[发明专利]包被霉菌毒素降解酶及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种包被霉菌毒素降解酶及其制备方法和应用，涉及生物酶技术领域。本包被霉菌毒素降解酶包括丸芯和两层包衣，所述丸芯包括霉菌毒素降解酶，所述第一包衣层包括肠溶材料，所述第二包衣层包括耐热材料。本发明提供的包被霉菌毒素降解酶以霉菌毒素降解酶作为丸芯，在丸芯外为由内向外依次包覆有第一包衣层和第二包衣层的双层包被设计。第一包衣层采用肠溶材料，选择最佳释放部位，降低胃酸对酶活性的影响，使霉菌毒素均有良好的降解功效；第二包衣层采用耐热材料，可耐受温度能够达到120℃，避免高温下酶活性降低或丧失，耐热性能优良。

技术领域

本发明涉及生物酶技术领域，尤其是涉及一种包被霉菌毒素降解酶及其制备方法和应用。

背景技术

我国是粮食种植大国，粮食由于生长或贮藏条件不宜而受到各种霉菌的侵染或毒素的污染。常见的毒素有T-2毒素、伏马毒素(FB)、黄曲霉毒素、呕吐毒素(DON)、玉米赤霉烯酮(Zearalenone，ZEN)和赭曲霉毒素A(Ochratoxin A，OTA)等。人或动物在食用被污染的粮食后身体受到极大损伤，甚至会致病致癌。

呕吐毒素(DON)，又名脱氧雪腐镰刀菌烯醇，是一种单端孢霉烯族毒素，主要由镰刀菌产生。多分布于小麦、大麦、玉米等谷物籽实中。呕吐毒素对人类健康的危害研究已经证明，发霉玉米中的呕吐毒素对人产生食物中毒性白细胞缺乏症(ATA)。人的中毒症状主要表现为胃部不适，恶心、呕吐、头痛、头晕、腹痛、腹泻等。有资料显示，曾在前苏联、中国及北美等国家和地区爆发过人类食物中毒性白细胞缺乏症病，发病率和死亡率均较高。在我国食管癌、胃癌高发区居民饮食中呕吐毒素污染率和含量均相当高。国际癌症研究机构(IARC)已将呕吐毒素列为三类致癌物之一。

玉米赤霉烯酮(Zearalenone，ZEN)，又称F2毒素，化学名称为6-(10-羟基-6-氧基碳烯基)-β-雷锁酸-μ-内酯，是一种具强烈致畸作用的生殖系统毒素，会导致家畜生长速度下降、免疫抑制、繁殖障碍等后果，从而给畜牧业带来严重威胁。我国ZEN的污染严重。雷元培等(2012)对北京地区猪场饲料及饲料原料中ZEN污染状况进行抽样调查，结果发现，玉米、麸皮、DDGS的ZEN的检出率均为100％，年度我国饲料与原料中霉菌毒素检测报告显示，饲料中ZEN阳性平均值为977μg/kg，最高可达2968μg/kg，ZEN的含量均高于国家限量标准，并且污染水平较往年加重(王金勇等，2013)。由此可见，我国ZEN的污染严重，应引起足够的重视。DDGS中ZEN的平均含量为882.68μg/kg。

T-2毒素由多种镰刀菌如三线镰刀菌、枝孢镰刀菌、拟枝孢镰刀菌、梨孢镰刀菌、硫色镰刀菌等真菌代谢产生。主要作用于增殖活跃的细胞，如骨髓、肝、粘膜上皮和淋巴细胞等，对淋巴细胞的损害最为严重，该毒素能抑制细胞蛋白质及DNA合成，干扰生物体能量和脂质代谢，对生物膜功能及多种酶活性也有明显作用。此外，T-2毒素还可引起机体过氧化损伤。T-2毒素具有致畸性和弱的致癌性，不具致突变性。T-2毒素的免疫抑制作用十分明显，一次或长期染毒均可导致受试动物淋巴组织变性、坏死，以及白细胞和淋巴细胞数量减少。T-2毒素还可导致骨髓组织坏死，抑制造血干细胞,影响血液中各种细胞成分数量与功能，对凝血系统及血管壁通透性也有显著影响。同时T-2毒素对软骨组织有较强的毒害作用，对软骨细胞增殖有抑制作用，可引起体外培养的软骨细胞凋亡，能致小猪软骨关节发生类似人大骨节病样的深层坏死。此外毒素具有耐高温、耐酸碱的特性，这对其脱除带来了一定的挑战。

伏马毒素(FB)是一类由不同多氢醇和丙三羧酸组成的双酯化合物，包括一条由20个碳组成的脂肪链和14、15号碳上连接的两个相同酯键侧链。目前，已发现A、B、C和P四大类，共28种FB，其中FB1、FB2和FB3三种最为常见，FB1含量最高(约占70％)、毒性最强、对谷物的污染最严重，对FB的研究主要集中在FB1。食用FB污染的玉米制品也会增加新生儿脊髓灰质炎发病率。FB对动物也有毒害，FB会引起马的脑白质软化(ELEM)，猪的胸腔积水(PPE)，狒狒的心力衰竭，老鼠的肝癌和肾癌。伏马毒素对谷物的污染的广泛性和对人畜巨大的毒性，使降解FB成为一个迫切的问题。