[發明專利]一種能生物降解天然雌激素的燕麥食酸菌菌株及其應用

有效

• 申請號: 201010119350.1
• 申請日: 2010-03-08
• 公開（公告）號: CN101787355A
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發明（設計）人: 史江紅;宿凌燕;曹金鈴;韓蕊
• 申請（專利權）人: 北京師范大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C02F3/34;B09C1/10;C12R1/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種能生物降解天然雌激素的燕麥食酸菌(Acidovorax?avenae)菌株及其應用，特別是利用該燕麥食酸菌有效降解雌酮、17β-雌二醇和/或雌三醇。

背景技術

雌酮(Estrone，E1)、17β-雌二醇(17β-Estradiol，E2)、雌三醇(Estriol，E3)屬于天然雌激素，由人和動物的卵巢分泌出來，會隨著糞尿排放進入污水處理廠、土壤、農田等環境。人工合成雌激素17α-乙炔雌二醇(17α-Ethynylestradiol，EE2)，是低劑量口服避孕藥、月經不調治療藥和更年期治療藥的主要成分，亦會隨糞尿排泄到污水處理廠中。圖1為上述雌激素的化學結構式。牲畜養殖業排放的雌激素亦會通過堆肥發酵等處理處置后通過施肥進入農田土壤中。常規活性污水處理系統不能有效去除原水中的雌激素，雌酮與17β-雌二醇雖能得到部分降解，17α-乙炔雌二醇卻基本不被降解，導致受納水體及土壤中ng/L水平的雌激素被檢出(Ternes?et?al.，Sci.Total.Environ.Vol.225，91-99，1999)。統計來自瑞典、德國、加拿大、德國、意大利、英國、荷蘭等污水處理廠出水中雌激素的檢測結果，雌酮、17β-雌二醇與17α-乙炔雌二醇的平均濃度范圍在1-11ng/L。其中加拿大污水廠出水中17β-雌二醇和17α-乙炔雌二醇的最大濃度分別為64ng/L和42ng/L(Ternes?etal.，Sci.Total?Environ.225，81-90，1999b)。雌激素隨著污水處理廠出水排放進入河流中，文獻表明在河流中數ng/L的雌酮、17β-雌二醇與17α-乙炔雌二醇亦被檢出(Jurgens?M?et?al.，Environ.Toxicol.Chem，21(3)，480-488，2002)。日本建設省從1998年開始對全國109個水系的雌激素濃度進行了調查，雌酮、17β-雌二醇與17α-乙炔雌二醇最高檢出濃度分別為1.3、5.4和0.9ng/L(松井等，內分泌干擾物的最前線，日本季刊化學綜說，No.50，2001)。

近年來，雌激素作為環境中典型內分泌干擾物質，其所導致的魚類等生物生殖機能異?，F象等內分泌干擾問題引起了學術界與社會的廣泛關注。80年代在英國泰晤士河接納污水處理廠出水的下游河段中，發現雌雄同體的鯉魚；證明了ng/L水平的雌酮、17β-雌二醇與17α-乙炔雌二醇可以導致雄性虹鱒魚的雌性化；是引起魚類雌性化的主要原因物質，是危及人類健康的水質安全隱患(Desbrow?et?al.，Environ.Sci.Technol.32，1549-1558，1998)。魚類的vitro毒理實驗研究結果表明，雌激素效應大小順序為17α-乙炔雌二醇＞17β-雌二醇＞雌酮(Spengleret?al，Environ.Toxicol.Chem.20(10)：2133-2141，2001)。2002-2003年間，日本東京都環境科學研究所的研究亦表明，在東京灣靠近污水處理廠的水域內，發現多條鯔魚、青麟雄魚體中存在雌性魚才會發育的卵細胞，魚類雌性化現象的主要原因物質是長期排入東京灣中的污水處理廠出水中所含有的天然雌激素。雌激素對水源水質，進而對城鎮供水、公共衛生以及生態系統質量形成的潛在威脅不容忽視。