[发明专利]一种可降解玉米赤霉烯酮毒素的非过氧化物酶酶组分的分离方法

说明书

技术领域

本发明属于微生物应用领域，具体涉及一种可降解玉米赤霉烯酮（zearalenone，ZEA，ZEN）毒素的非过氧化物酶酶组分的分离方法。 

背景技术

玉米赤霉烯酮（zearalenone，ZEA，ZEN）是一种具有二羟基苯甲酸内酯结构的雌激素类真菌毒素，由玉米赤霉菌、禾谷镰刀菌、三线镰刀菌等菌产生，主要污染小麦、大麦、燕麦、玉米等农作物。全世界每年约有25%的农作物被霉菌毒素污染，我国食品和饲料工业平均每年因霉变所致损失总产量10%以上。从全国仓库和饲料厂中抽样检测，发现玉米等农作物和饲料中ZEN的检出率高达100%，检出浓度超标严重。ZEN会引起种猪或家禽早熟，生殖周期紊乱，给种猪等养殖业带来巨大的损失。而且，人摄入被ZEN污染的农、畜产品可引发多种中毒症、中枢神经受损，甚至死亡。因此，防止农作物和饲料的霉变与霉变后脱毒处理是食品储藏和食品加工过程中不可或缺的环节。 

目前对于霉变的处理，国内没有理想的脱毒剂。粮食厂、饲料厂等每年至少需购买2亿元进口霉菌吸附类解毒剂，但这类解毒剂并不能真正将毒素降解成无毒物，而且ZEN残留时间长、难处理，已引起国内外科研工作者的极大关注。FAO和世界卫生组织已将解决ZEN问题作为全世界的当务之急，各国对粮食中ZEN含量有严格限量标准，因此，研究具有自主知识产权、经济有效、不破坏农作物和饲料原有营养成分的ZEN脱毒技术具有重要深远的意义，符合国民经济和社会发展的趋势。 

生物降解是利用自然界存在的微生物分解物质，对环境不会造成负面影响，能避免物理和化学方法的去毒效果有限、营养物质损失大、成本高和有害物质残留等缺点，已成为研究热点和主要趋势目前报道的具有ZEN降解能力的菌株，包括有Fusarium oxysporum,Agrobactgerium tumefaciens,Clonostachys sp.,Gliocladium roseum,Eubacterium BBSH797,Trichosporon mycotoxinivorans等，人们从中发现了各种对ZEN有降解能力的酶。因ZEN是二羟基苯甲酸内酯，人们筛 选到一些内酯水解酶，认为内酯键的打开可将ZEN的球形结构打开变成直链形结构，使之不能与雌激素受体结合，从而消除其高雌激素症。 

例如Michihiko等用外消旋的泛酰内酯作底物从农杆菌中筛选到新的内酯水解酶Agrobacterium tumefaciens AKU316，能高效、特异地水解泛酰内酯和镰刀菌属的内酯（Michihiko K,JunichiN,et al.Purification and characterization of a novel lactono hydrolase from agrobacterium tumefaciens.Biosci.Biotechnol.Biochem.,2000,64(6):1255-1262.）。 

Jan等从Gliocladium roseum中发现针对ZEN的特异性内酯酶zes2，该酶可除去碳酸基，催化ZEA水解成无毒物（Jan U,Petr K.Role of zearalenone lactonasein protection of gliocladium roseum from fungitoxic effects of the mycotoxin zearalenone.Applied and Environmental Microbiology,2007,73(2):637-642.）。 

Naoko等克隆了ZEN内酯水解酶zhd101，并在大肠杆菌成功表达（Naoko T A,Shuichi O,Takehiko S,et al.Metabolism of zearalenone by genetically modified organisms expressing the detoxification gene from clonostachys rosea.Applied and Environmental Microbiology,2004,70(6):3239-3249.）。