2.1 微生物對(duì)AFB1的降解作用

微生物法降解AFB1已經(jīng)逐漸成熟，近幾年，發(fā)現(xiàn)多種微生物對(duì)AFB1具有顯著的降解作用。例如，嗜麥芽窄食單胞菌（Stenotrophomonas maltophilia）、施氏假單胞菌（Pseudomonas stutzeri）、枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）、藤黃單胞菌（Luteimonas sp.）、泉水單胞菌（Silanimonas sp.）、溶桿菌（Lysobacter sp.）、乳酸桿菌（Lactobacillus sp.）、地衣芽孢桿菌（Bacillus licheniformis）和紅串紅球菌（Rhodococcus erythropolis）等等。大多數(shù)研究者通過(guò)高通量如香豆素平板篩選出解毒效率高的優(yōu)勢(shì)菌株，表1為降解AFB1的部分菌株。

2.1.1 細(xì)菌對(duì)AFB1的降解作用

利用細(xì)菌對(duì)AFB1進(jìn)行高效降解是解決AF污染的一大研究熱點(diǎn)。WAN等觀察到地衣芽孢桿菌BL010（Bacillus licheniformis BL010）具有較高的AFB1降解活性，是一種高效的AFB1降解菌株。SHU等利用香豆素培養(yǎng)基分離到一株具有較強(qiáng)AFB1降解活性的細(xì)菌，鑒定為芽孢桿菌DY3108（Bacillus velezensis DY3108），進(jìn)一步研究中發(fā)現(xiàn)其AFB1降解活性主要來(lái)源于菌株無(wú)細(xì)胞上清液，對(duì)蛋白酶K處理具有熱穩(wěn)定性和抗性，對(duì)十二烷基硫酸鈉處理具有敏感性，耐高溫且最適pH值寬泛。KARUNARATNE等測(cè)定了三種乳酸桿菌（Lactobacillus p.）對(duì)黃曲霉菌生長(zhǎng)和AF產(chǎn)生的影響，結(jié)果表明三種乳酸桿菌能有效地抑制黃曲霉菌的生長(zhǎng)，并能有效地減少AF的產(chǎn)生。SANGI等分離出5株AFB1降解菌株，分別為短小芽孢桿菌（Bacillus pumilus）、兩株擬灰色赭桿菌（Ochrobactrum pseudogrigonens）、銅綠假單胞菌（Pseudomon asaeruginosa）和陰溝腸桿菌（Enterobacter cloace），降解活性分別達(dá)到88%、78%、61%、58%和51%，這是首次證實(shí)了短小芽孢桿菌（Bacillu spumilus）對(duì)AFB1的降解，并首次報(bào)道了擬灰色赭桿菌（Ochrobactrum pseudogrigonens）和陰溝腸桿菌（Enterobacter cloace）具有AFB1降解活性。XU等測(cè)定了從玉米、水稻和土壤樣本中采集的43個(gè)細(xì)菌菌株的AFB1降解活性，分離出活性較高的菌株L7，鑒定為沙克氏桿菌（Bacillus shackletonii）。MWAKINYALI等發(fā)現(xiàn)擬香味類香味菌3J2MO（Myroides Odoratimimus strain 3J2MO）能很好地降解AFB1，采用高效液相色譜-熒光檢測(cè)法測(cè)定AFB1的含量，結(jié)果表明，在37℃LB培養(yǎng)基中培養(yǎng)48h后，約93.82%的AFB1被降解，該菌在農(nóng)產(chǎn)品和食品工業(yè)基質(zhì)中都有潛在的AF污染生物防治策略的生物修復(fù)和解毒作用。CHLEBICZ等研究了12株乳酸桿菌和6株釀酒酵母對(duì)AF的降解作用，乳酸桿菌平均解毒效率為60%，酵母平均解毒效率為65%。WANG等從雞盲腸篩出一株具有AFB1降解能力的菌株，用高效液相色譜法測(cè)定AFB1降解率為93.7%，經(jīng)16SrDNA基因序列分析和多重PCR鑒定為非致病性大腸桿菌CG1061（Escherichia coli CG1061）。細(xì)菌是AFB1降解菌株的主力軍，但是其研究?jī)?nèi)容較為簡(jiǎn)單，只是研究了降解率、最適溫度、最適pH和有效降解成分的性質(zhì)，因此對(duì)細(xì)菌降解機(jī)理的還需要進(jìn)一步研究。

2.1.2 真菌對(duì)AFB1的降解作用

真菌降解AF對(duì)發(fā)酵生產(chǎn)和飼料利用更具實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。降解AF的真菌主要包括雜色云芝（Trametes versicolor）、白腐真菌（Phanero chaete）和黑曲霉（Aspergillus niger）等。DAS等將發(fā)霉的秸稈與不同菌株進(jìn)行共培養(yǎng)，利用高效液相色譜法測(cè)定AFB1的降解程度，發(fā)現(xiàn)黃曲霉MTCC2798與糙皮側(cè)耳菌GHBBF10（Pleurotus ostreatus GHBBF10）共培養(yǎng)時(shí)，AFB1降解率可達(dá)89.41%，該菌株可進(jìn)一步開發(fā)，有效降解發(fā)霉稻草中的AFB1。GHANBARI等研究了乳酸克魯維酵母（Kluyveromyces lactis）對(duì)黃曲霉菌生長(zhǎng)的影響，發(fā)現(xiàn)在30℃下孵育7d，酵母最低群體濃度為1.5×105CFU/ml時(shí)，乳酸克魯維酵母抑制了黃曲霉的生長(zhǎng)，并使AF的總產(chǎn)量降低了97.9%，其中AFB1、B2、G1、G2分別降解了97.8%、98.6%、98%和94%。WANG等對(duì)白腐菌（Phanerochaete sordida）進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)該菌可去除86.0%的AFB1。與細(xì)菌降解相比較，大多數(shù)真菌存在降解AFB1時(shí)間長(zhǎng)、操作繁瑣和降解率低的問(wèn)題，大大限制了真菌在工業(yè)上的實(shí)際應(yīng)用。LI等利用黑曲霉（Aspergillus niger）降解AFB1，利用液相色譜法測(cè)定AFB1含量，結(jié)果表明在處理72h后，黑曲霉對(duì)AFB1的降解率高達(dá)93.28%，其中在12h時(shí)，降解率已達(dá)到63.48%，分離菌體細(xì)胞與胞外粗提液，分別測(cè)定降解能力，發(fā)現(xiàn)胞外粗提液AFB1降解能力最強(qiáng)（84.20%），推測(cè)是由于黑曲霉細(xì)胞壁的吸附作用、胞內(nèi)物質(zhì)的降解作用共同去除AFB1。ZJALIC等凍干不同的雜色云芝（Trametes versicolor）提取液，通過(guò)一系列步驟提取胞外多糖和糖蛋白，添加到寄生曲霉（Aspergillus parasiticus）的液體培養(yǎng)基中，對(duì)寄生曲霉的菌絲生長(zhǎng)和AF的產(chǎn)生進(jìn)行分析，結(jié)果表明其中一株雜色云芝在9d完全抑制了分生孢子的萌發(fā)和曲霉菌絲的生長(zhǎng)，另外兩株在3-6d內(nèi)起抑制作用。

2.2 昆蟲對(duì)AFB1的降解作用

昆蟲作為一種營(yíng)養(yǎng)豐富、高效、可持續(xù)的動(dòng)物蛋白和熱量來(lái)源，越來(lái)越受到人們的關(guān)注。一些昆蟲由于其在特殊的自然環(huán)境下生長(zhǎng)繁殖，能夠以受到霉菌毒素污染的營(yíng)養(yǎng)食物為能源，因此在昆蟲進(jìn)化過(guò)程中已經(jīng)對(duì)霉菌毒素以及其它毒素產(chǎn)生了應(yīng)對(duì)能力。NIU等發(fā)現(xiàn)臍橙螟對(duì)AFB1赭霉毒素A具有極高的耐受性，推測(cè)其耐受性可能是由于昆蟲的解毒能力，產(chǎn)生了無(wú)毒的代謝產(chǎn)物。VAN等發(fā)現(xiàn)未受污染飼糧處理的黃粉蟲幼蟲與受污染飼糧處理的黃粉蟲幼蟲體重增加無(wú)差異，且存活率都較高，用LC-MS/MS分析了幼蟲和幼蟲糞便中霉菌毒素的存在情況，都未檢出受污染飼糧或受污染飼糧衍生物，說(shuō)明霉菌毒素被幼蟲降解。NIERMANS等發(fā)現(xiàn)玉米烯酮不會(huì)在黃粉蟲的幼蟲體內(nèi)積累，并且黃粉蟲能夠代謝和排泄霉菌毒素，其降解產(chǎn)物主要是玉米烯酮的偶聯(lián)物。CAMENZULI等在黑蠅蟲和黑蠅幼蟲的飼料中添加AFB1、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（Fusarium oxysporum enol,DON）、赭霉毒素A（Ochatoxin A,OTA）和玉米赤霉烯酮（Zearalenone,ZEN）的混合物，其濃度分別為歐盟委員會(huì)規(guī)定的完全飼料最高濃度的1倍、10倍和25倍，所有霉菌毒素均未在幼蟲體內(nèi)積累，質(zhì)量平衡計(jì)算表明黑蠅蟲和黑蠅幼蟲對(duì)四種霉菌毒素有不同程度的代謝，其代謝物為黃曲霉毒醇，AFP1，AFQ1和AFM1，3-乙酰-脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（3-acetyl-DON）,15-乙酰-脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（15-acetyl-DON）和脫氧雪腐鐮刀菌烯醇-3-糖苷（DON-3-glycoside），α-和β-玉米赤霉烯。BOSCH等研究表明，用添加AFB1的家禽飼料喂養(yǎng)黑水虻幼蟲和黃粉蟲幼蟲，其飼料中AFB1濃度分別為0.01、0.025、0.05、0.10、0.25和0.5mg/kg，對(duì)黑水虻幼蟲和黃粉蟲幼蟲的存活率和體重沒(méi)有影響，結(jié)果表明黑水虻幼蟲和黃粉蟲幼蟲均具有較高的AFB1耐受性，且不積累AFB1。此外，黃粉蟲對(duì)惡劣的生活環(huán)境適應(yīng)性極強(qiáng)。楊軍等發(fā)現(xiàn)黃粉蟲能夠?qū)⒕郾揭蚁┧芰贤耆到獾V化為CO2或同化為蟲體脂肪，且以聚苯乙烯為食的黃粉蟲的存活率與對(duì)照組無(wú)明顯差別，首先黃粉蟲將聚苯乙烯咀嚼成小碎片，并攝入腸道，攝入的片段與腸道微生物區(qū)系混合，腸道微生物區(qū)系分泌細(xì)胞外酶，催化片段解聚成小分子產(chǎn)物，從黃粉蟲腸道篩選出一株能夠?qū)⒕郾揭蚁┧芰献鳛槲ㄒ坏纳L(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的細(xì)菌，命名為微小桿菌YT2（Exiguobacterium YT2），該菌株被證實(shí)能夠降解聚苯乙烯，說(shuō)明腸道菌群在黃粉蟲降解外源物質(zhì)的過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用一。

3生物法降解AFB1的機(jī)制