真菌毒素是由曲霉菌属、镰刀(dāo)菌属或青霉菌属在生長(cháng)繁殖过程中产生的有(yǒu)毒次级代謝(xiè)产物(wù)，能(néng)够污染几乎所有(yǒu)种类的食用(yòng)、饲用(yòng)农产品以及中草(cǎo)药等，严重危害人畜健康。据统计，全球25％的粮食作物(wù)受到真菌毒素的污染，造成的经济损失达数千亿美元/年；我國(guó)每年在生产、储存、运输、销售过程中受到真菌毒素污染的粮食有(yǒu)3100多(duō)万t。因此，如何有(yǒu)效控制和消除食品、饲料中的各类真菌毒素，成為(wèi)食品、饲料行业亟待解决的问题。
据统计，目前对玉米、大豆、小(xiǎo)麦以及饲料污染**严重的真菌毒素主要有(yǒu)黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、伏马毒素和呕吐毒素，这几种毒素的控制和降解成為(wèi)各國(guó)政府关注的焦点。
1.1 黄曲霉毒素
黄曲霉毒素（aflatoxin，AF）是由曲霉产生的一种二呋喃氧杂萘邻酮的衍生物(wù)，在紫外光下可(kě)发出荧光，根据荧光颜色的差异，分(fēn)為(wèi)黄曲霉毒素B（AFB 蓝色荧光）、黄曲霉毒素G（AFG 绿色荧光）和黄曲霉毒素M（AFM 蓝紫色荧光）等 。黄曲霉毒素是目前发现的化學(xué)致癌物(wù)中**强的物(wù)质之一，主要通过损害肝脏导致肝癌。此外，黄曲霉毒素还可(kě)诱发直肠癌、乳腺癌和骨癌等，其一般存在于玉米、花(huā)生、棉籽、稻谷以及大豆等多(duō)种农作物(wù)中，以玉米和花(huā)生中的污染**為(wèi)严重。而在黄曲霉毒素的几种构型中，AFB1的毒性**强 ，AFM1、AFG1、AFB2和AFG2 的毒性相对较弱。目前，全球已有(yǒu)100 多(duō)个國(guó)家和地區(qū)针对食品和饲料中黄曲霉毒素的限量制定了相关标准。美國(guó)标准规定AFM1 在牛奶和饲料中的含量分(fēn)别不能(néng)超过0.5 和300 μg/kg，而AFB1、AFB2、AFG1 和AFG2 在食品中的总量不超过20 μg/kg ；欧盟标准规定乳制品中AFM1 含量不能(néng)超过0.05 μg/kg， 食用(yòng)花(huā)生仁中AFB1、AFB2、AFG1 和AFG2 总含量不超过4 μg/kg 。我國(guó)也对黄曲霉毒素在各类农产品和食品中的含量有(yǒu)着严格的标准，根据GB 2761—2011 的有(yǒu)关规定：AFB 在玉米中的限量為(wèi)20 μg/kg，在大米和稻谷中為(wèi)10μg/kg，其他(tā)粮食作物(wù)中则為(wèi)5 μg/kg；对于婴儿食品而言，AFB 和AFM 的限量都仅為(wèi)0.5 μg/kg 。
1.2 赭曲霉毒素
赭曲霉毒素（ochratoxin，OT）是由曲霉或青霉产生的有(yǒu)毒次级代謝(xiè)产物(wù)，存在A（OTA）、B（OTB）、C（OTC）和α（OTα）等衍生结构，其中OTA 衍生物(wù)毒性**强，对农作物(wù)的污染**為(wèi)严重 。赭曲霉毒素主要对肾脏和肝脏产生损伤，具有(yǒu)致癌性、免疫毒性和致畸性等潜在危害，其主要存在于小(xiǎo)麦、玉米和花(huā)生等农作物(wù)中。目前，多(duō)个國(guó)家或地區(qū)对食品和饲料中赭曲霉毒素的限量制定了相关标准：欧盟规定饲料用(yòng)谷物(wù)中OTA 的含量不能(néng)超过0.25mg/kg，猪补充饲料和配合饲料中OTA 的含量不超过0.05 mg/kg ，我國(guó)GB 2761—2011 对OTA 在各类谷物(wù)及豆制品中的限量為(wèi)5 μg/kg 。
1.3 玉米赤霉烯酮
玉米赤霉烯酮（zearalenone，ZEN） 是由镰刀(dāo)菌属产生的次级代謝(xiè)产物(wù)，主要存在于玉米、小(xiǎo)麦、大麦和大米等谷物(wù)中，具有(yǒu)较强的耐热性，在110 ℃条件下需要处理(lǐ)1 h 才能(néng)被完全破坏。此外，玉米赤霉烯酮作為(wèi)雌激素的类似物(wù)，能(néng)够作用(yòng)于动物(wù)的生殖系统，导致其繁殖机能(néng)受到损害，甚至引发死亡。目前，各國(guó)对玉米赤霉烯酮的限量尚未达成统一标准，我國(guó)对ZEN 的限量有(yǒu)着严格的规定。根据GB 2761—2011 的标准，ZEN 在各类农产品中的限量均為(wèi)60 μg/kg 。欧盟对于ZEN 在玉米内的限量為(wèi)3 000 μg/kg，在其他(tā)谷物(wù)中為(wèi)2 000 μg/kg，而在猪饲料中的限量很(hěn)低，仅為(wèi)250 μg/kg。
1.4 伏马毒素
伏马毒素（fumonisins，FB） 是由串珠镰刀(dāo)菌产生的一种水溶性代謝(xiè)产物(wù)，已发现的伏马毒素有(yǒu)FA1、FA2、FB1 和FB2 等共11 种，其中FB1 **為(wèi)常见，主要污染玉米及玉米制品。伏马毒素能(néng)够损害肝肾功能(néng)，且是一种致癌物(wù)，与食道癌的高发有(yǒu)一定的关系。与玉米赤霉烯酮类似，目前國(guó)际上对食品和饲料中伏马毒素的限量及检测方法仍无统一标准：欧盟针对饲料原料、玉米及其产品中伏马毒素（FB1 ＋FB2）的指南限量為(wèi)60 mg/kg，补充饲料和配合饲料中伏马毒素（FB1 ＋FB2 ）的指南限量為(wèi)5mg/kg；美國(guó)FDA 规定食用(yòng)家禽饲料（玉米及玉米副产品）中伏马毒素（FB1 ＋FB2 ＋FB3）的指南限量為(wèi)100 mg/kg，猪饲料（玉米及玉米副产品）中伏马毒素（FB1 ＋FB2 ＋FB3 ） 的指南限量為(wèi)20 mg/kg；此外，中國(guó)GB 2761—2011 并没有(yǒu)提及关于伏马毒素的限量标准。
1.5 呕吐毒素
呕吐毒素（deoxynivalenol，DON）是一种由镰刀(dāo)菌产生的单端孢霉烯族化合物(wù)，主要存在于小(xiǎo)麦、大麦和玉米等谷物(wù)籽实中，耐热性较强，121 ℃高压加热25 min 仅有(yǒu)少量破坏。呕吐毒素对哺乳动物(wù)具有(yǒu)较强的毒性，能(néng)够引起人和动物(wù)消化系统疾病和厌食症，猪对呕吐毒素**為(wèi)敏感，家禽次之，反刍动物(wù)耐受能(néng)力**强 。近年来，各國(guó)纷纷意识到呕吐毒素的危害，制定了相应的标准，***农副产品中呕吐毒素的含量：根据美國(guó)FDA 标准，饲料用(yòng)谷物(wù)及其副产品（除玉米外）中呕吐毒素的限量≤1mg/kg；欧盟规定玉米及其副产品允许≤1.75mg/kg的呕吐毒素残留；中國(guó)卫生部对农副产品中残留的呕吐毒素规定為(wèi)不得高于1mg/kg。
由于产生真菌毒素的微生物(wù)所偏好的生長(cháng)环境不同，真菌毒素在全球的分(fēn)布具有(yǒu)一定的地域性。热带和***带是曲霉生長(cháng)的**佳环境，而镰刀(dāo)菌**适宜在北美、欧洲和亚洲的气候条件下生長(cháng)。在炎热、气候潮湿的热带地區(qū)，黄曲霉毒素的污染比较严重。玉米赤霉烯酮、赭曲霉毒素和伏马毒素主要在温带區(qū)域，如中國(guó)、欧洲及北美洲等地區(qū)。2016年，百奥明公司针对81个國(guó)家16511个样品的检测发现，非洲作物(wù)中黄曲霉毒素的污染**為(wèi)严重，检出率為(wèi)60％；北美玉米中伏马毒素的检出率高达66％，南美作物(wù)中主要的毒素為(wèi)玉米赤霉烯酮和呕吐毒素；中东作物(wù)中存在的主要毒素為(wèi)呕吐毒素和伏马毒素；欧洲作物(wù)中的主要毒素类型為(wèi)呕吐毒素，验证了真菌毒素的區(qū)域分(fēn)布特性。但近年来随着國(guó)际贸易进程的加速，各类毒素的分(fēn)布正逐渐呈现全球化的发展趋势。
对真菌毒素超标的农产品，**简单的处理(lǐ)方法是丢弃或销毁，但是，这将造成巨大的浪费和经济损失，同时也会产生严重的环境污染。因此，迫切需要开发安全、**、低成本的真菌毒素脱除方法。常用(yòng)的真菌毒素脱除方法有(yǒu)物(wù)理(lǐ)法、化學(xué)法和生物(wù)法。
化學(xué)法是采用(yòng)酸、碱、氧化剂、醛或亚硫酸气體(tǐ)以改变真菌毒素的结构，该方法虽然能(néng)够有(yǒu)效脱除毒素，但可(kě)能(néng)会对食品的营养价值和风味产生影响，且存在化學(xué)物(wù)残留的安全隐患。物(wù)理(lǐ)脱毒法是采用(yòng)吸附剂将毒素进行脱除，但该方法稳定性差，且目前商(shāng)品化的吸附剂对霉菌毒素的脱除效果仍有(yǒu)待加强。
生物(wù)法脱毒包括微生物(wù)法和生物(wù)酶法，前者是利用(yòng)微生物(wù)对毒素的吸附或代謝(xiè)能(néng)力，实现毒素的脱除，成本相对低廉，但并不适用(yòng)于所有(yǒu)领域，如食品加工过程等。生物(wù)酶法脱毒是从微生物(wù)中发掘降解毒素的关键基因，利用(yòng)基因技术构建生物(wù)酶的**表达工程菌，分(fēn)离获得纯酶以进行食品和饲料中真菌毒素的脱除。与微生物(wù)脱毒法相比，酶法脱毒具有(yǒu)更好的重复性、均一性和操作简单等特点，受到了广泛关注。
研究者针对黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、伏马毒素和呕吐毒素均开发了相应的降解酶（表1），下文(wén)将具體(tǐ)阐述。
3.1 黄曲霉毒素的酶法降解
黄曲霉毒素的生物(wù)降解酶主要為(wèi)氧化还原酶类。1998 年，Liu 等发现在真菌Armillariella tabescens中存着可(kě)降解黄曲霉毒素的复合多(duō)酶體(tǐ)系，并在随后的研究中分(fēn)离获得起降解作用(yòng)的关键酶黄曲霉毒素氧化酶（AFO）。该酶主要作用(yòng)于AFB1 的二呋喃环，从而破坏黄曲霉毒素。Doyle 等报道寄生曲霉能(néng)够产生降解黄曲霉毒素的乳过氧化物(wù)酶，并且黄曲霉毒素的降解率与酶含量成正相关性。Yehia从白腐真菌Phanerochaete ostreatus中分(fēn)离出一种能(néng)降解AFB1 的锰过氧化物(wù)酶，其对AFB1 的脱毒效率依赖于酶的浓度以及酶反应的时间，在**优条件下，1.5 U/ mL 的酶能(néng)够在48 h 内降解90％的AFB1。此外，漆酶亦被发现具有(yǒu)降解黄曲霉毒素的功能(néng)， Alberts 等 研究发现来自于白腐真菌Phanerochaete ostreatus的漆酶能(néng)够降解黄曲霉毒素，118 U/L 的漆酶对黄曲霉毒素的降解率為(wèi)55％。Loi 等亦从P.pulmonarius和P.eryngii 中分(fēn)离获得了漆酶，将其用(yòng)于AFB1 和AFM1 的降解，发现仅存在漆酶的情况下，上述毒素的降解效率较低，而当加入10 mmol/ L 氧化还原介质后，反应72 h，对AFB1 的降解效率可(kě)从23％提高至90％，对AFM1 的降解效率则可(kě)提高至100％。2010 年，Novozymes 公司对氧化还原介质介导的漆酶降解黄曲霉毒素进行了专利申请，该专利中漆酶来源于Streptomyces coelicolor，丁香酸甲酯作為(wèi)氧化还原介质，在此条件下，反应24 h， 漆酶对黄曲霉毒素的降解率达100％。2017 年，Xu 等从43 株菌株中筛选获得了Bacillus shackletonii L7，在37 ℃反应72 h，Bacillus shackletonii L7 对AFB1、AFB2 和AFM1 的降解率分(fēn)别為(wèi)92.1％、84.1％和90.4％。在此基础上，Xu 等进一步分(fēn)离获得了能(néng)够降解黄曲霉毒素的新(xīn)酶（芽孢杆菌黄曲霉降解酶），该酶蛋白的分(fēn)子量為(wèi)2.2×104，**适反应温度和pH 分(fēn)别為(wèi)70 ℃和8.0。
3.2 赭曲霉毒素的酶法降解
降解赭曲霉毒素的生物(wù)酶主要為(wèi)羧肽酶，具體(tǐ)為(wèi)羧肽酶A 和羧肽酶Y。其中，羧肽酶A 是**早被发现的具有(yǒu)赭曲霉毒素降解功能(néng)的生物(wù)酶，来源于牛胰腺中，对赭曲霉毒素的亲和性相对较高，25 ℃条件下Km值為(wèi)1.5×10-4 mol/ L。羧肽酶Y来源于酿酒酵母，其对赭曲霉毒素的降解能(néng)力相对较弱，5 d 仅能(néng)降解52％的赭曲霉毒素。此外，脂肪酶、蛋白酶和酰胺酶等亦被发现具有(yǒu)降解赭曲霉毒素的功能(néng)。Abrunhosa 等从黑曲霉中分(fēn)离获得了可(kě)以降解赭曲霉毒素的纯酶，该酶的**适反应温度和pH 分(fēn)别為(wèi)37 ℃和7.5，在此条件下，其对赭曲霉毒素的降解活性高于羧肽酶A。Stander 等通过对系列水解酶的筛选，发现来源于黑曲霉的脂肪酶对赭曲霉毒素具有(yǒu)较高的降解能(néng)力，其对赭曲霉毒素的比活力达2.32 U/ mg。Abrunhosa 等的研究发现，一些商(shāng)品化的酶亦具有(yǒu)降解赭曲霉毒素的能(néng)力，在pH7.5 条件下反应25 h，蛋白酶A 对赭曲霉毒素的降解率為(wèi)87.3％，胰酶对赭曲霉毒素的降解率為(wèi)43.4％。Yu 等的专利中报道酰胺酶能(néng)够降解赭曲霉毒素，当用(yòng)160 ng/ mL 的酰胺酶降解50μg/ mL 的赭曲霉毒素，降解率可(kě)达83％。
3.3 伏马毒素的酶法降解
早在1996 年，Duvick 等已从E.spinifera 中分(fēn)离获得可(kě)降解伏马毒素的基因，并将其克隆至玉米等农作物(wù)中，在相关酯酶、胺氧化酶及其他(tā)酶的作用(yòng)下，伏马毒素被逐渐水解、氧化。2009 年，Heinl等研究发现在Sphingopyxis sp.MTA144 的同一个基因簇上存在编码羧酸酯酶和转氨酶的2个基因，在这2个酶的作用(yòng)下，FB1 经二步酶促反应被降解：在羧酸酯酶的作用(yòng)下FB1 被降解為(wèi)HFB1，在转氨酶的作用(yòng)下HFB1 发生转氨反应，并**终转化生成2-酮基-HFB1。Hartinger 等将Sphingopyxis sp.MTA144 中编码转氨酶的基因FuｍI 在大肠杆菌中进行了表达，并对其酶學(xué)性质进行了研究，发现该酶的**适温度為(wèi)35 ℃，**适pH 為(wèi)8.5。2011 年，Heinl 等从Sphingopyxis sp.ATCC 55552 克隆获得了新(xīn)的转氨酶基因，并将其在大肠杆菌中进行了表达，发现该酶亦具有(yǒu)降解HFB1的能(néng)力。百奥明研究中心从Sphingopyxis sp.MTA144 中分(fēn)离获得了酯酶，并开发出活性成分(fēn)為(wèi)纯酶的FUMzyme® ，这种酶制剂在动物(wù)的胃肠道内能(néng)够有(yǒu)效降解伏马毒素為(wèi)毒性显著降低的化合物(wù)。
3.4 玉米赤霉烯酮的酶法降解
能(néng)够降解玉米赤霉烯酮的生物(wù)酶主要有(yǒu)三类：漆酶、内酯水解酶和过氧化物(wù)酶。其中来源于 Trametes versicolor 的漆酶，反应4 h 对玉米赤霉烯酮的降解率為(wèi)81.7％。而在2009 年，Novozyme 公司的Viksoe-Nielsen 等发现在氧化还原介质的存在下，来源于Streptomyces coelicolor的漆酶除了能(néng)降解黄曲霉毒素外，还能(néng)降解玉米赤霉烯酮，所采用(yòng)的氧化还原介质可(kě)以為(wèi)丁香酸甲酯，37 ℃条件下反应24 h，玉米赤霉烯酮可(kě)被完全降解。目前，对玉米赤霉烯酮降解酶**為(wèi)关注的酶為(wèi)内酯水解酶，编码基因為(wèi)zdh101，是Takahashi－Ando 等2002 年从来源于Clonostachys rosea IFO 7063 中分(fēn)离获得，并将其在酿酒酵母中实现异源表达，脱毒实验表明其能(néng)够在37 ℃条件下反应8 h 或28 ℃条件下反应48 h，实现2 μg/mL 玉米赤霉烯酮的完全降解。唐语谦等发现该酶主要通过作用(yòng)于玉米赤霉烯酮的内脂键实现毒素的降解，但由于可(kě)逆反应的存在，该反应并不能(néng)完全降解玉米赤霉烯酮，降解产物(wù)為(wèi)β－ZOL，仍具有(yǒu)一定雌激素毒性，但毒性相对较低。此外，Yu 等研究发现来源于Acinetobacter sp.SM04 的过氧化物(wù)酶（Prx）能(néng)催化H2O2 氧化降解玉米赤霉烯酮。在0.09％H2O2 存在的条件下，30℃反应6 h 能(néng)降解玉米样品中90％的玉米赤霉烯酮。目前，该酶具體(tǐ)的作用(yòng)机制仍在研究中。
3.5 呕吐毒素的酶法降解
呕吐毒素降解主要有(yǒu)3 种途径，分(fēn)别為(wèi)糖基化、氧化和乙酰化，这3 种反应又(yòu)有(yǒu)其对应的酶进行催化。Poppenberger 等于2003 年发现了一种典型的呕吐毒素糖基化酶——Arabidopsis thaliana 中的UDP－糖基转移酶，能(néng)通过催化葡萄糖从UDP 葡萄糖转移到呕吐毒素的C3 位的羟基上形成3-O-吡喃葡萄糖基-4-DON。2010 年，Schweiger 等将A.thaliana 中编码UDP 糖基转移酶的基因在拟南芥體(tǐ)内进行表达，培养出具有(yǒu)DON 抗性的农作物(wù)。Ito 等于2013 年在Sphingomonas sp.KSM1 中发现的P450 细胞色素系统能(néng)够将呕吐毒素氧化為(wèi)16羟基脱氧雪(xuě)腐镰刀(dāo)菌烯醇（16HDNO），从而使其失去毒性。进一步通过相关基因的胞外重组和表达，发现了这一系统主要由Cyt450 的编码基因ddｎａ及其对应的内源性还原物(wù)组成，其催化效率為(wèi)6.4mmol/（L·s），对于质量浓度约為(wèi)100 μg/mL 的呕吐毒素，这一系统能(néng)在3 d 内达到将近100％的降解率。另一种降解呕吐毒素的方法是将其3 号位乙酰化。Kimura 等于1997 年发现了一种能(néng)催化呕吐毒素乙酰化的酶——单端孢甲-3-O-乙酰转移酶并确定了其对应的编码基因，是一种从大肠杆菌中提取、由Tri101基因编码的乙酰化酶，它能(néng)够催化呕吐毒素3 号位乙酰化以达到解毒的目的。
3.6 不同真菌毒素及其相应的降解方法
上文(wén)中主要阐述了各类真菌毒素的生物(wù)降解方法，这些方法中涉及了相关的微生物(wù)、酶及反应，现将上述内容总结，见表1。
目前虽然已有(yǒu)能(néng)够降解真菌毒素的相关酶的报道，但已实现商(shāng)业化应用(yòng)的仅為(wèi)能(néng)降解伏马毒素的FUMzyme®，大部分(fēn)酶因為(wèi)降解效率低、稳定性差等原因处于实验室研究阶段，针对真菌毒素降解酶的挖掘需进一步的深入。
目前所发现的真菌毒素降解酶，主要是基于色谱分(fēn)离法获得。研究者在筛选获得可(kě)降解真菌毒素微生物(wù)的基础上，采用(yòng)色谱法分(fēn)别对微生物(wù)的胞外酶和胞内酶进行分(fēn)离，将分(fēn)离的各个组分(fēn)分(fēn)别进行真菌毒素降解实验，逐步确定起降解作用(yòng)的关键酶。Zhao 等采用(yòng)乙醇沉淀、色谱分(fēn)离的方法从Myxococcus fulvus ANSM068 的胞外酶中分(fēn)离获得了可(kě)降解黄曲霉毒素的酶，经测定该酶的分(fēn)子量為(wèi)3.2×104，**佳反应温度為(wèi)35 ℃，**佳反应pH 為(wèi)6.0，对AFG1 的降解率可(kě)达96. 96％，对AFM1 的降解率可(kě)达95.8％。Abrunhosa 等采用(yòng)丙酮沉淀和色谱分(fēn)离法从黑曲霉中分(fēn)离获得可(kě)降解赭曲霉毒素的新(xīn)酶，该酶的**适pH 為(wèi)7. 5，**适反应温度為(wèi)37 ℃，对赭曲霉毒素的**大反应速率Vmax 為(wèi)0. 44μmol/（L·min）。虽然基于色谱分(fēn)离技术能(néng)够筛选获得具有(yǒu)降解真菌毒素功能(néng)的新(xīn)酶，但蛋白分(fēn)离过程复杂，回收率低，需进一步对分(fēn)离所得的蛋白进行鉴定，费时费力。虽然色谱分(fēn)离法能(néng)够获得毒素降解相关酶，但由于微生物(wù)代謝(xiè)过程非常复杂，目标蛋白获取的难度较大，过去10 年中被报道的具有(yǒu)脱除真菌毒素功能(néng)的新(xīn)酶仅有(yǒu)7 个，需要开发更**的毒素降解酶发掘方法。
随着测序技术的发展和成本的不断降低，利用(yòng)高通量测序技术开展真菌毒素降解菌基因组信息的检测已逐渐成為(wèi)一种主流方式。2012 年，Zhou等发现菌株Devosia 具有(yǒu)降解呕吐毒素的能(néng)力，此时尚未见任何关于Devosia菌株基因组信息的报道，但截至目前，上传至GenBank 中的Devosia全基因序列达12 个。不断丰富的基因信息库以及组學(xué)技术的发展為(wèi)真菌毒素降解酶的发掘提供了新(xīn)的策略。Liuzzi 等在前期研究过程中筛选获得了一株能(néng)够降解赭曲霉毒素的不动杆菌ITEM 17016，為(wèi)筛选获得降解赭曲霉毒素的关键基因，分(fēn)析了ITEM17016 在含/不含毒素培养基中生長(cháng)时的基因表达差异，发现有(yǒu)6 个肽酶在含毒素的培养基中表达上调，进一步将编码羧肽酶PJ 1540 的基因在大肠杆菌中进行异源表达，从而发掘了降解赭曲霉毒素的新(xīn)酶。随着宏基因组技术、转录组學(xué)技术等的不断发展和成熟，预计未来越来越多(duō)具有(yǒu)降解毒素功能(néng)的酶将被挖掘。
目前针对酶法降解真菌毒素的研究主要集中于新(xīn)酶的发掘以及酶學(xué)性质的研究，但天然酶在食品、饲料中的应用(yòng)可(kě)能(néng)由于环境条件的***，无法获得理(lǐ)想的效果，往往需要采用(yòng)蛋白质工程对酶进行改造，如增加酶的活性，pH、温度稳定性等，生物(wù)信息學(xué)的发展為(wèi)脱毒酶结构的解析及改造提供了有(yǒu)力的技术支撑。Dobritzsch 等从黑曲霉中发掘了一种可(kě)以降解赭曲霉毒素新(xīn)酶，该酶具有(yǒu)较高的热稳定性，**适反应温度為(wèi)66 ℃，**适反应pH 為(wèi)6，且比羧肽酶A 和羧肽酶Y 具有(yǒu)更高的降解性能(néng)；在此基础上，进一步对该酶进行了纯化、结晶和结构解析，发现该酶属于酰胺水解酶家族，具有(yǒu)双金属中心催化位点。通过对粉红粘帚菌的内酯水解酶ZHD101 的纯化和晶體(tǐ)培养，Peng 等解析了ZHD101 的分(fēn)子结构，发现ZHD101 属于α/β-水解酶家族，分(fēn)子结构由催化核心结构域和α-螺旋帽子结构域组成，底物(wù)结合在二者之间的深口袋中，靠近催化三联體(tǐ)為(wèi)Ser102-His242-Glu126，酶与底物(wù)的作用(yòng)是通过氢键和非极性键的互作完成。玉米赤霉烯醇為(wèi)玉米赤霉烯酮的衍生物(wù)，其中α-玉米赤霉烯醇的雌激素较玉米赤霉烯酮具有(yǒu)更高的毒性，而ZHD101 能(néng)够同时降解玉米赤霉烯酮和α-玉米赤霉烯醇，但对后者的降解效率仅為(wèi)前者的40％，為(wèi)提高ZHD101 对α-玉米赤霉烯醇的降解效率，在获得ZHD101 晶體(tǐ)结构的基础上，Xu 等进一步研究了ZHD101 分(fēn)别与底物(wù)玉米赤霉烯酮、玉米赤霉烯纯间的复合體(tǐ)结构，通过二者结构的比对，设计了系列突变位点修饰底物(wù)结合位点的结构，突变體(tǐ)V153H 对α-玉米赤霉烯醇的催化活性较野生型提高了3.7 倍，但同时保持了对玉米赤霉烯酮的催化活性。
真菌毒素污染给粮食与畜牧业的发展带来了巨大的经济损失，严重威胁着人类的健康和社会的发展。酶法降解真菌毒素技术与传统的物(wù)理(lǐ)、化學(xué)好微生物(wù)脱毒方法相比，具有(yǒu)不可(kě)比拟的优势。但目前关于真菌毒素的酶降解技术大部分(fēn)仍停留在起步阶段，新(xīn)酶的发掘工作仍举步维艰，在过去的10年中，公开报道的可(kě)降解真菌毒素的新(xīn)酶仅有(yǒu)7个。酶法脱毒技术的应用(yòng)尚存在以下几方面的问题有(yǒu)待深入探索与研究：
①虽然目前报道的可(kě)用(yòng)于降解真菌毒素的微生物(wù)很(hěn)多(duō)，但众多(duō)的研究报道中毒素的代謝(xiè)机理(lǐ)仍缺乏深入研究，制约了新(xīn)酶的发掘；
②某些真菌毒素的降解依赖于几个酶的协同作用(yòng)，如在脱羧酶和转氨酶的共同作用(yòng)下伏马毒素被降解完全，这必将增加新(xīn)酶发掘的难度；
③同一样品中几种毒素往往共同存在，故在利用(yòng)酶法降解这些毒素时往往需要多(duō)个酶的参与，增加了工艺调控的难度；
④一些酶对真菌毒素的作用(yòng)是将其降解為(wèi)毒性较小(xiǎo)的化合物(wù)，如内酯水解酶降解玉米赤霉烯酮的产物(wù)為(wèi)低毒性的玉米赤霉烯醇，一定程度上***了该酶在毒素降解中的应用(yòng)。
近年来，生物(wù)信息學(xué)的发展為(wèi)新(xīn)酶的发现提供了更為(wèi)丰富的技术手段。利用(yòng)宏基因组技术，通过提取特定环境中的微生物(wù)基因组DNA构建基因组文(wén)库，从文(wén)库中筛选新(xīn)的功能(néng)基因，已成為(wèi)功能(néng)基因筛选的**方法；由于测序技术的发展，已有(yǒu)海量的基因数据资源被公布，根据催化反应的需求，借助计算机辅助筛选，可(kě)以从庞大的基因数据库中**获得具有(yǒu)优良催化性能(néng)的新(xīn)型生物(wù)酶。而近几年发展起来的无细胞蛋白表达等技术，為(wèi)酶的高通量筛选提供了有(yǒu)效手段，能(néng)够极大地缩短新(xīn)酶的发掘周期。因此，虽然生物(wù)酶法去除真菌毒素的研究起步较晚，发展相对缓慢，但随着相关生物(wù)技术的蓬勃发展，相信在不久的将来，越来越多(duō)可(kě)降解真菌毒素的生物(wù)酶将被发掘，并逐步从实验室研究走向实际生产过程。
河南新(xīn)汉博生物(wù)科(kē)技有(yǒu)限公司自主研发的新(xīn)型霉菌毒素酶解产品，将具有(yǒu)降解黄曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、呕吐毒素、T-2毒素能(néng)力的菌株分(fēn)别进行固态发酵，之后对分(fēn)泌的毒素降解酶进行低温干燥处理(lǐ)和优化组合，**终得到对以上四种毒素均具有(yǒu)显著降解能(néng)力的产品组合——霉力克。该产品一上市就获得广大用(yòng)户的认可(kě)，数据表明，霉力克对黄曲霉毒素B1的降解率达到89.7%，对玉米赤霉烯酮的降解率达到92.5%，对T-2毒素的降解率达到70.6，对呕吐毒素的降解率达到98.2%，真正从根本上解决困扰养殖界的霉菌毒素问题。
咨询热線(xiàn)
0373-867-7288
手机：13603711454
地址：河南省長(cháng)垣县赵堤镇工业园區(qū)（尚寨村）
