近日，江蘇大學(xué)食品與生物工程學(xué)院張紅印教授團(tuán)隊在國際頂級期刊Journal of Hazardous Materials（中科院一區(qū)，IF=14.224）發(fā)表題為“Sustainable and efficient method utilizing N-acetyl-L-cysteine for complete and enhanced ochratoxin A clearance by antagonistic yeast”的研究論文（2023，448，15），研究了抗氧化劑N-乙酰-L-半胱氨酸對隱球酵母Y3降解赭曲霉毒素A的促進(jìn)作用以及對酵母自身代謝的影響。江蘇大學(xué)食品與生物工程學(xué)院博士生魏美林為本文的第一作者，張紅印教授為本文的通訊作者，張紅印教授課題組Solairaj Dhanasekaran博士、楊其亞副教授，碩士生吉崎好也參與了論文的研究工作。

 

　　赭曲霉毒素A（Ochratoxin A，OTA）是曲霉屬（Aspergillus）和青霉屬（Penicillium）真菌產(chǎn)生的毒素，屬于2B類致癌物。OTA對人、豬、狗和其他動物的腎細(xì)胞有明顯的毒性作用，對其他細(xì)胞，如肝細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、生殖細(xì)胞、食管粘膜上皮細(xì)胞、心肌細(xì)胞和腸細(xì)胞等也有不同程度的毒性作用。在全球氣候變暖的大環(huán)境下，環(huán)境、食品和飼料中真菌毒素污染的程度愈發(fā)嚴(yán)重，增加了人類或動物接觸真菌毒素的機(jī)會。不僅是大米和玉米等谷物，咖啡、葡萄酒、肉制品、果干、香料等也是人體攝取OTA的主要來源。隱球酵菌Y3（Cryptococcus podzolicus Y3）可利用胞內(nèi)蛋白質(zhì)降解OTA，但是降解效率較慢。為了提高C. podzolicus Y3降解OTA的效果，本文以N-乙酰-L-半胱氨酸（N-acetyl-L-cysteine，NAC）為外源添加劑，研究NAC對C. podzolicus Y3降解OTA的影響，并研究NAC對酵母的影響。

 

　　本文通過添加不同濃度的NAC，篩選出幫助C. podzolicus Y3降解OTA的適宜濃度（3-12.5mM），然后驗證了在不同環(huán)境下的降解效果。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在低溫（20℃）和堿性環(huán)境（pH8.5）中，NAC對酵母降解OTA有明顯的促進(jìn)作用。在NAC處理的早期階段，酵母活力降低，細(xì)胞膜通透性增加。高效液相色譜結(jié)果表明，NAC促進(jìn)C. podzolicus Y3將OTA代謝為OTα，但是NAC處理并未誘導(dǎo)降解基因（Carboxypeptidase A4）的表達(dá)。OTA和OTA+NAC處理都促進(jìn)了還原型谷胱甘肽（reduced glutathione ，GSH）的積累，這可能歸因于GSH合成基因glutathione reductase（GSR）和glutathione synthase（GSS）的表達(dá)。本研究成功地使用了一種低成本的化學(xué)物質(zhì)（NAC）來提高拮抗酵母C. podozolicus Y3降解OTA的能力，為提高微生物降解真菌毒素提供了一個新的視角，NAC誘導(dǎo)的拮抗性酵母可用于去除飼料或環(huán)境中的OTA，也可用于工業(yè)吸附真菌毒素的后續(xù)處理。

 

　　本研究受到了國家自然科學(xué)基金項目（32072276，31901743），鎮(zhèn)江市國際科技合作科技規(guī)劃項目（GJ2021009），江蘇省研究生科研創(chuàng)新項目（KYCX21_3393）的資助。