飼料中霉菌毒素的危害及控制技術(shù)研究

007畜牧

　　2013年第二期

　?。▽幉ㄊ修r(nóng)業(yè)科學(xué)研究院 315040）

　　摘要：霉菌毒素是由霉菌在農(nóng)產(chǎn)品中產(chǎn)生的一系列具有廣泛化學(xué)結(jié)構(gòu)的有毒次級(jí)代謝產(chǎn)物，對(duì)人和動(dòng)物具有廣泛的毒性作用。飼料霉菌毒素污染已成為飼料工業(yè)和畜牧業(yè)生產(chǎn)中不可忽視的問(wèn)題。霉菌能使飼料脂肪迅速變質(zhì)，蛋白質(zhì)消化率、飼料中賴(lài)氨酸和精氨酸水平降低，使飼料代謝減少。目前解決飼料中霉菌毒素常見(jiàn)方法有：適宜的保存條件，控制飼料和原料的含水量，添加吸附劑、防霉劑和中草藥，飼料脫毒等。以上各種方法均可降低一定的飼料中霉菌毒素含量，但使用都有一定的局限性。目前，國(guó)際上最先進(jìn)的控制飼料中霉菌毒素的方法有應(yīng)用生物技術(shù)手段，即應(yīng)用生物分解法于胃中快速分解動(dòng)物各種霉菌毒素。

　　關(guān)鍵詞：霉菌毒素；飼料；危害；控制技術(shù)

　　霉菌毒素（Mycotoxins）是由霉菌產(chǎn)生的一系列具有廣泛化學(xué)結(jié)構(gòu)的有毒次級(jí)代謝產(chǎn)物，對(duì)人和動(dòng)物具有廣泛的毒性作用，能引起人和動(dòng)物癌癥、肝毒性等各種癥狀。霉菌毒素中毒是因食入被霉菌毒素污染的食物或飼料后引起的一種中毒性疾病，它會(huì)對(duì)人類(lèi)健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅，或使畜牧業(yè)生產(chǎn)蒙受損失。

　　目前已知能產(chǎn)生霉菌毒素的霉菌有150余種，霉菌毒素約有300多種。其中在飼料衛(wèi)生上比較重要的霉菌毒素大部分來(lái)源于曲霉菌屬（Aspersilus）、鐮刀菌屬（Fusarium）、青霉菌屬（Penieilliun）。由于霉菌生長(zhǎng)有一定的地域性，導(dǎo)致不同區(qū)域占優(yōu)勢(shì)的霉菌毒素種類(lèi)有所不同。在我國(guó)，飼料中主要存在這些霉菌所產(chǎn)生的毒素有黃曲霉毒素、赭曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（嘔吐毒素）、T-2毒素、伏馬毒素等多種霉菌毒素[1]。

　　聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織（FAO）的調(diào)查表明，每年全世界有25%的糧食作物受到霉菌毒素的污染。全世界每年由此造成的經(jīng)濟(jì)損失可達(dá)數(shù)千億美元。因而，飼料霉菌毒素污染己成為飼料工業(yè)和畜牧業(yè)生產(chǎn)中不可忽視的問(wèn)題。有報(bào)道，2012年上半年我國(guó)的飼料和飼料原料中玉米赤霉烯酮、嘔吐毒素和煙曲霉毒素這 3種霉菌毒素污染較嚴(yán)重，其中配合飼料超標(biāo)率達(dá)18%以上[2]。為更好地促進(jìn)我國(guó)飼料工業(yè)有序健康發(fā)展，有必要對(duì)我國(guó)飼料中霉菌毒素現(xiàn)狀、飼料中霉菌毒素的危害以及現(xiàn)有的霉菌毒素預(yù)防和脫毒技術(shù)加強(qiáng)了解。

　　1 我國(guó)飼料霉菌毒素的污染現(xiàn)狀

　　敖志剛等[3]調(diào)查研究了2006~2007年從黑龍江、遼寧、北京、內(nèi)蒙古 等14個(gè)省市采集的44份玉米、49份全價(jià)飼料、3份小麥、21份豆粕、21份雜粕、37份副產(chǎn)品、18份酒槽蛋白飼料（DDGS）、7份青貯飼料、8份奶?；旌巷暳虾?7份奶牛粗飼料樣品，經(jīng)研究黃曲霉毒素、赭曲霉毒素、T-2毒素、玉米赤霉烯酮、煙曲霉毒素和嘔吐毒素檢出率分別為92.1%、95.1%、93.4%、91.2%、88.5%和99.1%，其平均含量分別為8.15、32.01、39.11、257.43、950.00、1020.00 μg/kg。

　　陳心儀[4]調(diào)查研究了從2009~2010年河南、河北、湖南、黑龍江、 等 18 省市配合飼料樣品 54 份（豬及家禽配合料為主）、玉米樣品 41 份、玉米副產(chǎn)品樣品 17 份（包括玉米酒糟、玉米蛋白粉、玉米胚芽粕、玉米麩等）、小麥樣品 15 份、油粕類(lèi)樣品 8 份（包括豆粕、棉粕、菜粕等）、動(dòng)物性蛋白樣品 2 份、奶牛原料及飼料樣品 34 份（包括青貯料、混合飼料或精料、副產(chǎn)品、草料等），發(fā)現(xiàn)全部樣品中黃曲霉菌毒素、赭曲霉菌毒素、T-2 毒素、玉米赤霉烯酮、煙曲霉菌毒素和嘔吐毒素的檢出率均為100%。但其中黃曲霉菌毒素、赭曲霉菌毒素和 T-2 毒素的其平均工資含量分別為 10.48ppb、11.94ppb 和73.47ppb，屬輕度污染。而玉米赤霉烯酮、煙曲霉菌毒素和嘔吐毒素的平均 含 量 分 別 為 409.53 ppb、2440.00 ppb 和1370.00ppb，屬重度污染。

　　黃廣明[2]等2012 年上半年，從廣東、福建、浙江、上海等 17 個(gè)省市的飼料廠和養(yǎng)殖場(chǎng)收集飼料及飼料原料樣品共 476 份，檢測(cè)了黃曲霉毒素 B1、玉米赤霉烯酮、嘔吐毒素、煙曲霉毒素 B1、T-2 毒素和赭曲霉毒素 A。結(jié)果表明，玉米赤霉烯酮、嘔吐毒素和煙曲霉毒素 B1 的污染情況較為嚴(yán)重，配合飼料樣品中 3 種霉菌毒素檢測(cè)的平均值分別為 607.6 、808.5 和 2349.2 μg/kg，超標(biāo)率也分別達(dá)到 24.6 %、24.1 %和18.3 %。研究表明，赭曲霉毒素A、T-2 毒素、玉米赤霉烯酮、煙曲霉菌毒素和嘔吐毒素在飼料原料中的污染有逐年增加趨勢(shì)，且增加幅度較大。

　　2 霉菌毒素的危害

　　霉菌能使飼料脂肪迅速變質(zhì)，蛋白質(zhì)消化率降低，嚴(yán)重降低飼料中賴(lài)氨酸和精氨酸水平，使飼料代謝能減少[5] 。動(dòng)物采食了含有霉菌毒素的飼料后，可產(chǎn)生許多危害。

　　2.1影響動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育及生產(chǎn)性能

　　動(dòng)物采食含霉菌毒素的飼料后，會(huì)引起一系列病理反應(yīng)。如采食含 T-2毒素、煙曲霉毒素、嘔吐毒素等飼料后，可造成動(dòng)物食欲減退或拒食，反應(yīng)遲緩、體重減輕，甚至引起肝臟損傷、肺水腫、胰腺壞死、脾臟出血，粘膜、淋巴器官組織放射性壞死，嘔吐、腹瀉、消化機(jī)能障礙，導(dǎo)致飼料消化不全，進(jìn)而影響生長(zhǎng)發(fā)育和生產(chǎn)性能，造成重大經(jīng)濟(jì)損失。

　　2.2降低動(dòng)物繁殖性能

　　引起動(dòng)物繁殖性能降低的霉菌毒素主要是玉米赤霉烯酮，它與動(dòng)物體內(nèi)雌二醇受體具有特殊親和力，能導(dǎo)致母畜假發(fā)情、久配不孕、流產(chǎn)、死胎、產(chǎn)弱子，公畜睪丸退化、精液減少、精液品質(zhì)下降，大大降低動(dòng)物繁殖性能。

　　2.3干擾動(dòng)物免疫系統(tǒng)

　　畜禽采食含有赭曲霉毒素和黃曲霉毒素等的飼料后，可使腸道淋巴組織壞死，降低吞噬細(xì)胞的吞噬作用，影響細(xì)胞免疫和體液免疫，引起動(dòng)物免疫抑制，免疫抗體減少，抵抗力下降。長(zhǎng)期飼喂此類(lèi)飼料甚至可能影響后代免疫性能。

　　2.4誘發(fā)癌瘤

　　大量動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)，有些霉菌毒素與腫瘤有關(guān)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的有黃曲霉毒素、雜色曲霉毒素、赭曲霉毒素、T-2 毒素等。黃曲霉毒素是目前發(fā)現(xiàn)致癌性最強(qiáng)的致癌物，以肝癌發(fā)病較多，另外還可誘發(fā)胃腺癌、直腸癌、乳腺癌和卵巢癌等。

　　3 目前解決飼料中霉菌毒素常見(jiàn)方法

　　3.1霉菌毒素的預(yù)防

　　3.1.1適宜的保存條件

　　飼料霉菌毒素污染的前提首先是霉菌滋生，因此防霉比去毒更加有效。霉菌的生長(zhǎng)除了要求基質(zhì)（糧食、飼料）有一定的營(yíng)養(yǎng)、水分、pH值等條件外，還需要適宜的溫度、濕度和氧氣等環(huán)境條件。如能有效控制其中的個(gè)一，就能達(dá)到防霉的目的，如低溫保藏、氣調(diào)保藏就是利用低溫或高濃度CO2抑制霉菌的生長(zhǎng)。但是這2種方法都需要特殊的設(shè)備，而且貯藏成本較高，目前尚難廣泛使用，干燥保藏是目前采用的主要方法。

　　3.1.2控制原料和飼料的含水量

　　糧食收獲后要及時(shí)在陽(yáng)光下晾曬，若遇陰雨天要抓緊時(shí)間風(fēng)干、烤干或在密閉容器內(nèi)加吸濕劑吸干，使之迅速干燥到防霉含水量之下（稻谷含水量降到13%以下，大豆、玉米、花生的含水量分別降至12%、12.5%、8%以下）。顆粒飼料生產(chǎn)中要注意控制原料的含水量，保證蒸汽的質(zhì)量，使出機(jī)顆粒的溫度、水分嚴(yán)格合乎要求。顆粒飼料的含水量須控制在12.5%以下，溫度一般可比室溫高3~5℃。

　　3.1.3飼料貯存前應(yīng)將倉(cāng)庫(kù)要打掃干凈

　　要求進(jìn)行通風(fēng)、除濕、消毒，避免因潮濕、封閉等不良環(huán)境發(fā)生螨蟲(chóng)、霉變；蟲(chóng)蛀，另外，谷粒、花生、豆類(lèi)等外殼破損，極易引起細(xì)菌侵染。

　　3.1.4倉(cāng)庫(kù)必須通風(fēng)、陰涼、干燥，并有良好的通風(fēng)設(shè)備

　　庫(kù)房要地勢(shì)高，并用木板架撐隔飼料，使其底面保持干燥。保藏環(huán)境的相對(duì)濕度是防止霉菌污染的最重要因素。如果保藏環(huán)境的相對(duì)濕度過(guò)高，即使是達(dá)到防霉含水量以下的干燥糧食、也會(huì)從環(huán)境中吸收水分直至平衡。這時(shí)由于總是飼料表面首先吸水，所以干燥飼料的變質(zhì)總是表面霉菌生長(zhǎng)開(kāi)始的。因此，要求倉(cāng)儲(chǔ)的相對(duì)濕度必須小于70 %。

　　3.1.5添加吸附劑

　　在飼料中添加數(shù)種不同的吸附劑，可以減少飼料性能受到部分霉菌毒素的影響。雖然多數(shù)文獻(xiàn)資料指出，某些礦物質(zhì)（如鋁硅酸鹽）可以有效地預(yù)防黃曲霉中毒。但這些粘土類(lèi)霉菌毒素吸附劑存在許多缺點(diǎn)，它們的使用量大，隨糞便排出動(dòng)物體外后，不能被降解，且吸附霉菌毒素的種類(lèi)很有限，主要對(duì)吸附黃曲霉毒素有效，而對(duì)嘔吐毒素、玉米赤霉烯酮、T-2毒素、赭曲霉毒素等無(wú)效或效果很有限。其次，使用量較高的粘土?xí)斤暳现械陌被幔ㄖ饕琴?lài)氨酸）、維生素（尤其是B、C族維生素）、微量元素（如磷、鈣等）以及小肽蛋白等，從而大大降低飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。此外，雖然一些研究人員通過(guò)開(kāi)發(fā)具有牢固結(jié)合力的吸附劑來(lái)限制胃腸道中黃曲霉毒素，降低毒素的生物利用，以防止毒素中毒。但也有許多研究發(fā)現(xiàn)其對(duì)玉米赤霉烯酮、赭曲霉毒素的作用有限。

　　3.1.6添加防霉劑

　　目前多數(shù)飼料廠使用的防霉劑是丙酸類(lèi)（丙酸、丙酸鈣、丙酸鈉）。丙酸的用量為飼料的0.3%；丙酸鈣的添加量為飼料量的0.2 %~0.5 %。使用時(shí)先用水配成10 %的溶液，再用噴霧器將溶液噴射在飼料上拌合均勻。此法效果好、價(jià)格低廉、使用方便。也可選用下列的防霉劑：山梨酸（用量0.01 %）及山梨酸鉀（用量0.05 %~0.15 %）；苯甲酸（用量0.1 %）及苯甲酸鈉（用量0.2 %~0.3 %）；富馬酸二甲酯（飼料含水量14 %以下者，添加250~500mg/kg）；雙乙酸鈉；龍膽紫（家禽飼料用量每噸飼料加7.5 g）；美國(guó)進(jìn)口的霉敵、克霉等。

　　3.1.7添加中草藥

　　研究發(fā)現(xiàn)，某些中草藥和中草藥的提取物具有抑制霉菌生長(zhǎng)和毒素產(chǎn)生的作用。例如，大蒜、洋蔥、姜黃、杜仲等水溶性提取物具有抗真菌或抑制黃曲霉毒素產(chǎn)生的作用。盡管使用中草藥能解決一些問(wèn)題，但要使其標(biāo)準(zhǔn)化并且運(yùn)用到生產(chǎn)實(shí)踐中不是一項(xiàng)容易的工作。

　　3.2霉變飼料的脫毒處理

　　3.2.1.1物理脫毒

　　傳統(tǒng)上一直采用物理加熱、紫外線照射等手段對(duì)污染飼料進(jìn)行脫毒滅活處理。但紫外線處理對(duì)于霉菌毒素不具有破壞作用，高溫處理雖可降低黃曲霉毒素B1與飼料結(jié)合能力，但其結(jié)果很不確定。同時(shí)，處理后還會(huì)破壞飼料中的營(yíng)養(yǎng)成分，在實(shí)際生產(chǎn)中不實(shí)用。

　　3.2.1.2化學(xué)脫毒

　　包括酸處理、堿處理。即通過(guò)在飼料中添加有機(jī)酸或應(yīng)用氨處理等方法，對(duì)部分的霉菌毒素來(lái)說(shuō)，化學(xué)去毒法的去毒效果較好。但大多數(shù)的化學(xué)去毒方法都不具有實(shí)際操作的可行性，尤其是在考慮安全和飼料適口性的情況下。例如：（1）氨處理脫毒法：在飼料（以玉米為例）中加入濃度為21.3 %的氫氧化銨，其重量為飼料的1.5 %，再加水至飼料重量的12 % ~17.5 %，充分拌勻，裝入完好的塑料袋或嚴(yán)密的容器中，密閉后在溫度25℃左右下過(guò)夜。然后將飼料倒出攤晾，再晾曬15 d，除去氨味，即可加工飼用。（2）氨熏蒸處理：在常溫常壓下，用聚氯乙烯薄膜密封糧堆，通入0.5 %~1.0 %的氨氣，熏蒸3d。含AFTB11 000μg/kg的花生仁經(jīng)處理后，降至20 μg/kg?；ㄉ?、花生餅、玉米等均可采用此法，但玉米熏蒸后籽粒變成深褐色，感觀不好。

　　3.2.1.3營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)脫毒

　　為保護(hù)動(dòng)物免遭霉菌毒素侵襲，通常采用的營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)方案是在霉變飼料中使用高水平的蛋氨酸、維生素和一定量的硒，以及使用含有葉綠素衍生物等。被血液吸收的霉菌毒素由肝臟負(fù)責(zé)進(jìn)行解毒。肝臟中黃曲霉解毒作用的生物學(xué)降解、氧化反應(yīng)以谷胱甘肽為基礎(chǔ)，而谷胱甘肽的部分組成就是蛋氨酸和胱氨酸，故這一過(guò)程將消耗蛋氨酸，從而影響動(dòng)物的生長(zhǎng)和生產(chǎn)性能。據(jù)報(bào)道，在被黃曲霉毒素污染的肉仔雞飼料中添加0.2 g/kg的蛋氨酸或0.4 g/kg的半胱氨酸可減輕毒素對(duì)肉仔雞生長(zhǎng)的抑制。

　　3.2.2使用酶脫毒

　　大多數(shù)霉菌毒素都可通過(guò)肝臟中的微粒體氧化作用進(jìn)行生物學(xué)轉(zhuǎn)化。因此，人們便利用一些可增強(qiáng)毒素代謝（單加氧酶誘導(dǎo)物）的酶，并借助它們把毒素降解為無(wú)毒或低毒的代謝物從機(jī)體中排出，從而降低肝臟中的毒素濃度和毒素毒性。如內(nèi)脂醇可斷裂玉米赤霉烯酮的內(nèi)酯環(huán)，而環(huán)氧化酶可降解單端孢霉毒素12、13環(huán)氧組，將其變?yōu)闊o(wú)毒物質(zhì)。

　　3.3目前國(guó)際上解決控制霉菌毒素污染的最先進(jìn)方法

　　目前國(guó)外最先進(jìn)的解決霉菌毒素污染方法是應(yīng)用生物技術(shù)手段，即應(yīng)用生物分解法于動(dòng)物胃中快速分解動(dòng)物各種霉菌毒素，降低其在腸道中被腸絨毛吸收的機(jī)會(huì)，增強(qiáng)肝臟解毒功能和機(jī)體免疫功能，以提高動(dòng)物的繁殖性能和生產(chǎn)性能。匈牙利某公司經(jīng)過(guò)大量的試驗(yàn)，研制開(kāi)發(fā)了最新一代濃縮型霉菌毒素清除劑——敵毒素（DETOXA PLUS），它是利用生物性吸附與酶分解雙管齊下，以耐pH值（2~7）及耐高溫（90℃）的微生物菌株（Saccharomyces telluris與Saccharomyces cerevsiae等）的生物技術(shù)產(chǎn)品，可以在胃內(nèi)迅速建立酶-輔酶解毒系統(tǒng)，將主要霉菌毒素如嘔吐毒素、玉米赤霉烯酮、T-2毒素、赭曲霉毒素、煙曲素等于腸絨毛吸收之前在胃中快速轉(zhuǎn)型分解，破壞霉菌毒素分子結(jié)構(gòu)中的特定功能團(tuán)以去除其相關(guān)毒性和活性。對(duì)于黃曲霉毒素則為利用其特殊生物性吸附方式轉(zhuǎn)移之。經(jīng)不同國(guó)家動(dòng)物體內(nèi)和體外多年家禽和豬試驗(yàn)，證明敵毒素可有效地長(zhǎng)期添加于受不同種類(lèi)和程度的霉菌毒素污染的飼料中，且使用量低，高效、經(jīng)濟(jì)效益明顯，是一種理想的霉菌毒素分解劑，也是目前有效控制飼料中霉菌毒素污染的途徑之一。

　　4 結(jié)語(yǔ)

　　飼料中的霉菌毒素可以影響動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育及生產(chǎn)性能，降低動(dòng)物繁殖性能，干擾動(dòng)物免疫系統(tǒng)，誘發(fā)癌瘤等，因此對(duì)于飼料中霉菌毒素的控制非常重要。對(duì)于控制飼料中的霉菌毒素的形成，首先要控制好飼料的儲(chǔ)存環(huán)境，如環(huán)境衛(wèi)生、干凈，通風(fēng)良好；其次是控制飼料的含水量等；再次，添加各種可防止防止飼料發(fā)霉的添加劑也是常用的方法。對(duì)于已發(fā)霉的飼料，可添加脫毒劑對(duì)飼料進(jìn)行脫毒，但是這種方法也存在一定的局限性。目前，最好的方法是添加霉菌毒素清除劑，使動(dòng)物食用后，不會(huì)產(chǎn)生毒害作用，但是尚無(wú)一種霉菌毒素清除劑可以清除所有的霉菌毒素。所以，找到一種可以清除多種霉菌毒素的清除劑是未來(lái)研究的重要方向之一。（作者：江瀟瀟，許秀琴，朱勇，葉宇飛 ）



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