Микроорганизм для детоксикации фумонизинов, а также его применение, способ детоксикации фумонизинов и кормовая добавка, содержащая этот микроорганизм

Номер патента: 13566

Опубликовано: 30.06.2010

Авторы: Тойбель Мартин, Фекиру Элизавет, Биндер Эва-Мария, Шатцмаир Герд

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Микроорганизм для детоксикации фумонизинов и производных фумонизина, выбранный из группы, включающей штаммы Sphingopyxis sp. (DSM 16254 и DSM 16257), принадлежащие к таксону Sphingomonadaceae; штамм Ochrobactrum sp. (DSM 16255), принадлежащий к таксону Rhizobiales; штамм Leucobacter sp. (DSM 16256), принадлежащий к таксону Microbacteriaceae; штамм Agrobacterium sp. (DSM 16253), принадлежащий к таксону Rhizobiales; штамм Alcaligenes sp. (DSM 16252), принадлежащий к таксону Alcaligenaceae; и штамм Pichia sp. (DSM 16562), которые ферментативно превращают фумонизины в одностадийной или многостадийной реакции в деаминированные метаболиты.

2. Микроорганизм по п.1, отличающийся тем, что он стабилизирован в форме порошка, жидкости или геля.

3. Применение по отдельности или в комбинации двух или более штаммов, выбранных из группы, включающей штаммы Sphingopyxis sp. (DSM 16254 и DSM 16257), принадлежащие к таксону Sphingomonadaceae; штамм Ochrobactrum sp. (DSM 16255), принадлежащий к таксону Rhizobiales; штамм Leucobacter sp. (DSM 16256), принадлежащий к таксону Microbacteriaceae; штамм Agrobacterium sp. (DSM 16253), принадлежащий к таксону Rhizobiales; штамм Alcaligenes sp. (DSM 16252), принадлежащий к таксону Alcaligenaceae; и штамм Pichia sp. (DSM 16562), для детоксикации в пищевых продуктах и/или кормовых средствах микотоксинов, в частности фумонизина и производных фумонизина, зеараленона или производных зеараленона, афлатоксинов или охратоксинов.

4. Применение по п.3 для детоксикации низких концентраций микотоксинов, в частности 100 мкг/кг - 500 мг/кг, предпочтительно 250 мкг/кг - 25 мг/кг фумонизинов и производных фумонизина, 10 мкг/кг - 10 мг/кг, предпочтительно 40 мкг/кг - 2 мг/кг зеараленона или производного зеараленона, 1 мкг/кг - 2 мг/кг, предпочтительно 10-750 мкг/кг афлатоксинов, 1 мкг/кг - 2 мг/кг, предпочтительно 5-500 мкг/кг охратоксинов.

5. Применение по п.3 или 4, отличающееся тем, что дополнительно используют комбинацию или смешанную культуру, содержащую по меньшей мере один микроорганизм, выбранный из группы, включающей штаммы Sphingomonas sp. (DSM 14170 и DSM 14167), штамм Stenotrophomonas nitritreducens (DSM 14168), штамм Stenotrophomonas sp. (DSM 14169), штамм Ralstonia eutropha (DSM 14171), штамм Eubacterium sp. (DSM 14197), штамм Trichosporon mycotoxinivorans (DSM 14153), штамм Cryptococcus sp. (DSM 14154), штамм Rhodotorula yarrowii (DSM 14155), штамм Trichosporon mucoides (DSM 14156), штамм Trichosporon dulcitum (DSM 14162) или штамм Eubacterium sp. (DSM 117798), для совместной детоксикации встречающихся микотоксинов, в частности фумонизина и производных фумонизина, зеараленона или производных зеараленона, афлатоксинов или охратоксинов.

6. Применение бесклеточного экстракта или необработанного экстракта по меньшей мере одного микроорганизма, определенного в пп.3-5, для детоксикации фумонизинов и производных фумонизина.

7. Способ детоксикации фумонизина и его производных в пищевых продуктах и/или кормовых средствах, включающий их обработку микроорганизмом по любому из пп.1 или 2.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что кормовые средства обрабатывают микроорганизмом в количестве 103-108/г корма, в частности 2´104-5´106/г корма.

9. Способ по п.7 или 8, отличающийся тем, что его проводят в течение от 15 мин до 12 ч, в частности от 15 мин до 2 ч.

10. Способ по одному из пп.7-9, отличающийся тем, что дополнительно используют комбинацию или смешанную культуру, содержащую по меньшей мере один микроорганизм выбранный из группы, включающей штаммы Sphingomonas sp. (DSM 14170 и DSM 14167), штамм Stenotrophomonas nitritreducens (DSM 14168), штамм Stenotrophomonas sp. (DSM 14169), штамм Ralstonia eutropha (DSM 14171), штамм Eubacterium sp. (DSM 14197), штамм Trichosporon mycotoxinivorans (DSM 14153), штамм Cryptococcus sp. (DSM 14154), штамм Rhodotorula yarrowii (DSM 14155), штамм Trichosporon mucoides (DSM 14156), штамм Trichosporon dulcitum (DSM 14162) или штамм Eubacterium sp. (DSM 117798), для совместной детоксикации микотоксинов, в частности фумонизинов и производных фумонизина, зеараленона или производных зеараленона, охратоксинов, трихотеценов и/или афлатоксинов.

11. Способ по одному из пп.7-10, отличающийся тем, что для детоксикации пищевых продуктов и/или кормовых средств микроорганизмы смешивают с пищевыми продуктами и/или кормовыми средствами в количестве 0,01-1,5 мас.%, в частности 0,05-0,7 мас.%.

12. Кормовая добавка для инактивации фумонизинов и производных фумонизина, отличающаяся тем, что она содержит микроорганизм по любому из пп.1, 2 в количестве от 2´108 до 2´1015/кг кормовой добавки, в частности 1´109-5´1012/кг кормовой добавки.

13. Кормовая добавка по п.12, отличающаяся тем, что для совместной детоксикации микотоксинов, в частности фумонизинов и производных фумонизина, зеараленона или производных зеараленона, охратоксинов, трихотеценов и/или афлатоксинов, она дополнительно содержит по меньшей мере один микроорганизм, выбранный из группы, включающей штаммы Sphingomonas sp. (DSM 14170 и DSM 14167), штамм Stenotrophomonas nitritreducens (DSM 14168), штамм Stenotrophomonas sp. (DSM 14169), штамм Ralstonia eutropha (DSM 14171), штамм Eubacterium sp. (DSM 14197), штамм Trichosporon mycotoxinivorans (DSM 14153), штамм Cryptococcus sp. (DSM 14154), штамм Rhodotorula yarrowii (DSM 14155), штамм Trichosporon mucoides (DSM 14156), штамм Trichosporon dulcitum (DSM 14162) или штамм Eubacterium sp. (DSM 117798).

14. Применение кормовой добавки по п.12 или 13 для инактивации фумонизина B1, B2, В3 и производных фумонизина, зеараленона или производных зеараленона, зеараленола, гликозидов зеараленона, афлатоксина B1, B2, G1, G2, M1, M1, дезоксиниваленола (DON), токсина Т-2, токсина НТ-2, ниваленола, моноацетоксисцирпенола, диацетоксисцирпенола, триходермола, веррукарина, рородина, ащетилдезоксиниваленола, изотриходермина, гидроксиизотриходермина, калонектрина, тетраола Т-2, триола Т-2, деацетилнеосоланиола, неосоланиола, ацетилнеосоланиола, споротрихиола, трихотриола, самбуцинола и кулморина и/или охратоксина А, В, С, D в кормовом средстве или пищеварительном тракте животных.

Текст

Смотреть все

013566 Настоящее изобретение относится к микроорганизму для детоксикации фумонизинов и производных фумонизина, а также применению бактерий или дрожжей по отдельности или в комбинации двух или более штаммов для детоксикации фумонизинов и производных фумонизина в пищевых продуктах и/или кормовых средствах, способу детоксикации фумонизинов и производных фумонизина с использованием микроорганизма, а также кормовой добавке для инактивации микотоксинов, в частности фумонизинов и производных фумонизина. Микотоксины, которые включают в себя множество самых различных токсинов, представляют все более увеличивающуюся проблему в современной промышленности пищевых продуктов и кормовых средств, так как множество растений, которые впоследствии перерабатываются в пищевые продукты или в кормовые средства, или непосредственно поедаются животными, являются пораженными самыми различными токсинами в самых различных концентрациях, так что, наряду с тем фактом, что соответствующий токсин должен быть обнаружен, должен быть привлечен или должен быть найден эффективный и безвредный способ для детоксикации или для расщепления соответствующих токсинов. Одним путем получения не содержащих токсинов растений является попытка выведения так называемых трансгенных растений, которые являются устойчивыми против определенных токсинов, или получения посредством применения геноманипулируемых растений пищевых средств, которые на основе устойчивости соответствующих растений против токсинов не содержат их. Этот путь, наряду с тем фактом, что он является чрезвычайно комплексным и сложным, во многих странах мира не является неоспоримым, и предпринимаются попытки нахождения другого вида детоксикации растений. Токсинами, которые особенно часто встречаются на кукурузе и поэтому приводят к тяжелым вредным последствиям после поедания корма, являются фумонизины или производные фумонизина, которые, хотя и могут расщепляться в лабораторных опытах уже известными микроорганизмами, но для которых до сих пор не были найдены микроорганизмы, которые подобное расщепление могут проводить при самых разных концентрациях токсина и в самых разных питательных средах. Кроме того, известные микроорганизмы нуждаются для этого расщепления в порядочных периодах времени, больших чем 24 ч,так что подобные микроорганизмы неразумно использовать в промышленном или коммерческом масштабе. Следующей проблемой в связи с микотоксинами в случае пищевых продуктов и кормовых средств является то, что на основании того факта, что выпускают все больше комбикормов или пищевых продуктов, которые содержат множество зерновых культур или сортов зерновых культур, несколько микотоксинов могут встречаться в одном и том же пищевом продукте или кормовом продукте, и что, повидимому, необходимо более осмысленное или нацеленное расщепление этих микотоксинов. Кроме того, в недавних исследованиях было установлено, что токсины могут обнаруживать между собой комбинаторные взаимодействия, которые дополнительно усиливают вредное действие отдельных токсинов. Так, например, Harvey 1996 сообщал, что у свиней наблюдаются синергические действия фумонизинов и деоксиниваленола. Кроме того, признается, что множество токсинов, которые могут, например, содержаться в кормовых средствах, приводят у животных к иммуносупрессивным эффектам, приводящим к параллельному появлению микотоксинов. Настоящее изобретение направлено на то, чтобы получить микроорганизмы для детоксикации фумонизинов и производных фумонизина, которые, с одной стороны, могут очень быстро расшеплять токсин, а, с другой стороны, наряду с быстрым расщеплением, могут также проводить это расщепление в присутствии самых разных концентраций пищевых продуктов. Наконец, настоящее изобретение направлено на то, чтобы получить микроорганизм или комбинацию микроорганизмов, который (которые), наряду с фумонизинами, может (могут) расщеплять также дополнительные токсины по отдельности или в комбинации, для получения, в частности, при применении самых разных кормовых растений не содержащее токсинов кормовое средство. Для решения этой задачи изобретение относится к микроорганизму для детоксикации фумонизинов и производных фумонизина, причем используются детоксицирующие бактерии или дрожжи, выбранные из штаммов DSM 16254 и DSM 16257, принадлежащих к таксону Sphingomonadaceae, штамма DSM 16255, принадлежащего к таксону Rhizobiales, штамма DSM 16256, принадлежащего к таксону Microbacteriaceae, штамма DSM 16253, принадлежащего к таксону Rhizobiaceae, штамма DSM 16252, принадлежащего к таксону Alcaligenaceae, и Pichia sp. DSM 16562, которые ферментативно превращают фумонизины в одностадийной или многостадийной реакции в деаминированные метаболиты. Вышеуказанные микроорганизмы не только в состоянии ферментативно превращать фумонизины в одностадийной или многостадийной реакции в деаминированные метаболиты, но могут выполнять это в течение чрезвычайно коротких периодов времени, а также в присутствии комплексных окружающих сред, таких как, например, кормовые средства или пищевые продукты, т.е. в присутствии нескольких или самых различных источников углерода и, в частности, в присутствии преобладания пищевого продукта. В частности, могут быть вкратце описаны следующие микроорганизмы. Штамм DSM 16254 согласно частичному секвенированию рДНК 16S с прямым праймером 27 (длина последовательности 689 п.н.) относится к таксону Sphingomonadaceae. Эта частичная последовательность рДНК 16S обнаруживает причем этот микроорганизм является грамотрицательным, образует небольшие палочки, которые встречаются преимущественно в виде отдельных клеток и частично образуют нитевидные цепочкообразные структуры. Штамм DSM 16257 принадлежит согласно частичному секвенированию рДНК 16S (с обратным праймером 30, полученной длиной цепи 426 п.н.) также к таксону Sphingomonadaceae. Он обнаруживает следующую последовательность: Этот микроорганизм образует небольшие палочки, которые большей частью организованы в длинные нитевидные клеточные структуры.DSM 16255 согласно частичному секвенированию рДНК 16S с прямым праймером 27 дает следующую последовательность с длиной 720 п.н.: Этот микроорганизм принадлежит к таксону Rhizobiales, является грамотрицательными и образует небольшие палочки преимущественно в виде отдельных клеток. Микроорганизм DSM 16256 принадлежит к таксону Microbacteriaceae. Частичное секвенирование рДНК 16S с прямым праймером 27 дает следующую последовательность с длиной 706 п.н.: Этот микроорганизм является грамположительным и обнаруживает небольшие короткие палочки,которые частично организованы в цепочкообразные соединения клеток.DSM 16253 принадлежит согласно частичному секвенированию рДНК 16S (обратный праймер 530,длина последовательности 392 п.н.) к таксону Rhizobiaceae. Эта последовательность является следующей: Этот микроорганизм является грамотрицательным и обнаруживает небольшие палочки, которые встречаются преимущественно в виде отдельных клеток. Микроорганизм DSM 16252 принадлежит к таксону Alcaligenaceae. Частичное секвенирование рДНК 16S дает длинный ДНК-фрагмент 476 п.н. со следующей нуклеотидной последовательностью: Этот микроорганизм является грамотрицательным и обнаруживает небольшие прямые палочки, которые встречаются в виде комковатых многоклеточных соединений.DSM 16562, а именно, Pichia sp., обнаруживает овальные, относительно небольшие дрожжевые клетки, которые встречаются по отдельности и не встречаются в виде соединений клеток. В частности, удалось доказать, что, хотя эти микроорганизмы являются относительно различными между собой, они, наряду с тем фактом, что все они могут чрезвычайно быстро детоксицировать фумонизины, обладают свойством, быстро и надежно выполнять детоксикацию фумонизинов в комплексных окружениях. Согласно усовершенствованному варианту осуществления изобретения эти бактерии или дрожжи стабилизированы в форме порошков, жидкостей или геля, вследствие чего обеспечен стабильный, в любое время применимый для соответствующего использования продукт. В соответствии с одним усовершенствованным вариантом изобретения эти бактерии или дрожжи используют в виде бесклеточного экстракта или необработанного экстракта, посредством чего этот применимый продукт микроорганизмов может быть приготовлен быстро и надежно. Для по возможности полного удаления токсинов из пищевых продуктов или кормовых средств, в соответствии с одним усовершенствованным вариантом изобретения, с использованием микроорганиз-3 013566 мов по изобретению можно детоксицировать, наряду с фумонизинами и производными фумонизина, по меньшей мере еще один микотоксин, выбранный из зеараленонов, афлатоксинов или охратоксинов. В частности, оказалось, что микроорганизмы в соответствии с изобретением могут детоксицировать по меньшей мере еще один токсин, причем эта детоксикация может достигаться также быстро и надежно,как и детоксикация фумонизинов. Вследствие этого посредством приготовления микроорганизмов без дополнительной добавки удается полностью расщеплять большинство токсинов в пищевых продуктах и кормовых средствах, в частности в смеси пищевых продуктов или кормовых средств, и посредством этого обеспечивать высококачественный, не содержащий токсинов пищевой продукт или кормовое средство. Настоящее изобретение относится также к применению бактерий или дрожжей, по отдельности или в комбинации из двух или более штаммов, выбранных из штаммов DSM 16254 и DSM 16256, принадлежащих к таксону Sphingomonadaceae, штамма DSM 16255, принадлежащего к таксону Rhizobiales, штамма DSM 16256, принадлежащего к таксону Microbacteriaceae, штамма DSM 16253, принадлежащего к таксону Rhizobiaceae, штамма DSM 16252, принадлежащего к таксону Alcaligenaceae, и Pichia sp. DSM 16562, для детоксикации фумонизинов и производных фумонизина в пищевых продуктах и/или кормовых средствах. Посредством применения микроорганизмов в соответствии с изобретением удается не только полная детоксикация фумонизинов и производных фумонизина в пищевых продуктах и/или кормовых средствах, но, наряду с тем фактом, что эти микроорганизмы способны к детоксикации в средах,которые обеспечивают избыточное предоставление углерода, эти микроорганизмы могут проводить детоксикацию в течение чрезвычайно короткого времени. Кроме того, посредством применения вышеназванных микроорганизмов, удается, наряду с фумонизинами, детоксицировать дополнительный микотоксин, выбранный из зеараленонов, афлатоксинов или охратоксинов. Благодаря подобному применению, в частности, в смешанных кормовых средствах или смешанных зерновых продуктах для употребления в пищу человеком, гарантируется то, что различные присутствующие в зерне токсины быстро и надежно расщепляются посредством применения микроорганизмов по изобретению. Для дополнительного улучшения этого расщепления в соответствии с изобретением используют смешанные культуры из бактерий и/или дрожжей для детоксикации микотоксинов. Посредством применения смешанных культур является возможным одновременное воздействие на большинство присутствующих токсинов на одном и том же пищевом продукте или кормовом средстве и тем самым может достигаться полная детоксикация. Кроме того, посредством подобного применения впервые становится возможным надежное предотвращение или пресечение появления нежелательных синергических эффектов вследствие существования различных типов микотоксинов. Кроме того, посредством применения микроорганизмов в соответствии с изобретением удается расщеплять крайне низкие концентрации самых различных микотоксинов, в частности 100 мкг/кг - 500 мг/кг, предпочтительно 250 мкг/кг - 25 мг/кг, фумонизинов или производных фумонизина, 10 мкг/кг - 10 мг/кг, предпочтительно 40 мкг/кг - 2 мг/кг зеараленона или производного зеараленона, 1 мкг/кг - 2 мг/кг,предпочтительно 10 мкг/кг - 750 мкг/кг афлатоксинов, 1 мкг/кг - 2 мг/кг, предпочтительно 5 мкг - 500 мкг/кг охратоксинов, вследствие чего, наряду с тем фактом, что возможна детоксикация самых различных токсинов посредством применения микроорганизмов по изобретению, также гарантируется, что атакуются и расщепляются также крайне низкие концентрации этих токсинов, что было до сих пор трудным, если даже не невозможным, с обычными микроорганизмами. Для достижения по возможности полной детоксикации всех, например, содержащихся в комбикорме токсинов, настоящее изобретение усовершенствовано в связи с этим таким образом, что комбинация или смешанная культура, содержащая дополнительно по меньшей мере одну дополнительную бактерию или одни дрожжи, выбранные из: Sphingomonas sp. DSM 14170 и DSM 14167, Stenotrophomonas nitritreducens DSM 14168, Stenotrophomonas sp. DSM 14169, Ralstonia eutropha DSM 14171, Eubacterium sp. DSM 14197, Trichosporon mycotoxinivorans DSM 14153, Cryptococcus sp. DSM 14154, Rhodotorula yarrowii DSM 14155, Trichosporon mucoides DSM 14156, Trichosporon dulcitum DSM 14162 или Eubacterium DSM 117798, используется для детоксикации микотоксинов, в частности фумонизинов и производных фумонизина, зеараленона или производных зеараленона, охратоксинов, трихотеценов и/или афлатоксинов. Посредством применения комбинации или смешанной культуры, которая дополнительно содержит по меньшей мере одну дополнительную бактерию или одни дрожжи, которая (которые) пригодна (пригодны) для расщепления трихотеценов, зеараленона или производных зеараленона, афлатоксинов или охратоксинов, удалось, наряду с детоксицирующим действием микроорганизмов данного изобретения, а именно расщеплением фумонизинов, расширить их способность расщепления в отношении других токсинов в том смысле, что посредством нацеленного применения нескольких микроорганизмов все, возможно, присутствующие в кормовом продукте токсины могут расщепляться быстро и надежно вместе и независимо друг от друга. При способе детоксикации фумонизинов и производных фумонизина с применением микроорганизма в соответствии с изобретением по существу происходит то, что фумонизины в корме с определенными количествами микроорганизмов расщепляются ферментативно в одностадийной или многостадийной реакции на деаминированные метаболиты. В соответствии с усовершенствованным вариантом осу-4 013566 ществления детоксикацию предпочтительно проводят в водных условиях в минимальной среде или комплексных средах с избыточной подачей питания и источников углерода. Подобное проведение опыта позволяет применять микроорганизмы в соответствии с изобретением в способах, в которых детоксикацию проводят непосредственно в кормовом средстве, без учета количества углерода, которое предоставляется микроорганизмам. Это особенно важно в связи с тем, что большая часть известных до настоящего времени микроорганизмов в состоянии обнаруживать их детоксицирующее действие только в минимальной среде или в условиях с неповышенной подачей углерода, что делает большинство известных микроорганизмов непригодными для прямого применения в пищевых продуктах и кормовых средствах на основе избыточного предоставления углерода. Согласно предпочтительному усовершенствованному варианту способ проводят таким образом, что он проводится в пределах 15 мин - 12 ч, в частности 15 мин - 2 ч. При подобном проведении способа может, с одной стороны, гарантироваться, что все без исключения присутствующие в пищевых продуктах или кормовых средствах микотоксины, в частности фумонизины, расщепляются, и, с другой стороны,посредством этого удается не только расщеплять микотоксины, но также проводить это расщепление в течение такого быстрого времени, что подобный способ может использоваться в крупномасштабном применении, а не только в лабораторном масштабе. Если, как это соответствует одному усовершенствованному варианту способа по изобретению, используют комбинацию или смешанную культуру, содержащую дополнительно по меньшей мере одну дополнительную бактерию или одни дрожжи, выбранные из Sphingomonas sp. DSM 14170 и DSM 14167,Stenotrophomonas nitritreducens DSM 14168, Stenotrophomonas sp. DSM 14169, Ralstonia eutropha DSM 14171, Eubacterium sp. DSM 14197, Trichosporon mycotoxinivorans DSM 14153, Cryptococcus sp. DSM 14154, Rhodotorula yarrowii DSM 14155, Trichosporon mucoides DSM 14156, Trichosporon dulcitum DSM 14162 или Eubacterium DSM 117798, для детоксикации микотоксинов, в частности фумонизинов и производных фумонизина, зеараленона или производных зеараленона, охратоксинов, трихотеценов и/или афлатоксинов, то, наряду с расщеплением фумонизинов или производных фумонизина и расщеплением микотоксинов, которые могут дополнительно расщепляться микроорганизмами в соответствии с изобретением, этот способ проводят таким образом, что достигается полная детоксикация пищевых продуктов и/или кормовых средств посредством применения нацеленного выбора микроорганизмов. Для проведения детоксикации с полной надежностью, как это соответствует одному усовершенствованному варианту изобретения, для детоксикации пищевых продуктов и/или кормовых средств микроорганизмы смешивают с пищевыми продуктами и/или кормовыми средствами в каждом отдельном случае в количестве 0,01-1,5 мас.%, в частности 0,05-0,7 мас.%. Наконец, изобретение включает в себя кормовую добавку для инактивации микотоксинов, в частности фумонизинов и производных фумонизина, которая отличается тем, что эта кормовая добавка содержит микроорганизм по пунктам 1-4 в количестве микроорганизмов от 2108/кг кормовой добавки до 21015/кг кормовой добавки, в частности 1109/кг кормовой добавки - 51012/кг кормовой добавки. Посредством применения кормовых добавок, которые содержат микроорганизмы с количествами микроорганизмов от 2108/кг кормовой добавки до 21015/кг кормовой добавки, гарантируется, что осуществляется полная детоксикация всех расщепляемых микроорганизмами согласно изобретению фумонизинов и производных фумонизина, и, кроме того, могут расщепляться также все дополнительные токсины, расщепляемые микроорганизмами по изобретению. Для распространения этого расщепления также на микотоксины, которые могут расщепляться микроорганизмами по изобретению лишь частично или неполно, эту кормовую добавку подвергают усовершенствованию в том отношении, что она дополнительно содержит по меньшей мере одну дополнительную бактерию или одни дрожжи, выбранные из Sphingomonas sp. DSM 14170 и DSM 14167, Stenotrophomonas nitritreducens DSM 14168, Stenotrophomonas sp. DSM 14169, Ralstonia eutropha DSM 14171, Eubacterium sp. DSM 14197, Trichosporon mycotoxinivorans DSM 14153, Cryptococcus sp. DSM 14154, Rhodotorulayarrowii DSM 14155, Trichosporon mucoides DSM 14156, Trichosporon dulcitum DSM 14162 или Eubacterium DSM 117798, для детоксикации микотоксинов, в частности фумонизинов и производных фумонизина, зеараленона или производных зеараленона, охратоксинов, трихотеценов и/или афлатоксинов. При помощи нацеленной комбинации нескольких микроорганизмов удается, следовательно, полное расщепление всех без исключения токсинов в одном и том же кормовом средстве, посредством чего можно с уверенностью избежать синергического действия нескольких токсинов в пищевом продукте или кормовом средстве. Кормовые добавки в соответствии с изобретением пригодны, как это соответствует дополнительному усовершенствованному варианту изобретения, для инактивации фумонизина B1, В 2, В 3 и производных фумонизина, зеараленона, зеараленола, гликозидов зеараленона, афлатоксина B1, B2, G1, G2,M1, M1, дезоксиниваленола (DON), токсина Т-2, токсина НТ-2, ниваленола, моноацетоксисцирпенола,диацетоксисцирпенола, триходермола, веррукарина, рородина, ацетилдезоксиниваленола, изотриходермина, гидроксиизотриходермина, калонектрина, тетраола Т-2, триола Т-2, деацетилнеосоланиола, неосоланиола, ацетилнеосоланиола, споротрихиола, трихотриола, самбуцинола и кулморина и/или охратокси-5 013566 на А, В, С, D в кормовом средстве или пищеварительном тракте животных. Далее изобретение объясняется более подробно при помощи примеров, в которых в примере 1 показан временной ход расщепления фумонизина В 1 при постоянной концентрации токсина в минимальной среде, в примере 2 показано расщепление фумонизина В 1 при различных концентрациях токсина, в примере 3 показано расщепление фумонизина В 1 в комплексных средах, в примере 4 показано расщепление фумонизина В 1 в пищевых продуктах и кормовых средствах, в примере 5 показано расщепление охратоксина микроорганизмами по данному изобретению и в примере 6 показаны эксперимепнты с кормлением с использованием смеси микроорганизмов в соответствии с изобретением. Пример 1. Расщепление или детоксикация фумонизина В 1 в минимальной среде при концентрации токсина 2 мг/л фумонизина В 1. Для экспериментов использовали микроорганизмы DSM 16254 и DSM 257, а также в качестве сравнения штамм Exophiala spinifera DSM 1217. Инкубация происходила во всех случаях при 25 С в аэробных условиях. Выращивание микроорганизмов происходило в присутствии 50 мг/л фумонизина В 1 в общей среде для выращивания, чтобы создать условия случайно возможной индукции детоксифицирующих фумонизин В 1 ферментов. Из фиг. 1 видно, что штаммы DSM16254 и DSM 16257 уже после 1 ч инкубации превращали фумонизин В 1, в то время как сравнительный штамм дрожжей Е. spinifera мог превращать после продолжительности инкубации 24 ч только едва 41% токсина. Микроорганизмы в соответствии с данным изобретением не только в состоянии очень быстро детоксифицировать фумонизин В 1 в минимальной среде, но эта детоксикация происходит до 100%. Фиг. 2 показывает превращение в виде временного хода в той же самой экспериментальной смеси,т.е. в минимальной среде и при концентрации токсина 2 мг/л для штаммов DSM 16254, DSM 16256, DSM 16252, DSM 16257, а также штамма дрожжей Е. spinifera DSM 1217 в качестве сравнения. Из этих экспериментов по расщеплению ясно видно, что микроорганизмы согласно данному изобретению очень быстро и во многих случаях, а именно в случае DSM 16254, DSM 16257, DSM 16252, DSM 16256, также расщепляют фумонизин до 100%, что не было возможным со сравнительным микроорганизмом DSM 1217. Пример 2. Расщепление фумонизина В 1 при различных концентрациях токсина. Эти эксперименты проводили с DSM 16254, DSM 16257 и DSM 16256, а также в качестве сравнения со штаммом дрожжей Е. spinifera DSM 1217. Используемыми концентрациями токсина были 2, 10, 50,100 и 500 мг/л фумонизина В 1. Инкубация происходила при аэробных условиях при 25 С. Представлены результаты после 5 ч инкубации экспериментальных смесей, так как подобные продолжительности инкубации являются практически релевантным диапазоном в отношении детоксикации фумонизинов в кормовых средствах. Фиг. 3 показывает результаты этого эксперимента. Микроорганизм DSM 16254 мог во всех диапазонах концентраций фумонизин В 1 расщеплять до 100%, микроорганизм DSM 16257 мог давать только в диапазоне концентраций 100 мг/л фумонизина В 1 96%-ное расщепление. DSM 16256 давал 100%-ное расщепление при концентрации 2 мг/л, более чем 50%-ное расщепление при концентрации 10 мг/л, 35 или 25%-ное расщепление при концентрациях 50 мг/л или 100 мг/л. Сравнение с Е. spinifera DSM 1217 показало, что в случае этого микроорганизма существовала, в частности, при очень низких концентрациях токсина, очень плохая способность расщепления, при 10 мг/л DSM 1217 обнаруживал наилучшую активность и разрушал фумонизин В 1 до приблизительно 30%. Из этого эксперимента видно, что микроорганизмы в соответствии с данным изобретением превосходили DSM 1217 во всех концентрациях и что, в частности, при низких концентрациях токсина возможно 100%-ное расщепление, что не было возможным до сих пор с микроорганизмами предыдущего уровня техники. Пример 3. Расщепление фумонизина В 1 в комплексных средах. В этом эксперименте исследовали, могут ли эти микроорганизмы детоксицировать фумонизин В 1 также и в комплексных средах в присутствии более высоких концентраций питательных веществ. Выращивание микроорганизмов выполняли в комплексной питательной среде, состоящей из 5 г/л пептона из мясного экстракта и 3 г/л мясного экстракта, которую смешивали с двумя разными концентрациями фумонизина В 1, а именно 10 мг/л и 100 мг/л. Определение скоростей превращения производили сравнением содержаний токсина в реакционных смесях к началу и в конце 72-часовой инкубации при 25 С при аэробных условиях. В обоих случаях удалось получить 100%-ную детоксикацию или 100%-ное разложение фумонизина В 1 в присутствии 10 мг/л фумонизина В 1 в среде. В присутствии 100 мг/л фумонизина В 1 также удалось получить 100%-ную детоксикацию в обоих случаях. При помощи этого эксперимента удалось однозначно доказать, что микроорганизмы в соответствии с данным изобретением пригодны для расщепления фумонизинов в комплексных средах, т.е. средах с повышенным предоставлением питательных веществ. Пример 4. Расщепление фумонизина В 1 в пищевых продуктах и кормовых средствах. Опять использовали микроорганизмы DSM 16254 или DSM 16257, и была сделана попытка расщепления токсина при концентрации 10 мг/л в пиве, кукурузной крупке и пшеничной крупке. После выращивания микроорганизмов их собирали, ресуспендировали в содержащем токсин буферном растворе и затем немедленно инкубировали с соответствующим продовольственным продуктом или кормовым средством. Скорость расщепления фумонизина В 1 составляла во всех случаях 100%, так что удалось од-6 013566 нозначно доказать, что микроорганизмы по данному изобретению могут до 100% расщеплять фумонизин в кормовых средствах и пищевых продуктах. Пример 5. Расщепление других микотоксинов микроорганизмами в соответствии с изобретением. В качестве примера микотоксина в данном случае использовали охратоксин А. Для применения были выбраны штаммы DSM 16254, DSM 16255, DSM 16256 и DSM 16257. Расщепление охратоксина проводили в присутствии 400 мкг/л охратоксина А в аэробном буфере и инкубацию выполняли в течение 120 ч. Штамм DSM 16255 обнаруживал уже после 2 ч 95%-ную детоксикацию, после 24 ч как штаммDSM 16254, так и штамм 16255 детоксицировали 100% охратоксина А, после 48 ч можно было установить также и в случае DSM 16256 90%-ную детоксикацию, и после 120 ч штамм DSM 16257 также расщеплял охратоксин А до 100%. Пример 6. Эксперименты с кормлением комбинациями или смешанными культурами из различных микроорганизмов для полной детоксикации смешанных с микотоксинами пищевых продуктов или кормовых средств. Эксперимент I на поросятах. В этом эксперименте использовали штаммы DSM 16254 и DSM 14153 в качестве добавки. Эта добавка имела количество микроорганизмов 11012 КОЕ/кг добавки. Продолжительность эксперимента составляла 42 дня. Животных делили на четыре группы по 24 животных. Контрольная группа (KG) получала незагрязненный стандартный корм без кормовой добавки. Группа с токсинами (TG) получала корм,который был смешан с 500 б.д. охратоксина А, 250 б.д. зеараленона и 1,500 б.д. фумонизина В 1. Экспериментальная группа 1 (VG1) и экспериментальная группа 2 (VG2) получали в каждом случае тот же самый смешанный с токсинами корм, но в случае экспериментальной группы 2 с 0,5 кг добавки, а в случае экспериментальной группы 2 с 1 кг добавки. В конце эксперимента удалось получить следующие результаты. Эксперимент II на поросятах. В этом эксперименте использовали штаммы DSM 16254, DSM 11798 и DSM 14153 в качестве добавки. Эта добавка имела количество микроорганизмов 2,51012 КОЕ/кг добавки. Продолжительность эксперимента составляла 42 дня. Животных делили на четыре группы по 19 животных. Группа с токсинами (TG) получала корм, который был смешан с 1,1 м.д. деоксиниваленола и 2 м.д. фумонизина В 1, но без добавки. Экспериментальная группа 1 (VG1), экспериментальная группа 2(VG2) и экспериментальная группа 3 (VG3) получали в каждом случае тот же самый смешанный с токсинами корм, но в случае экспериментальной группы 1 с 0,5 кг добавки, в случае экспериментальной группы 2 с 1 кг добавки и в случае экспериментальной группы 3 с 2 кг добавки. В конце эксперимента удалось получить следующие результаты. Эксперимент III на поросятах. В этом эксперименте использовали штамм DSM 16254 в качестве добавки. Эта добавка имела количество микроорганизмов 11011 КОЕ/кг добавки. Продолжительность эксперимента составляла 42 дня. Животных делили на две группы по 30 животных. Группа с токсинами (TG) получала корм, который был смешан с 4,5 м.д. фумонизина В 1. Экспериментальная группа получала тот же самый смешанный с токсинами корм, но с 0,5 кг добавки. В конце эксперимента получали следующие результаты.-7 013566 Эксперимент I на бройлерах. В этом эксперименте использовали штамм DSM 16254 в качестве добавки. Эта добавка имела общее количество микроорганизмов 2,51011 КОЕ/кг добавки. Животных делили на две группы по 140000 животных в каждой группе. Группа с токсинами (TG) получала корм, который был смешан с 300 б.д. афлатоксина и 2 м.д. фумонизина. Экспериментальная группа получала то же самое со смешанным с токсинами кормом, но с 1 кг добавки/т кормового средства. В конце этого эксперимента удалось получить следующие результаты. Эксперимент II на бройлерах. В этом эксперименте использовали штаммы DSM 16254 и DSM 11798 в качестве добавки. Эта добавка имела общее количество микроорганизмов 41011 КОЕ/кг добавки. Животных делили на три группы по 260 животных в каждой группе. Контрольная группа получала незагрязненный корм. Группа с токсинами (TG) получала корм, который был смешан с 3,5 м.д. фумонизина и 1,8 м.д. Т-2-токсина. Экспериментальная группа получала то же самое со смешанным с токсинами кормом, но с 1 кг добавки/т кормового средства. В конце этого эксперимента удалось получить следующие результаты. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Микроорганизм для детоксикации фумонизинов и производных фумонизина, выбранный из группы, включающей штаммы Sphingopyxis sp. (DSM 16254 и DSM 16257), принадлежащие к таксону(DSM 16253), принадлежащий к таксону Rhizobiales; штамм Alcaligenes sp. (DSM 16252), принадлежащий к таксону Alcaligenaceae; и штамм Pichia sp. (DSM 16562), которые ферментативно превращают фумонизины в одностадийной или многостадийной реакции в деаминированные метаболиты. 2. Микроорганизм по п.1, отличающийся тем, что он стабилизирован в форме порошка, жидкости или геля. 3. Применение по отдельности или в комбинации двух или более штаммов, выбранных из группы,включающей штаммы Sphingopyxis sp. (DSM 16254 и DSM 16257), принадлежащие к таксону Sphingomonadaceae; штамм Ochrobactrum sp. (DSM 16255), принадлежащий к таксону Rhizobiales; штамм Leucobacter sp. (DSM 16256), принадлежащий к таксону Microbacteriaceae; штамм Agrobacterium sp. (DSM 16253), принадлежащий к таксону Rhizobiales; штамм Alcaligenes sp. (DSM 16252), принадлежащий к таксону Alcaligenaceae; и штамм Pichia sp. (DSM 16562), для детоксикации в пищевых продуктах и/или кормовых средствах микотоксинов, в частности фумонизина и производных фумонизина, зеараленона или производных зеараленона, афлатоксинов или охратоксинов. 4. Применение по п.3 для детоксикации низких концентраций микотоксинов, в частности 100 мкг/кг- 500 мг/кг, предпочтительно 250 мкг/кг - 25 мг/кг фумонизинов и производных фумонизина, 10 мкг/кг - 12013566 10 мг/кг, предпочтительно 40 мкг/кг - 2 мг/кг зеараленона или производного зеараленона, 1 мкг/кг - 2 мг/кг, предпочтительно 10-750 мкг/кг афлатоксинов, 1 мкг/кг - 2 мг/кг, предпочтительно 5-500 мкг/кг охратоксинов. 5. Применение по п.3 или 4, отличающееся тем, что дополнительно используют комбинацию или смешанную культуру, содержащую по меньшей мере один микроорганизм, выбранный из группы, включающей штаммы Sphingomonas sp. (DSM 14170 и DSM 14167), штамм Stenotrophomonas nitritreducens(DSM 14154), штамм Rhodotorula yarrowii (DSM 14155), штамм Trichosporon mucoides (DSM 14156),штамм Trichosporon dulcitum (DSM 14162) или штамм Eubacterium sp. (DSM 117798), для совместной детоксикации встречающихся микотоксинов, в частности фумонизина и производных фумонизина, зеараленона или производных зеараленона, афлатоксинов или охратоксинов. 6. Применение бесклеточного экстракта или необработанного экстракта по меньшей мере одного микроорганизма, определенного в пп.3-5, для детоксикации фумонизинов и производных фумонизина. 7. Способ детоксикации фумонизина и его производных в пищевых продуктах и/или кормовых средствах, включающий их обработку микроорганизмом по любому из пп.1 или 2. 8. Способ по п.7, отличающийся тем, что кормовые средства обрабатывают микроорганизмом в количестве 103-108/г корма, в частности 2104-5106/г корма. 9. Способ по п.7 или 8, отличающийся тем, что его проводят в течение от 15 мин до 12 ч, в частности от 15 мин до 2 ч. 10. Способ по одному из пп.7-9, отличающийся тем, что дополнительно используют комбинацию или смешанную культуру, содержащую по меньшей мере один микроорганизм выбранный из группы,включающей штаммы Sphingomonas sp. (DSM 14170 и DSM 14167), штамм Stenotrophomonas nitritreducens (DSM 14168); штамм Stenotrophomonas sp. (DSM 14169), штамм Ralstonia eutropha (DSM 14171),штамм Eubacterium sp. (DSM 14197), штамм Trichosporon mycotoxinivorans (DSM 14153), штамм Cryptococcus sp. (DSM 14154), штамм Rhodotorula yarrowii (DSM 14155), штамм Trichosporon mucoides (DSM 14156), штамм Trichosporon dulcitum (DSM 14162) или штамм Eubacterium sp. (DSM 117798), для совместной детоксикации микотоксинов, в частности фумонизинов и производных фумонизина, зеараленона или производных зеараленона, охратоксинов, трихотеценов и/или афлатоксинов. 11. Способ по одному из пп.7-10, отличающийся тем, что для детоксикации пищевых продуктов и/или кормовых средств микроорганизмы смешивают с пищевыми продуктами и/или кормовыми средствами в количестве 0,01-1,5 мас.%, в частности 0,05-0,7 мас.%. 12. Кормовая добавка для инактивации фумонизинов и производных фумонизина, отличающаяся тем, что она содержит микроорганизм по любому из пп.1, 2 в количестве от 2108 до 21015/кг кормовой добавки, в частности 1109-51012/кг кормовой добавки. 13. Кормовая добавка по п.12, отличающаяся тем, что для совместной детоксикации микотоксинов,в частности фумонизинов и производных фумонизина, зеараленона или производных зеараленона, охратоксинов, трихотеценов и/или афлатоксинов, она дополнительно содержит по меньшей мере один микроорганизм, выбранный из группы, включающей штаммы Sphingomonas sp. (DSM 14170 и DSM 14167),штамм Stenotrophomonas nitritreducens (DSM 14168), штамм Stenotrophomonas sp. (DSM 14169), штаммRalstonia eutropha (DSM 14171), штамм Eubacterium sp. (DSM 14197), штамм Trichosporon mycotoxinivorans (DSM 14153), штамм Cryptococcus sp. (DSM 14154), штамм Rhodotorula yarrowii (DSM 14155),штамм Trichosporon mucoides (DSM 14156), штамм Trichosporon dulcitum (DSM 14162) или штамм Eubacterium sp. (DSM 117798). 14. Применение кормовой добавки по п.12 или 13 для инактивации фумонизина B1, B2, В 3 и производных фумонизина, зеараленона или производных зеараленона, зеараленола, гликозидов зеараленона,афлатоксина B1, B2, G1, G2, M1, M1, дезоксиниваленола (DON), токсина Т-2, токсина НТ-2, ниваленола,моноацетоксисцирпенола, диацетоксисцирпенола, триходермола, веррукарина, рородина, ащетилдезоксиниваленола, изотриходермина, гидроксиизотриходермина, калонектрина, тетраола Т-2, триола Т-2,деацетилнеосоланиола, неосоланиола, ацетилнеосоланиола, споротрихиола, трихотриола, самбуцинола и кулморина и/или охратоксина А, В, С, D в кормовом средстве или пищеварительном тракте животных.

МПК / Метки

МПК: A23L 1/015, A23K 1/00

Метки: микроорганизм, кормовая, способ, фумонизинов, добавка, также, содержащая, детоксикации, применение

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/16-13566-mikroorganizm-dlya-detoksikacii-fumonizinov-a-takzhe-ego-primenenie-sposob-detoksikacii-fumonizinov-i-kormovaya-dobavka-soderzhashhaya-etot-mikroorganizm.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Микроорганизм для детоксикации фумонизинов, а также его применение, способ детоксикации фумонизинов и кормовая добавка, содержащая этот микроорганизм</a>

Похожие патенты