霉菌毒素吸附剂的研究现状与进展

每年到了夏天的时候，因为高温高湿的影响，饲料及原料在贮存极容易受到各种霉素毒素的污染，造成动物生产性能下降，动物免疫系统的破坏又导致各种疚病的发生。这是夏天影响动物生产的重要因素，应引起饲料生产厂家和广大养殖户的注意。

目前的研究表明，有多种物质可以用于霉菌毒素的吸附，许多研究者对它们的吸附能力、吸附特异性和吸附机理进行了研究。这些通过物理吸附作用来脱毒的物质是通过释放自由能（ΔG）来提供吸附所需能量的。最重要的吸附特征是这些吸附剂的物理结构，这包括它的总电荷量、电荷的分布、孔隙的大小及可用的表面积（比表面积）。同样的，要被吸附的毒素分子的极性、可溶性、分子大小、分子形状、电荷分布等特征在吸附过程中也是至关重要的。相对于体外吸附试验而言，体内试验（喂养试验）中吸附剂对霉菌毒素的吸附量难以测定和计算。这样，各吸附剂的吸附效能只能通过动物的表现来反应，如体重的增加、料肉比、死亡率，血液、组织或器官中毒素的浓度等指标。体外试验往往不能反映出这些吸附剂的吸附选择性，一旦它们加入谷物或饲料中，某些营养成份也可被它们吸附，而这些营养成份在基质中的浓度远高于其中的毒素浓度，结果吸附剂被营养成份饱和而不能吸附毒素。

目前用于物理吸附的物质主要是铝硅酸盐类的毒素吸附剂（Huwig et al, 2001），活性碳也可用于棒曲霉毒素（Mutlu and Gokmen, 1998）和赭曲霉毒素A（Galvano, 1998）的吸附，有不少研究者也利用酵母细胞壁成份来吸附霉菌毒素（Yiannikouris et al, 2003）。

活性炭是一种具有高比表面积的多孔不溶性粉末状物质，它的比表面积可以达到500-3500 m²/g。在体外试验中，活性炭对霉菌毒素可以表现出较好的吸附脱毒作用（Galvano, 1997; Galvano, 1998; Bauer, 1994）；但在体内试验（喂养）中，不同的研究结果给出了不同的结论（Hatch et al, 1982; Edrington et al, 1996, 1997; Bauer, 1994），这可能是由于活性炭的选择吸附能力较差，被饲料中的某些营养成份所饱和而失出了对毒素的吸附力。活性炭对土霉素具有很强的吸附能力（Alegakis et al, 2000），这也表明它的选择吸附能力较差。

天然铝硅酸盐如沸石、蒙脱石、硅藻土、高岭土等，因为具有较大的比表面积和离子吸附能力，对霉菌毒素有一定的选择吸附能力而引起研究者的兴趣。将铝硅酸盐矿物用于霉菌毒素吸附的研究最早始于20世纪70年代（Masimango et al, 1978; Mumpton and Fishman, 1977）。不过天然铝硅酸盐矿物吸附力小，效率低，占饲料容量大，对营养物质有一定吸附，因而直接用于饲料效果不好。对天然的铝硅酸盐进行改性后可以改善它对霉菌毒素的选择性吸附能力。如提取自沸石的水合铝硅酸钠钙对黄曲霉毒素B1有较好的选择性吸附能力（Ramos and Hernández, 1997；Philips, 1998；王彦波等，2002；齐德生等，2002）。在黄曲霉毒素B1的吸附试验中，未处理的斑脱土、水合钙斑脱土、水合钠斑脱土、水合钠钙斑脱土的吸附能力分别是67.39%，55.51%，80.83%和68.55%（Chaturvedi et al, 2002）。

大量研究表明，水合铝硅酸钠钙对其它几种主要的霉菌毒素吸附能力不是太好，如对玉米赤霉烯酮（Bursian et al, 1992）、赭曲霉毒素A（Huff et al, 1992; Bursian et al, 1992; Bauer, 1994;）、T-2毒素（Kubena et al, 1990）及双乙酸基草镰刀菌醇（diacetoxyscirpenol）（Kubena et al, 1993a）的吸附效果不佳。这是因为霉菌毒素是一大类具有不同的功能基团的复杂的有机化合物，不同的霉菌毒素具有完全不同的理化性质。例如，黄曲霉毒素的基本结构单位是一个双氢呋喃环和一个氧杂萘邻酮；玉米赤霉烯酮是一种二酚化合物；赭曲霉毒素A是具有羧基和酚基基团的化合物；T-2毒素和脱氧雪腐镰孢菌烯醇是倍半萜烯化合物。基于粘土类矿物（蒙脱石或沸石）的吸附剂具有亲水性的负电荷表面，适于吸附带有极性基团的霉菌霉素，如黄曲霉毒素；而那些极性不强的霉菌毒素（如玉米赤霉烯酮和赭曲霉毒素）则不易被这些矿物所吸附（Santin et al, 2002）。对硅藻土的吸附性能研究表明，它对各种毒素的吸附力排序是：黄曲霉毒素B1