玉米蛋白粉、DDGS、玉米胚芽中呕吐毒素的增长速度研究
2016-08-13张莹莹
张莹莹
(沈阳工学院生命工程学院,辽宁 抚顺 113122)
玉米蛋白粉、DDGS、玉米胚芽中呕吐毒素的增长速度研究
张莹莹
(沈阳工学院生命工程学院,辽宁 抚顺113122)
为研究不同饲料原料中呕吐毒素(脱氧雪腐镰刀菌西醇)在常温和低温干燥条件下的增长速度,选取同质量的玉米蛋白粉、DDGS、玉米胚芽进行相关试验。试验时间为42 d,每个样品共称取60 g,平均分为3组,每组两个重复,在低温干燥的条件下,每周测量1次,记录每组培养皿中的呕吐毒素的含量,且控制外界条件相同。试验结果表明,在低温干燥的状态下,玉米蛋白粉、DDGS、玉米胚芽中的呕吐毒素随着时间的增加几乎不生长繁殖;在常温的条件下玉米蛋白粉、DDGS、玉米胚芽随着时间的增加,呕吐毒素快速增长,且增长速度也不相同。
玉米蛋白粉;DDGS;玉米胚芽;呕吐毒素;增长速度
1 呕吐毒素的危害
1.1对免疫功能的影响
研究表明,呕吐毒素(DON)可能会对免疫系统有很大的影响,并且会对胚胎有一定的毒性及致畸作用,很可能会有遗传毒性,但是没有致癌、致突变作用。DON对人和动物危害较大,各国普遍重视呕吐毒素的危害性[1-4]。呕吐毒素污染饲料以及谷物的情况也是相当普遍的[5-6]。呕吐毒素对免疫功能的影响也受到了医学工作者的重视。且试验研究表明,不同种类的动物对DON的敏感程度以及耐受力也是不同的,敏感程度的顺序是猪>小鼠>大鼠>家禽和反刍动物。
1.2对细胞的毒性
DON对原核细胞、真核细胞、植物细胞等均具有很强的毒性作用,并且是通过不同的方式对原核细胞产生毒性作用,渗透亚细胞磷脂双层;与细胞膜的相互作用;自由基介导的脂质过氧化作用。DON对生长较快的细胞均有很强的毒性作用,而且可以抑制蛋白质的合成。DON对细胞的毒性通过3种方式,抑制猪的卵母细胞成熟、使猪子宫内膜细胞减少、一些细胞出现了线粒体肿胀、细胞膜破裂和细胞浆空泡化等细胞死亡的表现。
1.3对粮食的污染
霉变玉米中,呕吐毒素也叫脱氧雪腐镰刀菌烯酮,与玉米赤霉烯酮同时存在的,是最常见的污染粮食、饲料的毒素之一,由于粮食谷物被呕吐毒素的大量污染,因此也对呕吐毒素进行了大量的调查。呕吐毒素主要是感染赤霉病的谷类作物,由镰刀菌产生。呕吐毒素、赤霉烯酮都是田间毒素,喜欢低温、潮湿气候,当水分含量为22%,湿度约85%,温度为20℃时,两种毒素大量产生。由于保管储存方式不正确也会引起玉米霉变的加剧,呕吐毒素也会大量的产生[7-10]。
为研究不同饲料原料中呕吐毒素在常温下和低温干燥条件下的生长速度,本试验选取了玉米蛋白粉、DDGS、玉米胚芽进行培养试验,以期为减少饲料原料中的呕吐毒素提供根据。
2 材料与方法
2.1试验原料以及药品
本试验在沈阳波音饲料有限公司化验室进行,选取可在市场购买的饲料原料玉米蛋白粉,玉米胚芽以及DDGS。试验期为42 d。试剂盒为北京安易世纪贸易有限责任公司的呕吐毒素(脱氧雪腐镰刀菌烯醇)检测试剂盒。
2.2试验分组和处理
将样品玉米蛋白粉、DDGS、玉米胚芽样品各分为3组(玉米蛋白粉为A组,DDGS为B组,玉米胚芽为C组),每组常温条件下两个重复,对照组在干燥低温条件下进行。
每种样品称取60 g,再将每种样品平均分为3份。其中1份放置低温环境中编号1号,另两份放置于常温条件下分别编号2号、3号。每组1号样品放于同一冰箱中,冰箱温度设置4℃,每组2号、3号样品放置于生化培养箱设置20℃。每种样品置于相同的环境中,控制外界的条件相同,观察每种样品的呕吐毒素的生长速度。每周检测呕吐毒素的生长速度,试验期42 d。
2.3试验测试指标及检测方法
开始试验前要求试剂样品萃取液达到室温,取适量的孔条固定在微孔板架上,加入酶标记物50 μL到微孔,加入样品及标准品50 μL到相应的孔中,注意使用一次性吸头防止交叉污染。加入50 μL抗体溶液到微孔中,轻微震荡微孔板。室温下放置10 min。倒掉微孔中的溶液,微孔中注满清洗液,然后倒掉重复4次,共5次洗板,最后1次清洗完,倒掉孔中的溶液,然后翻转微孔板在吸水纸上拍干。每孔中加入100 μL底物溶液。室温下放置5 min。每孔中加入100 μL停止液,最后在450 nm酶标仪读取吸光值。在skanit for MuItiskan pc3.1显示出初始数据,再用安易世纪软件计算得出最终数据。
3 结果与分析
3.13种原料在低温条件下呕吐毒素的生长速度
试验结果表明,3种原料在低温干燥的冰箱中几乎没有生长,所以只考虑常温下3种原料的呕吐毒素的生长速度。
3.23种原料在常温下呕吐毒素的生长速度
3种饲料原料1~6周在常温下,呕吐毒素的生长速度情况见附图。
附图 3种饲料原料1~6周的呕吐毒素增长速度
由附图可知,在常温且控制外界环境条件相同的情况,玉米蛋白粉、DDGS及玉米胚芽在42 d中的平均增长速度分别为0.52、0.56和0.45。即3种饲料原料中,DDGS中的呕吐毒素增长的速度最快,其次是玉米蛋白粉,最后是玉米胚芽。
4 讨论
随着时间的增长,饲料原料中的呕吐毒素在低温干燥的环境条件下几乎不生长繁殖。在低温干燥的条件下,数据上下浮动,可能属于试验误差。
在常温的条件下,由于温度适宜,给呕吐毒素提供了适宜生长的环境,因此呕吐毒素大量繁殖生长。其中玉米蛋白粉、DDGS、玉米胚芽3种原料中的呕吐毒素的生长速度不同。在试验期间,DDGS的呕吐毒素生长的平均速度最快为0.56;玉米蛋白为0.54;玉米胚芽为0.45。DDGS水分含量高,霉菌容易生长,但呕吐毒素的增长量不稳定,在1~2周内大量增长,随后增长缓慢。该结果可能是在试验过程中,操作不当以及未控制好外界条件引起的。玉米蛋白粉和玉米胚芽中的呕吐毒素的增长速度逐渐增加,玉米蛋白粉中呕吐毒素增长速度较快。
DON主要存在于无法避免的污染粮食作物中,在研磨和加工过程中很难被降解,潜在的造成人和动物中毒。不同动物对DON的敏感性不同,猪、犬、猫敏感,家禽、牛和羊相对不敏感,>5 mg·kg-1才能引起鸡的有害效应[11-12]。DON具有影响消化系统、细胞毒性、免疫毒性、神经毒性以及致癌、致畸、致突变作用[13-15]。
随着对DON研究的不断深入,DON对动物的毒害作用及作用机理有更多的阐明,但仍存在很多问题待解决。包括DON的神经毒性机理还不清楚;DON对免疫系统损害的机理还有待于深入研究;在不同动物上DON的作用剂量仍未得到一致认可;DON与其他毒素之间的关系还有待于进一步研究等。
5 结论
本试验研究表明,不同的饲料原料,即玉米蛋白粉、DDGS、玉米胚芽在同一常温条件下,呕吐毒素的的增长速度是不同的。DDGS中的呕吐毒素生长速度最快,其次玉米蛋白粉,最后是玉米胚芽。
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The Growth Speed of Mycotoxin in Corn Protein Powder,DDGS and Corn Germ
ZHANG Yingying
(College of Life Engineering,Shenyang Institute of Technology,Fushun 113122,Liaoning China)
In order to study the growth rate of the vomiting toxin different raw materials of feed in normal tem⁃perature or low temperature and dry,the quality of the corn protein powder,DDGS,corn germ were selected.To test⁃ed for 42 days,each sample was 60 g divided into three groups with two repeat,measured once a week in cool and dry conditions,recorded the emetic toxin content in each culture dish,controled the same external conditions.The results showed that in low temperature and dry condition,toxin content of corn protein powder,DDGS,corn germ had no growth and reproduction;in room temperature conditions,toxin content of corn protein meal,DDGS,corn germ grew very fast,and the growth rate of the emetic toxin was not same.
corn gluten meal;DDGS;corn germ;vomiting toxin;growth rate
S816.8;S859.87
A
1001-0084(2016)07-0037-03
2016-03-22
张莹莹(1985-),女,辽宁鞍山人,硕士研究生,研究方向为动物营养与饲料科学。