| 成果名称: | 黄曲霉毒素B1在奶牛肝脏中的转化及其对肝脏损伤的研究 |
| 完成单位: | 广东省农业科学院动物科学研究所 |
| 主要人员: | 闵力,王刚,李大刚,童雄,丁迪云,徐斌 |
| 介绍: | ①课题来源与背景; 根据联合国粮农组织的评估,全球约有25%的粮食作物和饲料原料被黄曲霉菌毒素污染,黄曲霉毒素B1(AFB1)的检出率更是长期居于高位(FAO, 2004)。具体到我国,研究人员从全国11个省份随机抽取了玉米、小麦、豆粕、棉籽粕等1103份饲料原料,结果显示:饲料原料普遍了受到AFB1的污染,检出率高达99.51%(张自强 等., 2009);后续对全国10个省份收集的饲料原料进行检测分析,结果显示:样品中AFB1的检出率为 85.25%,其中粕类样品中AFB1的最高值达到了249.20 μg/kg,远远超出了其限量标准(刘凤芝 等., 2015)。由此可见,饲料原料的AFB1污染将是我们长期面临的现状。 牛奶是人类,尤其是婴幼儿重要的食物之一。然而,牛奶也是黄曲霉毒素进入人体的主要途径。当奶牛采食了受AFB1污染的饲料后,不仅危害奶牛的健康,AFB1经肝脏代谢羟基化形成奶中特有的代谢产物AFM1,AFM1残留在牛奶中会直接危害人体健康(Prandini et al., 2009)。Han et al.(2013)对我国10个省市地区的200份奶牛饲料和对应的牛奶样品进行了检测分析,结果显示:42%的饲料样品中检出了AFB1,对应的牛奶样品中,32.5%检出了AFM1。奶牛饲料中AFB1的污染与牛奶中AFM1的含量密切相关(Diaz and Espitia, 2006)。2011年,蒙牛乳业有限公司生产的一批次纯牛奶被检出AFM1超标140%。其原因是牧场的饲料发生了AFB1污染,AFB1在奶牛的肝脏中转化形成AFM1进入牛奶中。 ②研究目的与意义; 牛奶的质量安全,既关系千家万户消费者的营养健康,又具有广泛的社会影响效应。如何有效地降低牛奶中的AFM1污染,是我们亟需解决的问题。在饲料原料的AFB1难以控制的前提下,如何有效地降低牛奶中的AFM1含量,是摆在众多科研工作者面前的难题。深入分析AFB1在奶牛肝脏中的转化过程,有助于我们寻找缓解饲料AFB1污染产生的毒副作用。为降低AFM1在牛奶中的残留,保障牛奶质量安全和奶牛健康提供支持。 ③主要论点与论据; 针对饲料中AFB1污染导致牛奶中AFM1超标的科学问题,选取12头泌乳天数和胎次基本一致的泌乳奶牛,随机分为两组,每组6头奶牛。对照组饲喂不含AFB1的全混合日粮,AFB1处理组饲喂含40 μg/kg AFB1的全混合日粮,试验期间记录奶牛的生产性能。试验结束前采集奶牛的血液、牛奶和活体肝脏样品,研究AFB1对奶牛肝脏功能、抗氧化能力和免疫力的影响,并基于蛋白组学技术解析AFB1在奶牛肝脏中的转化过程。 结果表明:1. AFB1导致牛奶中AFM1含量升高。40 μg/kg AFB1处理组的牛奶中AFM1含量为410 ng/L,高于欧盟的限量标准(50 ng/L),但未超出中国和美国的限量标准(500 ng/L)。2. AFB1导致奶牛机体抗氧化能力降低。脂质氧化终产物MDA极显著升高、机体T-AOC和SOD酶活显著降低。3. AFB1通过Nrf2信号通路诱导奶牛肝脏氧化损伤。40 μg/kg AFB1处理组奶牛肝脏中的Nrf2蛋白表达量极显著高于对照组;ROS含量极显著高于对照组。后续的研究以营养调控缓解AFB1诱导奶牛肝脏的氧化损伤为思路,保障机体健康。 ④创见与创新; 当奶牛采食了受AFB1污染的饲料后,AFB1经肝脏代谢羟基化形成奶中特有的代谢产物AFM1,AFM1残留在牛奶中会直接危害人体健康。然而,对AFB1在奶牛肝脏中的转化过程及其机理目前尚无相关报道。本项目的立项依据得到了大量文献的支持并有前期的组学研究基础,研究思路和技术实施具有创新性。 实施过程中,本项目采用先进的肝脏活体微创取样方法,基于蛋白组学技术系统地诠释 AFB1 在奶牛肝脏中的转化过程。为寻找缓解饲料AFB1污染产生毒副作用的方案提供了理论指导。 ⑤社会经济效益,存在的问题; 牛奶的质量安全,既关系千家万户消费者的营养健康,又具有广泛的社会影响效应。项目阐明了AFB1通过Nrf2信号通路诱导奶牛肝脏氧化损伤,为寻找缓解饲料AFB1污染产生毒副作用的方案提供了理论指导。 从华南地区10个省采集共计797份生鲜乳样品,对我国华南地区生鲜乳中的AFM1污染情况进行了评估。所有生鲜乳样品的AFM1含量均为超出中国的限量标准。对生鲜乳中AMF1的日常监测,能够有效地监督奶牛养殖企业和乳制品加工企业,保障牛奶质量安全。 ⑥历年获奖情况; 围绕奶及奶制品中霉菌毒素防控关键技术及应用,获得长城食品安全科学技术奖一等奖1项(排名第6)。获得广东省农业技术推广奖二等奖1项(排名第2)。 |
| 批准登记号: | |
| 登记日期: | 2022-07-15 |
| 研究起止时间: | 2018-05-01至2021-04-30 |
| 所属行业: | 农、林、牧、渔业 |
| 所属高新技术类别: | |
| 评价单位名称: | 广东省科学技术厅 |
| 评价日期: | 2022-01-13 |
