酵母細胞壁對霉菌毒素作用的研究進展

　　目前在中國市場注冊的毒素吸附劑，大部分沒有做過系統(tǒng)的研究，有些產(chǎn)品在國外根本不是作為毒素吸附劑被批準及使用，但在中國注冊后作為毒素吸附劑使用，在使用非真正毒素吸附劑或低效毒素吸附劑后，會種下誘發(fā)傳染病的隱患。毒素吸附劑的吸附能力是否可靠需要實驗室試驗及動物實驗雙重證明。根據(jù)美國的研究資料，一般膨潤土及沸石粉能吸附較多的營養(yǎng)物質(zhì)，而對霉菌毒素的吸附能力比較小。美國國家農(nóng)業(yè)技術(shù)委員會及曼谷大學(xué)的霉菌毒素吸附劑吸附能力排行榜顯示不同毒素吸附劑吸附能力差別極大，而這種吸附能力的差異主要由于制作吸附劑的原料的表面積的差別所決定。

　　1、 不同毒素吸附劑的性能

　　根據(jù)Phillips 教授1998 年在毒理科學(xué)上發(fā)表的研究結(jié)果顯示，沸石粉及膨潤土對黃曲霉素幾乎沒有吸附效果，使用后動物胚胎早期受黃曲霉素攻擊導(dǎo)致的胚胎早期吸收率到80%，沒有被吸收的胚胎難以發(fā)育成正常的胎兒。根據(jù)美國霉菌毒素委員會發(fā)表的資料，許多在世界上以新理念著稱的產(chǎn)品在對比研究中顯示只有非常低的吸附能力，說明所有的新理念必須通過系統(tǒng)的實驗室研究及廣泛的實際應(yīng)用加以鑒定才能證明其是否真正有效。毒素吸附能力的科學(xué)比較方法早在20 年前在美國及歐洲已建立，然而至今在中國還在為如何比較進行廣泛的討論，其實從歐美科學(xué)文獻上直接參考，既有助于我們找對方向，也節(jié)省我們的時間，其中發(fā)表于美國霉菌毒素手冊，T.D.Phillips 教授發(fā)表的多篇研究文獻最具有參考價值。亞洲著名的毒理學(xué)家KomkrichPimpukdee 博士發(fā)表于曼谷大學(xué)學(xué)報上的關(guān)于亞洲市場上霉菌毒素吸附能力排行榜具有較高的參考價值。

　　2 、部分毒素吸附劑的副作用

　　根據(jù)曼谷大學(xué)公布的亞洲霉菌毒素吸附劑吸附能力排行榜資料目前市場上眾多毒素吸附劑品牌不具備選擇吸附的特點，多數(shù)是吸附毒素能力差，吸附營養(yǎng)能力強，而有文獻被證明具備選擇吸附( 只吸毒素，不吸營養(yǎng)物) 的產(chǎn)品才是好的產(chǎn)品。

　　由于部分品牌毒素吸附劑的吸營養(yǎng)特點，已經(jīng)在使用一段時間后顯示其嚴重的副作用，如母豬產(chǎn)奶顯著減少，種豬蹄裂現(xiàn)象明顯增多，母豬缺鈣現(xiàn)象明顯。

　　美國霉菌毒素委員會的研究成果顯示霉菌毒素的核心危害作用是對免疫系統(tǒng)的破壞及對免疫應(yīng)答的強烈抑制，從而將動物預(yù)置于被感染的環(huán)境之中，導(dǎo)致對疾病的易感性增強，抗病力下降，這是目前中國養(yǎng)豬生產(chǎn)普遍存在而被忽略的領(lǐng)域。

　　3 、酵母或酵母的細胞壁成分作為霉菌毒素吸附劑使用

　　研究發(fā)現(xiàn)，在一種黃曲酶毒素污染的肉雞日糧中添加酵母，肉雞增重和飼料效率都得到了顯著改善( Stanley等,1993; Devegowda等1996) [1,2]。進一步研究發(fā)現(xiàn)保護家禽免遭霉菌毒素侵害的成分存在于酵母細胞壁內(nèi)(Devegowda,1996)。這說明，酵母細胞壁的特殊結(jié)構(gòu)對霉菌毒素產(chǎn)生吸附力。細胞壁上有多糖、蛋白質(zhì)和脂類，這些物質(zhì)對霉菌毒素可以通過氫鍵、離子鍵和疏水作用力等實現(xiàn)吸附( volkl和Karlovsky,1998,1999)[3,4]。

　　3.1 葡甘露聚糖

　　葡甘露聚糖是從酵母細胞壁中提出的活性成分，對霉菌毒素有一定的吸附能力。Swamy和Devegowda(1998) [5] 報道葡甘露聚糖能改善黃曲霉毒素對肉雞日增重、采食量的不利影響，降低器官腫脹程度。體外研究發(fā)現(xiàn)，葡甘露聚糖可吸附玉米赤霉烯酮達75% ;黃曲霉毒素達92% ;伏馬菌毒素達59% ( Trenhlom等,2000)。Raju和Devegowda(2000)[6] 研究表明，葡甘露聚糖可降低單獨和復(fù)合霉菌毒素:黃曲霉毒素、褚曲霉毒素和T2 毒素對肉雞生產(chǎn)性能的不利影響。盡管葡甘露聚糖的精確吸附模型未知，Raju和Devegowda (2000) 推測葡甘露聚糖在食糜通過胃腸道時，將其中所含的毒素分子牢固吸附，一同排出體外。葡甘露聚糖能保護豬免受嘔吐毒素、伏馬毒素、玉米赤霉烯酮等毒素的影響，使得血清中免疫球蛋白的含量維持在正常水平(Swamy 等,2002)[7]。Swalny 等(2003)[8] 在污染單端抱霉毒素的仔豬飼料中添加葡甘露聚糖可以顯著改善毒素對仔豬的不良影響。污染單端抱霉毒素的蛋雞日糧中添加葡甘露聚糖可以提高生產(chǎn)性能及機體代謝情況，與毒素組相比產(chǎn)蛋量、蛋品質(zhì)顯著提高(Chowdhury和Smith,2004)。Swamy 等(2005)[9]在污染伏馬毒素的飼料中添加葡甘露聚糖在很大程度上緩解了伏馬毒素的中毒癥狀。

　　3.2 葡甘露聚糖與粘土對玉米赤霉烯酮的吸附效果

　　德國Hohenhein 大學(xué)Volkl和Karlovsky (1998) 將葡甘露聚糖與另外3 種粘土產(chǎn)品吸附玉米赤霉烯酮的效果進行對比。他們發(fā)現(xiàn)，葡甘露聚糖在添加后的10min 內(nèi)可吸附約70% 的玉米赤霉烯酮，在這一點它比鋁硅酸鹽類吸附劑更有優(yōu)勢。Harvey (1996) [10] 將葡甘露聚糖與其他粘土類霉菌毒素吸附劑(沸石、水合硅鋁酸鈣鈉) 結(jié)合霉菌毒素的效果進行了對比。結(jié)果表明，采食添加葡甘露聚糖日糧的仔豬日增重和飼料轉(zhuǎn)化率高于其他處理組。Devegowda (1996) 就葡甘露聚糖和Novasil (水合硅鋁酸鈣鈉產(chǎn)品，HSCAS ) 對霉變雞飼料中黃曲霉毒素的吸附效果進行了比較研究。兩者在最高使用量的情況下，可吸附飼料中80% 以上的黃曲霉毒素，但葡甘露聚糖的使用量則比Novasil 低得多。在急性中毒病例中即飼料中含有高濃度的黃曲霉毒素時，葡甘露聚糖可結(jié)合高達2000p g / K g 黃曲霉毒素(Evans,2000)。

　　4 、結(jié)論

　　Declano，Sullivan(2003) 對“理想的霉菌毒素吸附劑”的定義如下:具有吸附不同種類霉菌毒素的能力;在飼料中的使用量低且有效;能在飼料中迅速均勻地混合;在制備顆粒、膨化料和飼料儲存期間具有較強的穩(wěn)定性;不會吸附飼料中的維生素、微量元素或其他營養(yǎng)物質(zhì);在廣泛的p H 范圍內(nèi)具有高穩(wěn)定性;排出后可被生物降解。

　　根據(jù)“理想霉菌毒素吸附劑”的定義來看，酵母葡甘露聚糖具有同時吸附多種霉菌毒素的能力，添加量低且有效，而且在胃腸道內(nèi)穩(wěn)定性高，排出后可以被降解等特點。是一種非常有前景的霉菌毒素吸附劑產(chǎn)品。