扬州大学破解饲料中霉菌毒素污染难题

xinwen.mobi · 发表于前天 01:16

扬州大学破解饲料中霉菌毒素污染难题
市场上一吨饲料只需添加50元的异莲心碱，就能使霉菌毒素导致的生猪腹泻率降低超过70%，这是扬州大学本科生团队带来的革命性突破。

霉菌毒素，这个在饲料中无形无味却高毒性的“隐形杀手”，每年导致全球约四分之一的谷物及饲料原料遭受污染。

它不仅造成动物顽固性腹泻、生长停滞甚至死亡，更通过食物链威胁人类健康。

长期以来，传统的脱霉方法只能部分拦截毒素，还容易吸附维生素、氨基酸等营养成分，降低饲料利用率。

扬州大学动物科学与技术学院的本科生团队开创性地揭示了霉菌毒素引发“铁死亡”的新机制，并从天然植物中筛选出高效成分——异莲心碱，为防控生猪霉菌毒素中毒提供了全新策略。

01 隐形杀手：霉菌毒素的危害
霉菌毒素是真菌产生的次级代谢产物，在谷物原料的种植和储存过程中形成。

这些毒素具有高毒性、难降解、无色无味的特点，使得常规检测和防控变得困难。

当猪采食被霉菌毒素污染的饲料后，会出现呕吐、腹泻、免疫力降低、生长发育受阻等不良现象。

更为棘手的是，霉菌毒素会在猪体内积累，即使使用传统的脱毒方法，微量的霉菌毒素残留也可能在长期积累后导致中毒。

肠道作为霉菌毒素的主要靶器官，深受其危害。

在仔猪饲养阶段，霉菌毒素引发的顽固性腹泻不仅影响生长性能，更导致巨大的经济损失。

02 创新突破：从“铁死亡”到天然克星
扬州大学“莲芯肠安”本科生科创团队历经数百次实验，首次系统揭示了霉菌毒素通过引发“铁死亡”致病的新机制。

“霉菌毒素会扰乱细胞内的铁代谢平衡，催化产生大量活性氧，引发脂质过氧化反应，使细胞膜结构像金属生锈一样逐步崩解，最终导致肝肠等器官功能受损。”学生团队负责人王诗淇解释道。

研究团队发现核受体蛋白RORγ是调控这一过程的关键“开关”，这一发现为开发安全高效的下一代脱霉技术提供了原创性思路。

基于该机制，团队采用分子对接技术，从上千种植物活性成分中锁定一种源自中药材莲子心的天然生物碱——异莲心碱。

团队成员朱琦形象地解释：“分子对接技术的原理类似于生活中常见的锁钥模型，而分子对接过程不仅仅要求空间形状的匹配，还需要遵循能量最低原则，找到最优对接模式。”

实验证明，异莲心碱能精准激活RORγ，增强细胞的自我防御能力，从而有效阻断“铁死亡”进程。

03 实践成效：低成本与高效率的完美结合
在实践应用中，异莲心碱显示出惊人的效果。

添加异莲心碱后，由霉菌毒素造成的腹泻率降低了超过70%。

这一成果不仅有效保护生猪健康，也为开发抗生素替代方案提供了新可能。

更令人振奋的是成本优势。团队通过查阅2000多篇文献并经过实验验证，发现饲料中异莲心碱的最适添加量是500mg/kg。

折算下来，一吨饲料只需增加50元成本，价格远低于目前市面上的脱毒手段。

相比传统脱霉方法容易吸附维生素、氨基酸等营养成分的缺点，异莲心碱通过从动物机体内部增强细胞防御能力的方式，避免了饲料营养价值的损失。

04 产业化进程：从实验室到市场的跨越
目前，这项创新成果已经正式进入产业化阶段。

扬州大学作为技术第一完成单位，已将“霉菌毒素中毒病防治药物开发与应用”核心技术以100万元价格转让给相关企业。

这项研究不仅提供了新型饲料添加剂，更展示了本科生科研团队的重大创新潜力。

在蔡德敏教授的带领下，这支由王诗淇、朱琦、曲武一、卢思辰、严瑾等本科生组建的“挑战杯”学生团队，用实际行动证明了本科生也能做出前沿科研成果。

团队计划将该技术拓展至家禽、反刍动物等多种畜禽养殖领域，助力构建覆盖多物种的新型饲料安全保障体系。

随着异莲心碱技术转让给企业，扬州大学的研究成果正从实验室走向广阔市场。

这项创新不仅解决了饲料安全的行业痛点，更展示了一条从天然植物到精准靶向的绿色防控路径。

当其他科研团队仍在传统方法中徘徊时，扬州大学的本科生们已开辟出一条新路。

正如团队发现的异莲心碱精准激活RORγ机制一样，他们的研究也为农业科技创新精准激活了人才培养与产业升级的“开关”。

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