据联合国粮农组织(FAO)估计，全世界每年有25%的谷物受到霉菌毒素的污染，平均有2%不能食用。由此导致大量的动物中毒、发病甚至死亡，给粮食工业和畜牧业造成巨大的经济损失。其中，黄曲霉毒素(aflatoxin,AF)的污染最为严重。AF是由黄曲霉(Aspergillus flavus)、寄生曲霉(A. parasiticus)、特异曲霉(A. nomius)和假溜曲霉(A. pseudotamarii)这4种曲霉属真菌产生的次级代谢产物，目前已经分离和鉴定的有20多种，具有极强的毒性、高诱变性和强致癌性，是被公认的危害最大的霉菌毒素。其中黄曲霉毒素B₁(aflatoxin B₁,AFB₁)在饲料中最为常见，毒性也最强，1993年被世界卫生组织(WHO)划定为Ⅰ类致癌物，其毒性比氰化钾强10倍，比砒霜强68倍，食入后能够引起畜禽的急慢性中毒，迅速破坏肝脏、肾脏、脾脏等解毒器官，抑制生长，降低免疫力，并在肝脏、肾脏、肌肉等组织中蓄积，严重危害动物健康和人类食品安全。因此，研究AF的脱毒技术变得尤为重要。 1 AF对家禽的危害

AF不仅具有强烈的肝毒性和致癌性，而且对家禽机体消化机能和免疫系统产生不良影响，导致生长受阻、饲料转化率降低、免疫力下降、繁殖能力降低、实质器官损伤等病变。 1.1 抑制生长发育

AF能够降低家禽的采食量、日增重和饲料转化率，其影响程度与家禽品种、日龄，接触AF的剂量、时间长短及环境因素有关。尹逊慧等^[1]研究发现，向黄羽肉鸡的基础饲粮中添加AFB₁ 0.1 mg/kg，42 d后平均日增重显著降低了5.09%，料重比显著升高了4.42%，平均日采食量降低了0.85%(差异不显著)。石达友等^[2]报道，给我国1日龄三水白鸭商品代肉用雏鸭按体重0、0.05、0.10、0.20 mg/kg口服AFB₁，能明显延缓雏鸭生长。口服AFB₁剂量越高，投药时间越长，其延缓作用越显著，甚至会导致雏鸭死亡。 1.2 损害繁殖性能

禽类繁殖性能受AF的影响非常显著。给肉用种禽饲喂AFB₁或被AF污染的饲粮，会引起公禽睾丸生殖上皮发生病变^[3]，睾丸萎缩、重量降低，精子生成量减少，繁殖力和受精率下降^[4]等；引发母禽种蛋产量和孵化率降低、卵巢囊肿、雌激素分泌量下降等。Qureshi等^[5]报道，饲喂高剂量AF时，母鸡血清和蛋中AF及其代谢产物的含量都增加，饲喂污染饲粮4 d内就观察到受精率和孵化率下降。 1.3 降低免疫力

研究表明，AFB₁能够抑制体液免疫和细胞免疫机能，降低吞噬细胞的吞噬能力，使机体对细菌、病毒和寄生虫等引起的疾病的易感性增加，导致疫苗接种失败。试验证明，肉鸡饲养过程中新城疫病毒的爆发与饲粮中AF的污染情况之间存在较高的相关性^{[5, 6]}。AFB₁对家禽免疫系统的抑制作用主要表现在：1)能够降低肝脏中白细胞介素-2(IL-2)和γ-干扰素(IFN-γ)基因的表达，改变机体的免疫水平^[7]；2)抑制蛋白质的合成代谢，降低疫苗接种后产生抗体的能力^[8]；3)引起免疫器官增生性病变，显著提高脾脏和法氏囊指数，导致免疫功能受损^[9]。研究发现，当饲粮中AFB₁含量达到200 μg/kg，会显著抑制商品肉鸡的新城疫病毒疫苗免疫抗体的产生^[10]；商品肉鸡传染性法氏囊病病毒酶联免疫吸附测试(ELISA)的抗体效价极显著下降，免疫抑制明显^[11]。 1.4 损害内脏器官

肝脏是AFB₁的主要靶器官，AFB₁显著地引起肝细胞胆管炎症和空泡性病变^[12]，胆管内细胞沉积及其周围炎症细胞异噬性渗出，肝细胞不规则沉积回缩，肝脏出现坏疽点等^[13]。剖检发现肝脏和肾脏肿大^[14]、色淡，肾脏和心脏有出血点；病理学检验发现肝脏和肾脏严重颗粒变性、胆管组织增生、脾红髓淤血、脑膜水肿、十二指肠黏膜上皮脱落、胰腺外分泌腺上皮细胞颗粒性变性等症状^[15]。 2 AF脱毒技术及原理

Bata等^[16]认为有效的AF脱毒方法应满足以下几点要求：1)毒素被破坏或者转化为无毒化合物；2)真菌孢子或菌丝体被破坏，没有新的毒素产生；3)保持饲粮原有的营养水平和风味，原料的物理性状不明显改变；4)脱毒工艺经济可行。去除AF的方法除了传统的的物理法和化学法外，目前研究较多的是吸附剂法和生物法脱毒。 2.1 物理脱毒法 2.1.1 加热法

AF虽然对热比较稳定，但在高温(如267 ℃)条件下也会发生分解反应。热处理对AF的破坏作用不仅与AF的种类、饲料原料的种类、水分含量等有关，还与饲料原料中毒素初始含量、加热温度和时间有密切关系^[17]。Zhang等^[18]对热处理后玉米、大米和花生中AFB₁的转化和稳定性进行了研究，建立了动态模型，较好的反映出温度与转化率的关系。微波加热可以促进AF的降解，肖丽霞等^[19]研究发现紫玉米经微波处理12 min后能够去除90%以上的毒素。进一步研究发现，玉米经微波处理15 min后98%的AF被去除，此时内部温度达到200 ℃^[20]。但加热法耗能高而且对饲粮中营养成分破坏较大，实际应用很少。 2.1.2 辐照法

辐照法主要包括X-射线、γ-射线和紫外线等电离辐照以及微波、红外线和可见光等非电离辐照2种。AF经过辐照后，可以发生分解，转变成为无毒或低毒的中间产物，从而达到脱毒的目的。研究表明，用⁶⁰Coγ-射线处理0.1 mg/L的AFB₁溶液，在4 kGy时降解率可达到80%以上，6 kGy时能达到96%^[21]。高能电子束辐照技术是一种先进的氧化技术，利用电子加速器所产生的高能电子束能够直接或间接地与污染物反应达到脱毒目的。Rogovschi等^[22]在2009年大西洋核技术国际会议上发表了应用电子束辐照降解椰子琼脂中的AFB₁的研究报告。结果表明，在32.96 μg/kg污染水平下，进行5 kGy剂量的辐照，AFB₁能达到75.49%的降解率。试验表明，同等剂量辐照情况下，电子束拥有优于γ-射线的脱毒效果，而且电子束设备操作性强，系统安全可靠；较传统的⁶⁰Coγ-射线和X-射线辐照效率更高，具有方向、能量范围广，处理时间短，无放射性、毒性和化学残留^[23]。 2.1.3 溶剂萃取法

溶剂萃取法多用于花生和棉籽等油料作物种子中的AF，萃取溶剂主要包括95%乙醇、90%水溶性丙酮、甲醇-水、乙腈-水、乙烷-甲醇、乙烷-甲醇-水、丙酮-乙烷-水等溶液^[24]，此方法可以有效去除油料作物中的痕量毒素，去除率达98%以上，且无有毒副产物产生，不会破坏蛋白质的含量与质量，但成本高，溶剂回收困难，而且存在安全性问题。 2.1.4 吸附剂法

目前常见的AF吸附剂主要有铝硅酸盐类、酵母细胞壁提取物、活性炭等。

铝硅酸盐类吸附剂，主要是通过不饱和负电荷和阳离子交换能力捕获、吸附和固定毒素。天然铝硅酸盐吸附力小、效率低，且对营养物质有一定吸附，直接用于饲粮效果不好。对其进行改性或重提后可改善其对AF的选择吸附能力，例如提取自沸石的水合硅铝酸盐钠钙(HSCAS)对AF具有良好的吸附效果。研究表明，HSCAS能有效提高肉鸡的体增重，降低组织中毒素残留；而黏土类吸附剂能缓解AFB₁对肉鸭的毒害作用^{[25, 26, 27, 28]}。但因HSCAS能够非选择性的吸附维生素C和维生素E，被维生素所饱和，而丧失对毒素的吸附能力^[29]。

甘露聚糖(GM)是酵母及酵母提取物吸附剂的主要活性成分，对AF具有很强的吸附作用。GM经过酯化后形成的酯化葡甘露聚糖(EGM)能够减轻或消除AF对肝脏的损伤^[30]，与HSCAS相比，在AF含量较高时，酵母细胞壁对AFB₁的吸附作用明显减弱^[31]。

活性炭具有高比表面积，且多孔。在体外试验中活性炭对AF的吸附脱毒效果较好，但在体内试验中，活性炭的吸附效果差异比较大，可能是由于活性炭的选择吸附能力较差，被饲粮中的某些营养成分所饱和而失去对毒素的吸附力。 2.2 化学脱毒法

AF的化学处理方法主要包括碱处理法和氧化法。其中，碱处理法主要包括氢氧化钠处理法和氨处理法。氢氧化钠处理法主要是利用AF能在氢氧化钠溶液中迅速水解成邻位香豆素钠盐来去除AF，而且这种钠盐易溶于水，可以在碱处理后的水洗过程中去除。盖云霞等^[32]利用pH为10的弱碱在121 ℃高温条件下处理花生粕，60 min后，AF降解率达84.5%。其中，氨能够使AFB₁发生脱羟基作用。梁俊平^[33]利用7%的氨气熏蒸含水量25%的花生，在40 ℃下处理48 h时，AFB₁的降解率可达到83.5%。脱毒效率较低和饲粮中氨的残留是碱处理法的2个主要缺陷。

氧化法处理AF是基于AF遇次氯酸钠、臭氧、过氧化氢、氯气等氧化剂时可以能迅速分解。AFB₁的毒性主要是由于其分子结构中的呋喃环和内酯环，特别是呋喃环中C8~C9之间的双键，而臭氧由于其极高的氧化性，可以高效快速地破坏AFB₁的分子结构^{[34, 35]}。Luo等^[36]用臭氧处理AFB₁、黄曲霉毒素G₁(AFG₁)、黄曲霉毒素B₂(AFB₂)含量分别为53.60、12.08和2.42 μg/kg玉米淀粉60 min，结果AFB₁、AFG₁、AFB₂分别降低至11.38、3.37、和0.71 μg/kg，同时水分含量越低效果越好。 2.3 生物脱毒法

根据生物脱毒的原理，处理毒素的方法一般有：微生物吸附脱毒、微生物降解脱毒以及植物提取物脱毒等。这些脱毒方法主要是通过破坏、修饰或吸附AF，从而达到减少或消除毒素的目的。 2.3.1 微生物吸附脱毒

微生物吸附脱毒主要原理是菌体吸附AF后形成菌体-AF复合体后，菌体自身吸附能力下降，与AF一起排出体外，从而降低毒素危害。有效的微生物吸附剂需要在整个动物肠道内保持菌体-AF复合体的稳定性而不被动物机体吸收，因此在不同的pH条件下的吸附效率是评价微生物吸附剂的一个重要指标。常用的微生物吸附剂主要有：细菌、放线菌、酵母菌、霉菌菌丝体等。Hernandez-Mendoza等^[37]研究发现，干酪乳杆菌(Lactobacillus casei Shirota)可以显著降低AF在肠道中的吸收，即使长时间暴露在AF中也可以避免毒素的危害。Pizzolitto等^[38]研究发现，酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)不仅对肉仔鸡的生长具有营养价值，而且可以显著缓解AFB₁中毒对肉仔鸡生长的不利影响。Halttunen等^[39]对比多种乳酸菌对AF的吸附效果发现，当多种AF同时存在时，由多种乳酸菌组成的复合菌剂要比单一菌株的吸附效果好。

微生物吸附脱毒受到菌体浓度和温度、pH等的影响，而且在实际应用过程中还会受到菌株安全性以及在动物肠道内能否存活等的限制。也有研究表明，微生物吸附AF的过程是可逆的，菌体-AF复合体随着时间的延长，部分AF分子会被重新释放。所以微生物吸附脱毒并不是很理想的AF去毒方法。 2.3.2 生物降解脱毒

很多微生物，例如细菌、霉菌和酵母菌均能够产生降解AF的酶，因此可用相应的微生物及其酶制剂来脱除AF。AF的生物降解反应包括乙酰化、糖基化、环破裂、水解、脱氨基和脱羧反应。早在20世纪70年代末，Huynh等^[40]就发现了寄生曲霉(A. parasiticus)能够产生降解AFB1的过氧化物酶，并证实过氧化物酶的量与毒素被降解的量之间存在正相关。刘大岭等^{[41, 42]}和张骞等^[43]研究小组从假密环菌(Armillariella tabescens)中提取的粗酶液可以使样品中的AFB₁含量减少80%，并确定该酶为胞内酶，随后运用分子生物学技术对解毒酶的基因进行克隆表达，并运用定向化-易错PCR法，提高其活性及稳定性，取得了显著的成果。研究小组Guan等^[44]和Zhao等^[45]通过从不同来源样品中筛选，得到解毒酶活性最高的橙红色黏球菌(Myxococcus fulvus)并对其培养基和最佳发酵产酶条件进行优化，使得在最佳发酵条件下对AFB₁的降解率达到80.7%，进一步运用蛋白质分离纯化得到分子质量约为32 ku的纯酶。另外Fan等^[46]也从鱼肠道中筛选出了一株枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)ANSB060，研究发现，该菌对饲喂受AF污染饲粮的肉仔鸡的生长性能和肉品质具有明显的保护作用，并能显著降低AF在肝脏中的残留。Elsanhoty等^[47]研究发现，嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)、保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)和植物乳杆菌(Lactobacillus plantrium)混合发酵，能够最大程度地降低酸奶中黄曲霉毒素M₁(AFM₁)的含量，说明某些乳酸菌和双歧杆菌具有AFM₁的解毒功效。Samuel等^[48]研究发现，恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)对AFB₁具有很高的降解效率，且经过海拉细胞验证后其降解产物的毒性远远低于AFB₁。

生物法降解AF用到的AF降解酶绝大部分来源于细胞内提取物，由于操作过程需要破碎细胞，程序繁琐，限制了实际应用。AF降解酶的理想反应条件是中性pH且高水分的体外反应体系，在籽实、饼粕等低水分的饲料原料中的应用需要特殊的工艺进行处理。 2.3.3 植物提取物脱毒

近几年，有研究发现，天然的植物提取物也可以作为AF的脱毒物质。有些抗微生物感染的药用植物已经被证实有AF解毒或缓解AF毒性的潜力^{[49, 50]}。Brinda等^[51]研究发现，按照500 mg/kg BW给大鼠预饲7 d喷雾干燥的鸭嘴花(Adhatoda vasica Nees)叶提取物后，可以缓解由AFB₁引发的大鼠肝功能缺陷，进一步研究发现，鸭嘴花碱在37 ℃条件下，24 h，AFB₁的降解率可达到98%^[52]。Solcan等^[53]研究发现，沙棘(Hippophae rhamnoides Linn.)油具有保肝的活性，能降低肝脏中AF含量并且能缓解AF对肉仔鸡的毒害作用。 3 小 结

饲粮中AF对家禽生产危害巨大，在其脱毒方法中，吸附剂法由于其使用方便、高效、易于广泛应用等的特点显示出较强的优势。但是，市场上的许多吸附剂存在着吸附效率低、单一吸附剂不能广谱吸收多种霉菌毒素、吸附效果不稳定等问题，需要根据霉菌毒素的种类和分布，选取优势的吸附剂进行合理的改造与配伍，以提高其脱毒效果。生物脱毒法迅速、安全、高效，存在巨大的潜力和广阔的应用前景。但是，目前具有高效降解能力的微生物菌种稀缺，对其代谢机理及菌种本身毒性评估的资料缺乏，对其解毒酶纯化及其性质的研究不多。因此，筛选出高效产酶菌株，并通过多种分子生物学手段结合先进的生物技术获得脱毒作用条件宽的解毒菌种或解毒酶，是有效降低AF危害、保障食品安全的重要途径，也是微生物科研工作者要克服的难题之一。