导读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。1真菌毒素的种类和特征据统计，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。2真菌毒素的分(fēn)布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。3生物(wù)酶降解真菌毒素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。4真菌毒素降解酶的发掘目前虽然已有(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。5真菌毒素降解酶的改造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。6酶法降解真菌毒素存在的问题与展望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。