改性蒙脱石对霉菌毒素体外吸附脱毒效果

姚志成1,叶盛群2，许家亮2，马文杰2，谌刚2，韩秀山2

（1河南省太康县畜牧局,河南 太康,461400;2浙江三鼎科技有限公司，浙江绍兴，312000）

    摘要：本文采用酶联免疫法（ELISA），测试一种改性蒙脱石对黄曲霉毒素B1和玉米赤霉烯酮的体外吸附脱毒效果。结果显示，该改性蒙脱石不仅对黄曲霉素B1和玉米赤霉烯酮具有较好的吸附脱毒能力，其复合物稳定性也较好。

    关键词：黄曲霉毒素B1,玉米赤霉烯酮，改性蒙脱石，蒙脱石，吸附剂

   霉菌毒素（Mycotoxins）普遍存在于饲料及牧草中，会对饲料业、畜牧业和人类健康造成严重危害。据报道，全世界约有25%的谷物不同程度地受到霉菌毒素的污染。霉菌毒素既可在谷物田间生长时产生（如镰刀菌毒素），也可在储存期间产生（如黄曲霉毒素）。饲料中常见并对动物产生严重危害的霉菌毒素主要有：黄曲霉毒素(Aflatoxin, AF)、玉米赤霉烯酮（Zearalenone, ZEN）、呕吐毒素(Deoxynivalenol, DON)、烟曲霉毒素(Fumonisins, Fum)等。目前处理霉变饲料最成熟有效的方式是吸附法，即通过添加吸附剂，吸附饲料中的霉菌毒素，并与之紧密结合，因而使霉菌毒素在动物消化道时不被吸收直接排出体外，达到避免霉菌毒素对动物的危害的目的。目前常见的霉菌毒素吸附剂主要是天然硅铝酸盐(如蒙脱石),或蒙脱石与有机吸附剂（如葡甘露聚糖类）改性及复合。

蒙脱石是一种国际上推荐用作霉菌毒素吸附剂的非金属矿物，具有无药物残留、无激素、无耐药性、无毒副作用等优点，除对霉菌毒素选择性吸附外,对大肠杆菌、霍乱弧菌、空肠弯曲菌、金黄色葡萄球菌和轮状病毒及胆盐都有较好的吸附作用，对细菌有固定作用，能修复和提高胃肠粘膜对致病因子的防御功能。

蒙脱石是脱除饲料中霉菌毒素的一个低成本解决方案。

由于不同产地蒙脱石的成因、属型、层间电荷特性、分散性能等差异，其对霉菌毒素的吸附能力存在较大差异。不同产地的蒙脱石对霉菌毒素都具有一定的吸附能力，但未经改性的蒙脱石部分吸附不稳定，解吸率较高。蒙脱石改性处理方法很多，通过纳米改性或层间修饰可以改变蒙脱石对霉菌毒素的吸附性能，但不是所有的改性都能提高蒙脱石对霉菌毒素的吸附能力。

改性蒙脱石的质量好坏取决于蒙脱石对霉菌毒素的吸附率和解吸率。

为了了解改性蒙脱石具体脱毒效果，更好地为解决饲料中霉菌毒素的污染提供理论依据。本文采用ELISA法，检测改性蒙脱石对AFB1和ZEN的体外吸附脱毒效果。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 仪器

  FA1004分析天平；SK-1快速混匀器；LXJ-IIB型高速离心机；SHZ-82型恒温水浴振荡器；RT-6000酶标仪。

1.1.2 试剂

  AFB1、ZEN标准品（德国R-Biopharm公司）；AFB1、ZEN酶联免疫定量测试盒（德国R-Biopharm公司）；甲醇（色谱级）；磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、氯化钠、氯化钾（均为分析纯）。

1.1.3 蒙脱石

改性蒙脱石,市售,浙江三鼎科技有限公司产，型号SD3007。

1.2 试验方法

1.2.1 吸附试验

参照Phillips的方法，在浓度为75ppb的AFB1(1～2ppm ZEN)的标准溶液中分别加入一定量的上述吸附剂，使各种吸附剂的浓度为2.5mg/ml，PH7.0的条件下，37℃、120r/min的恒温振荡水浴锅上振荡处理60min。反应结束后于5000r/min下离心10min，并收集上清液，ELISA法测定上清液中剩余AFB1和ZEN的含量。按下列公式计算吸附量Q(μg/g)和吸附率Y(%)：

       Q=V*(C0-C)/m                                              (1)

       Y=100*(C0-C)/C0                                            (2)

    其中：V为溶液的体积(ml)；m为吸附剂的用量(mg)；C0、C分别为反应前后霉菌毒素的浓度(ng/ml)。

1.2.2 解吸附试验

    上述实验结束后，倾去离心管中上清液，在剩余物中加入10ml甲醇提取液，在37℃、120r/min的恒温振荡水浴锅上振荡处理10min，反应结束后于5000r/min下离心10min，并收集上清液，ELISA法测定上清液中AFB1和ZEN的含量，经残液校正后，计算解吸率。解吸过程重复3次，求累积解吸率R（%）。

    R=m/m0×100%                                              (3)

    其中：m为3次解吸上清液中毒素的含量（ng）；m0为解吸附前复合物中毒素的含量（ng）。

1.3 数据计算与分析

   根据各样品OD值，用EXCEL2003计算各样品中AFB1和ZEN的含量；所有数据采用SPSS17.0软件进行统计分析，结果采用平均数±标准差( X±SD) 表示。

2 结果与分析

2.1 改性蒙脱石对AFB1的吸附率和解吸附率

表1 蒙脱石对AFB1的吸附率和解吸附率

AFB1分子式C17H12O6，分子量312，其结构中含有一个双呋喃环和一个氧杂萘邻酮,是一种强极性分子。

从表1吸附率看，蒙脱石对AFB1的吸附率达到95%以上；从解吸率看，解吸率也在1%以下，说明蒙脱石吸附AFB1后所形成的复合物稳定性非常好。总之，蒙脱石对AFB1具有较高的吸附脱毒率,并且不易解吸。

2.2 蒙脱石对ZEN的吸附率和解吸附率

表2 蒙脱石对ZEN的吸附率和解吸附率

ZEN分子式C18H22O50，分子量318，其结构中含有两个酚羟基的内酯，由于其结构中含有内酯，故易在碱性溶液中将酯键打开，从而溶于水；当碱的浓度降低时又可将键恢复，是一种具有双极性或弱极性的分子。

由表2可知，蒙脱石对ZEN的吸附率达到92%以上，但低于蒙脱石对AFB1的吸附率；从解吸率看，解吸率在6%以下，高于对AFB1的解吸率,说明蒙脱石吸附ZEN所形成的复合物稳定性不如蒙脱石吸附AFB1所形成的复合物稳定性好。总之，蒙脱石对ZEN具有较高的吸附脱毒率且很稳定。

3结论

(1)体外吸附试验结果表明：改性蒙脱石对AFB1的吸附率达到95.65%,解吸率0.57%, 说明改性蒙脱石对AFB1具有较高的吸附脱毒率,并且吸附AFB1后所形成的复合物稳定性非常好。

(2) 体外吸附试验结果表明：改性蒙脱石对ZEN的吸附率达到92.44,解吸率5.31%, 说明改性蒙脱石对ZEN也具有较高的吸附脱毒率,吸附ZEN后所形成的复合物稳定性较好。

(3)酶联免疫法（ELISA）检测快速、灵敏，对样品纯度要求不高，适应大批量样品的检测。

参考文献：

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