[發(fā)明專利]用于以酶促方式使玉米赤霉烯酮解毒的多肽，以及分離的多核苷酸，以及相關(guān)的添加劑、用途和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580060557.7
• 申請日: 2016-01-22
• 公開（公告）號: CN107109376A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: J·A·托雷斯阿科斯塔;G·亞當;E·孔茲-韋基魯;W-D·莫爾;R·米特鮑爾;C·施邁策爾
• 申請（專利權(quán)）人: 愛爾伯股份公司
• 主分類號: C12N9/02
• 分類號: C12N9/02;C12N15/53;A23L5/20
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務(wù)所11038
• 代理人: 傅宇昌

本發(fā)明涉及用于以酶促方式使玉米赤霉烯酮解毒的多肽，編碼使玉米赤霉烯酮解毒的多肽的分離的多核苷酸，用于制備使玉米赤霉烯酮解毒的單加氧酶的轉(zhuǎn)基因宿主細胞，用于以酶促方式使玉米赤霉烯酮解毒的添加劑及其用途，以及用于以酶促方式使玉米赤霉烯酮解毒的方法。

真菌毒素是絲狀真菌產(chǎn)生的次生代謝物。其一個重要的代表是世界范圍傳播的玉米赤霉烯酮(ZEN)(以前稱為F-2毒素)，其由許多鐮孢菌真菌產(chǎn)生。這些真菌尤其侵染栽培植物，例如各種各樣的谷類，其中真菌侵染通常出現(xiàn)在收獲之前，其中真菌生長或真菌毒素產(chǎn)生可以在收獲之前發(fā)生，或者在不適當?shù)馁A藏的情況下也可以在收獲之后發(fā)生。FAO估計，在世界范圍內(nèi)25％的農(nóng)產(chǎn)品被真菌毒素污染，這導致巨大的經(jīng)濟損失。在一項最近在世界范圍內(nèi)進行的研究中，從2009年1月至2011年分析了總共23，781個樣品，其中81％經(jīng)測試為對于至少一種真菌毒素來說陽性和45％對于ZEN來說陽性。可以在世界的所有地區(qū)中，同樣地在所有經(jīng)測試的谷物類別和飼料類別，例如玉米、大豆粉、小麥、麥麩、DDGS(干酒糟)中，以及在預(yù)制飼料混合物中，以直至100％的頻率發(fā)現(xiàn)ZEN。

ZEN是一種非甾類的、雌激素的、大環(huán)的、通過聚酮化合物物質(zhì)代謝途徑合成的內(nèi)酯，其具有下述結(jié)構(gòu)式：

和IUPAC命名名稱“(2E，11S)-15，17-二羥基-11-甲基-12-氧雜雙環(huán)[12.4.0]十八碳-1(18)，2，14，16-四烯-7，13-二酮”。對于ZEN和ZEN代謝物，存在有不同的命名法，其中在該文獻中盡可能采用Metzler的命名法(2011，Mycotox.Res.，27：1-3)。除了ZEN之外，在自然界中還存在有許多ZEN衍生物，其通過ZEN的酶促或化學修飾而形成。此外，ZEN代謝物尤其在人或動物機體中形成。

ZEN，同樣地還有ZEN衍生物，例如α-ZEL或β-ZEL，由于其高的化學和物理穩(wěn)定性而還可以在經(jīng)加工的食物或飼料例如面包、啤酒或干酒糟中檢測到。

雖然ZEN具有相對低的急性毒性并且具有直至20,000mg/kg體重的口服LD50值，但是在較長期攝入的情況下可以在動物或人中出現(xiàn)亞急性和/或亞慢性的毒性效應(yīng)，例如致畸形的、致癌的、免疫抑制的和動情的效應(yīng)。ZEN與雌激素受體結(jié)合并且可以引起激素紊亂，因此通常將相比于ZEN而言所形成的代謝物降低理解為“玉米赤霉烯酮的解毒或脫毒”。

攝入被ZEN污染的飼料導致哺乳動物中的發(fā)育障礙，其中豬，特別是幼豬對于ZEN是極其敏感的。超過0.5ppm的在飼料中的ZEN濃度導致發(fā)育障礙，其中例如超過1.5ppm的濃度可以導致豬中的超雌激素活性，和12ppm ZEN的濃度被認為對牛中的流產(chǎn)負責。由于玉米赤霉烯酮通過粘膜，特別是通過胃粘膜，但也通過口腔粘膜被迅速吸收，因此立即的和尤其是定量的解毒是必要的。在ZEN的口服給藥后30分鐘已經(jīng)可以在血液中檢測到它們。為了達到盡可能完全的解毒，已證明使用經(jīng)分離的酶相對于微生物而言是有利的，因為它們具有更高的比活性或更快的作用。由于ZEN的有害效應(yīng)，因而在歐盟存在有在食物中的強制性的ZEN上限以及對于在飼料中的ZEN上限的推薦(EC NO：1881/2006)。

為了減少食物或飼料的ZEN污染的最初策略是限制真菌生長，例如通過遵循“良好的農(nóng)業(yè)實踐經(jīng)驗”。這尤其包括，種子沒有害蟲和真菌侵染，或者及時從田地中移除農(nóng)業(yè)廢料。此外，還可以通過使用殺真菌劑來減少田地上的真菌生長。在收獲之后，應(yīng)當將收獲物儲藏在低于15％的殘留水分含量和低的溫度下，以阻止真菌生長。同樣地，應(yīng)當在再加工之前去除由于真菌侵染而被污染的物料。盡管有著這一系列措施，但I.Rodriges和K.Naehrer(2012)仍然報道了，即使在具有最高農(nóng)業(yè)標準的地區(qū)，例如USA和中歐，在2009年至2011年中，分別有29％和39％的經(jīng)測試的玉米樣品被ZEN污染。

用于從飼料或食物中去除ZEN的其他可能性為真菌毒素的吸附或轉(zhuǎn)化。為此所必需的是，真菌毒素與吸附劑的結(jié)合在寬的pH范圍內(nèi)是強的且特異的，并且在胃腸區(qū)域內(nèi)的整個消化過程中保持穩(wěn)定。雖然對于黃曲霉毒素可以有效地使用幾種非生物吸附劑，例如活性炭、硅酸鹽或合成的聚合物，例如消膽胺，但是它們用于其他真菌毒素則受到限制。吸附劑的主要缺點是其他有時候?qū)τ跔I養(yǎng)供給來說必需的分子的非特異性結(jié)合。在文獻中同樣也描述了生物吸附劑，例如酵母或酵母提取物，然而生物吸附劑像非生物吸附劑一樣也類似地受到限制。