组

2.00

0.153

25

45.62

72.30

霉变玉米

0.178

10

63.10


3
结论

饲料霉菌毒素去除剂含有活性乳酸菌、乳酸菌细胞壁及水合铝硅酸盐等有效成分,对霉变饲料的脱霉效果非常显著,综合体内、体外饲料霉菌毒素去除剂对霉变饲料中黄曲霉毒素B1的吸附性能,按照1.00‰的比例添加可以吸附饲料中不容易被肉眼察觉的微量霉菌毒素,达到预防霉菌毒素中毒的目的;而对于轻度霉变的饲料,添加1.50‰的生物脱霉剂,可以达到防霉脱毒的效果,预防家畜食用霉变饲料后中毒;中度以上能够用肉眼可见的霉变严重的饲料,应当先将霉变饲料分散,降低霉菌毒素的浓度,再添加2.00‰的饲料霉菌毒素去除剂进行脱毒。


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