玉米赤霉烯酮内酯水解酶的鉴定、改造及应用
2021-04-27张振霞徐炜吴昊张文立光翠娥沐万孟
张振霞,徐炜,吴昊,张文立,光翠娥,沐万孟
(食品科学与技术国家重点实验室(江南大学),江苏 无锡,214122)
玉米赤霉烯酮(zearalenone,ZEN),又被称为F-2毒素,是一种非甾体雌激素类霉菌毒素,主要由粉红镰刀菌(Fusariumroseum)、禾谷镰刀菌(Fusariumgraminearum)、三线镰刀菌(Fusariumtricinctum)等镰刀菌属微生物在其次级代谢过程中产生[1]。研究表明,ZEN具有一个二羟基苯甲酸内酯结构,并且根据其内酯环结构中C-1和C-6处的官能团的不同,ZEN还具有5种结构衍生物:α/β-玉米赤霉烯醇(α/β-zearalenol, α/β-ZOL),α/β-玉米赤霉醇(α/β-zearalanol, α/β-ZAL)和玉米赤霉酮(zearalanone, ZAN),这些衍生物可由ZEN经代谢转化产生也可在自然界中直接产生,其中α-ZOL和α-ZAL具有比ZEN更高的毒性[2]。ZEN主要存在于发霉的玉米、小麦、大麦等谷物及其副产物中,是世界污染范围内最广泛的一种霉菌毒素[3],其具有和β-雌激素类似的酚二羟基内酯结构,因此进入人和动物体后可竞争性的与机体内的雌激素受体结合,从而引发一系列的生殖毒性[4]、基因毒性[5]、致癌毒性[5]和免疫毒性[6]。
鉴于ZEN污染造成的巨大的经济损失和健康隐患,ZEN的快速有效的脱毒方法受到越来越广泛的关注和研究。目前,ZEN的脱毒方法整体上可分为物理法、化学法和生物法3大类。而物理法和化学法往往存在脱毒不完全,造成某些小分子营养物质丢失,产生二次污染物和脱毒效率低等缺陷[2, 7-10]。生物酶法脱毒因具有反应过程不可逆、反应条件温和、无二级污染物产生、价格低廉等诸多优势,逐渐成为研究的热点。目前报道的具有降解ZEN能力的生物酶主要有3种:过氧化物酶、漆酶和内酯水解酶。……
