[发明专利]一种降解玉米赤霉烯酮的生孢梭菌及其应用

说明书

本发明提供了一种降解玉米赤霉烯酮的生孢梭菌及其应用，属于生孢梭菌领域；该生孢梭菌(Clostridium sporogens)保藏编号为：CGMCC No.24003，其16SrDNA核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示；本申请首次发现该生孢梭菌ZDS‑SP在厌氧条件下可降解玉米赤霉烯酮，进而可以应用于降解谷物或饲料中的玉米赤霉烯酮，以减轻毒素的危害，提高农产品和饲料的质量安全水平，确保人畜的食用安全。

技术领域

本发明涉及生孢梭菌领域，尤其涉及一种降解玉米赤霉烯酮的生孢梭菌及其应用。

背景技术

玉米赤霉烯酮（ZEN）是由Stob等于1962年从被禾谷镰刀菌污染的玉米中分离出来的，又称F-2毒素。ZEN的纯品是一种晶体物质，分子式为C₁₈H₂₂O₅，分子量为318，熔点为165℃，具有良好的热稳定性。ZEN不溶于水，但可以溶于碱性水溶液、乙酸乙酯、乙腈、甲醇、乙醚、苯和氯仿等有机溶剂，其酯键在碱性环境下能够被打开，当碱的浓度下降时能够恢复。

ZEN是禾谷镰刀菌的次级代谢产物，广泛存在于粮食、饲料中，被人和动物摄入后会对其健康产生极大的危害。ZEN及其衍生物的结构与雌激素相似，能够结合雌激素受体（ER），造成生殖系统紊乱，具有生殖毒性。此外，还具有细胞毒性、免疫毒性、遗传毒性、器官毒性以及致癌性。

根据联合国粮食及农业组织（FAO）统计，全世界有大约25％的农产品遭受真菌毒素的污染，对家畜以及人类的健康造成了极大的安全隐患。程传民等对我国19个省的1655个饲料样品进行ZEN的检测，发现不同种类的饲料污染情况存在差异，其中ZEN检出率最高的为泌乳期奶牛精料补充料，高达92.9％（“我国玉米赤霉烯酮在饲料产品中的污染分布规律”饲料博览, 2019(11): 11-15）。国外也对ZEN的污染状况进行过一系列的研究报道。Rodrigues等报道，中东及非洲地区的玉米和小麦样品中，ZEN的污染率分别为16％和25％，其中ZEN最高含量分别达到了310μg/kg和392μg/kg（Degradation of ochratoxin a bybrevibacterium species. J Agric Food Chem, 59(19): 10755-10760）。在欧洲，同样有过小麦、玉米、大豆、水稻等诸多谷物被ZEN污染的报道，且在不同国家均有或多或少的分布。美洲地区同样存在着不同程度的ZEN污染，其中美国玉米和DDGS中的ZEN检出率分别达到42％和71％。

为了减少ZEN的危害，除了加强粮食霉变的预防、监管措施，对ZEN脱毒研究也必不可少。对被污染的饲料进行的任何一种脱毒措施都应遵循以下原则：1）能有效地去除、破坏毒素；2）在被处理的产品中或采食处理后的饲料中不产生有毒残留物或致癌性、致突变性残留物；3）不改变饲料的营养特性和适口性；4）在经济和技术方面都可行，不显著影响终产品的成本。