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展青霉素(Patuin,PAT)是由青霉属(Penicillium)、曲霉属(Aspergillus)和丝衣霉属(Byssochlamys)等真菌产生的一种有毒代谢产物。它广泛存在于食品及饲料中,摄入展青霉素会诱发机体氧化应激反应、刺激肠胃引发紊乱肿胀、导致肝肾病变等中毒症状,严重危害机体健康。近年来,乳酸菌去除真菌毒素能力的发现为展青霉素的去除提供了一个新的思路,乳酸菌因其成本低廉、不降低食品的营养和对人体的多种有益功效,研究其对展青霉素的去除作用及在体内对展青霉素中毒的潜在疗效,对食品安全和人体健康有着深远的意义。本课题选择48株乳酸菌,通过测定这些菌株对展青霉素的去除能力,获得一株能够高效去除展青霉素的菌株,该菌株能在24 h内去除90%以上的展青霉素。经生理生化特性和16S r DNA测序分析,确定该菌株为植物乳杆菌,命名为植物乳杆菌LB-11。植物乳杆菌LB-11具有良好的展青霉素耐受能力,能够在展青霉素浓度为1000μg/L、5000μg/L和10000μg/L的MRS培养基中正常生长。接着对植物乳杆菌LB-11去除展青霉素的主要机制进行了初步探究,首先研究了死、活菌体及菌体细胞壁和胞内物质去除展青霉素的效果,结果发现致死菌株、细胞壁和胞内物质去除展青霉素的效率均显著低于完整活细胞菌株,表明植物乳杆菌LB-11去除展青霉素的能力主要依赖于完整的活细胞作用而非细胞壁的吸附作用。同时,活菌对展青霉素进行脱毒处理后,其反应体系在HPLC色谱图中出现了一个新峰,使用LC-MS检测该峰,根据保留时间和特征片段推测该峰对应的物质为展青霉素的降解产物E-ascladiol,表明植物乳杆菌LB-11对展青霉素的去除机理主要为生物降解。为了检验菌株LB-11是否真正达到了去毒功效,使用微核试验对经菌株LB-11脱毒处理后展青霉素溶液的毒性进行了生物学测定。微核试验结果表明,经LB-11菌株处理后的展青霉素毒素溶液可以显著降低He GP2细胞的微核形成率,表明PAT经菌株LB-11处理后没有产生毒性更强的新物质,真正达到了脱毒目的。最后研究了植物乳杆菌LB-11对展青霉素中毒小鼠的影响,给小鼠灌胃展青霉素溶液(2.56 mg/kg bw/天)建立小鼠展青霉素中毒模型,同时每日灌胃植物乳杆菌LB-11(1×1010 CFU/m L,0.2 m L)进行干预。连续灌胃28天后眼球取血,并取肝、肾、肠组织进行生化指标、组织病理变化和肠道菌群变化的测定,观察植物乳杆菌LB-11对展青霉素中毒小鼠的影响。结果显示,中毒组小鼠血清中谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)和乳酸脱氢酶(LDH)的含量较对照组显著上升,表明展青霉素对肝造成了损伤;同时,展青霉素还造成肝、肾组织中丙二醛(MDA)含量上升,超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)和还原型谷胱甘肽(GSH)的含量降低,说明展青霉素在小鼠体内暴露导致小鼠肝、肾氧化损伤;另外,展青霉素还会导致肠道菌群紊乱,使肠道有益菌乳杆菌和双歧杆菌的数量显著降低,而使有害菌肠杆菌数量显著升高,并且还会破坏肠道的正常结构,使绒毛和粘膜腺体脱落。而植物乳杆菌可以有效缓解展青霉素导致的肝、肾损伤,使各项指标基本恢复正常,肠道微生物组成基本恢复至正常范围,并且肠粘膜各层结构基本正常。综上,植物乳杆菌LB-11在小鼠体内对展青霉素中毒症状有较好的缓解作用,能促进肝、肾、肠道损伤的恢复,改善肠道微生态环境的平衡。