中国农业科学院农产品生物毒素与过敏原防控创新团队揭示了人和动物肠道菌群对隐蔽型呕吐毒素的代谢转化规律

　　呕吐毒素（vomitoxin），又名脱氧雪腐镰刀菌烯醇（deoxynivalenol，简称DON），属于B型单端孢霉烯族化合物，是世界范围内谷物及其制品中污染最为普遍、含量最高的一种真菌毒素，是导致粮食损失的最主要原因之一。除DON外，谷类食品和饲料还经常被其隐蔽型衍生物如3-acetyl-DON，15-acetyl-DON和DON-3-β-D-glucoside等毒素共同污染。我国粮食DON毒素污染主要是由赤霉病引起的，赤霉病一方面导致作物大幅度减产，更为严重的是产生具有强毒性的DON毒素及其衍生物。由此可见，DON污染严重威胁我国粮食安全、食品安全和人民生命健康，并造成巨大经济损失，受到国内外科学家的高度关注。

 

　　农产品生物毒素与过敏原防控创新团队联合荷兰瓦赫宁根大学食品学院Ivonne Rietjens院士，共同揭示了动物和人肠道菌群代谢转化隐蔽型呕吐毒素的作用规律。本研究首先建立了肠道菌群代谢呕吐毒素的体外培养模型，并采用该模型揭示了小鼠、大鼠、猪和人肠道菌群代谢乙酰基呕吐毒素（3-acetyl-DON、15-acetyl-DON）的体外转化速率，并依据体外动力学参数预测了毒素在体内的代谢转化速率：3-aceytyl-DON的转化速率为人>大鼠>猪>小鼠，15-acetyl-DON的转化速率为人>猪>大鼠>小鼠。预测数据表明，小鼠肠道菌群可将3-aceytyl-DON完全转化为DON，而15-acetyl-DON不能完全被转化；而在大鼠、猪和人体内，乙酰基呕吐毒素均能在肠道转运时间内被肠道菌群完全代谢转化。转化速率与肠道菌群相对丰度的关联分析表明，毛螺菌科细菌可能参与了脱乙酰基过程。本研究为进一步开展呕吐毒素风险评估和研发精准解毒技术提供了新思路。

 

　　研究成果在线发表食品领域顶尖期刊《Molecular Nutrition & Food Research》的封面论文（一区，IF：5.309），和《Food control》（一区，IF：4.258）上，得到了中国农业科学院科技创新工程和中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资助。

 

　　隐蔽型呕吐毒素的代谢转化规律

 

　　原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/mnfr.202001085

 

　　https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0956713521001365