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    饲料中常见的霉菌毒素对动物的危害及对霉菌毒素的防控

    2017年09月19日 来源:养殖技术顾问 作者:达富兰,薛万朝  
    内容摘要:饲料中的霉菌毒素主要来自原料、加工及储存过程中霉菌的繁殖和污染。由于霉菌生长繁殖和霉菌毒素产生的条件无法控制,造成霉菌毒素污染食品及饲料的问题已成为现代农业生产中的难题,同时给畜牧业生产带来了严重的经济损失。介绍饲料中常见的霉菌毒素的来源、饲料被霉菌毒素污染的现状以及对动物的危害和防控措施,为实际生产提供参考。下面一起来具体了解一下!
     
     

    饲料中的霉菌毒素主要来自原料、加工及储存过程中霉菌的繁殖和污染。由于霉菌生长繁殖和霉菌毒素产生的条件无法控制,造成霉菌毒素污染食品及饲料的问题已成为现代农业生产中的难题,同时给畜牧业生产带来了严重的经济损失。介绍饲料中常见的霉菌毒素的来源、饲料被霉菌毒素污染的现状以及对动物的危害和防控措施,为实际生产提供参考。下面一起来具体了解一下!

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    霉菌毒素是某些霉菌在生长繁殖过程中产生的有毒代谢产物,毒素在谷物的生产过程、饲料的生产、贮存及运输过程皆可产生。由于产生毒素的霉菌大量存在,加之都大多数霉菌生长繁殖和霉菌毒素产生的条件无法控制,造成霉菌毒素污染食品和饲料的问题已成为现代农业生产中的难题,给粮食生产者、畜禽养殖者以及食品和饲料加工企业造成了巨大的经济损失。

    1、霉菌及霉菌毒素

    霉菌是多细胞微生物,以孢子的形式普遍存在于土壤和一些腐烂植物中。土壤中的霉菌孢子经由空气、水及昆虫传播到植物上,一旦孢子接触到破裂的种子,孢子迅速萌发,便可明显看见发霉的现象。霉菌毒素主要是由四种霉菌属所产生[2],分别是曲霉菌属、青霉菌属、麦角菌属和镰刀菌属。曲霉菌属主要分泌黄曲霉毒素、赭曲霉毒素等;青霉菌属主要分泌桔霉毒素等;麦角菌属主要分泌麦角毒素;镰刀菌属主要分泌呕吐毒素、玉米赤霉烯酮、T2毒素等。饲料中的霉菌毒素主要来自原料、加工及储存过程中霉菌污染和繁殖,主要有黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、呕吐毒素、T2毒素、桔霉毒素、麦角毒素等。迄今为止已经有350多种霉菌毒素被分离和鉴定出来,上述的几种毒素为现今普遍认识的几种主要毒素。所有的霉菌毒素的生物和化学特性皆不同,见表1。

    2、我国饲料及原料中霉菌毒素的污染现状

    近几年来,随着食品卫生安全问题的不断发生和消费者的普遍关注以及研究者对霉菌毒素研究的不断深入,饲料及原料中的霉菌毒素的污染情况也日益受到了饲料业和养殖业的重视。根据调查,全世界每年有25%左右的谷物受到霉菌毒素不同程度的污染。在我国,饲料和原料中的霉菌毒素的超标比列高达67%~70%[3],从相关的报道中看,我国饲料和原料被霉菌毒素污染的情况相当普遍,是霉菌毒素污染的重灾区。

    2012年黄广明等[4]从广东、福建、浙江等17个省市共采集了476份饲料及饲料原料样品进行黄曲霉毒素B1、玉米赤霉烯酮、呕吐霉素、烟曲霉毒素B1、T2毒素和赭曲霉毒素A的检测。结果表明,玉米赤霉烯酮、呕吐霉素、烟曲霉毒素B1的污染情况较为严重,配合饲料中3者的检测平均值为607.6微克/千克、808.5 微克/千克、2349.2 微克/千克,超标率达24.6%、24.1%、18.3%。同时,霉菌毒素的污染程度具有明显的季节性,梅雨季节污染较严重。

    2012年谢云发等[5]对青海部分地区的205份猪饲料样品进行赭曲霉毒素、黄曲霉毒素B1、呕吐毒素、玉米赤霉烯酮的检测与分析。结果表明,156份商品饲料中赭曲霉毒素、黄曲霉毒素B1、呕吐毒素、玉米赤霉烯酮的阳性率分别为7.05%、16.03%、83.39%和69.87%;49份自制饲料中,赭曲霉毒素、黄曲霉毒素B1、呕吐毒素、玉米赤霉烯酮的阳性率分别为6.12%、28.59%、85.71%和73.4%。156份商品化饲料中,总单污率为11.54%,总混污率为79.49%;在49份自制饲料中,总单污率为8.16%,总混污率为91.84%。青海地区饲料霉菌毒素污染严重,且混合污染现象严重,同时自制饲料的污染程度高于商品化饲料。

    2013年南京奥迈科技有限公司[6]采集了来自全国的饲料和原料样品338份,其中玉米66份、玉米副产品42份、小麦及其副产品52份、饼粕类28份,配合饲料样品150份,进行了黄曲霉毒素B1、玉米赤霉烯酮和呕吐毒素的检测。结果显示,黄曲霉毒素B1阳性检出率为93.6%,玉米赤霉烯酮和呕吐毒素的阳性检出率为100%。从各种霉菌毒素的绝对含量来看,黄曲霉毒素B1最高含量为31 微克/千克,来源于花生粕,但黄曲霉毒素B1的阳性平均值仅为7.65 微克/千克,中值为8.25 微克/千克,低于国家规定的饲料卫生标准20 微克/千克。玉米赤霉烯酮和呕吐毒素最高含量分别为790.20和3183.16 微克/千克,分别来源于玉米蛋白粉和玉米皮,平均值分别为276.80和711.95 微克/千克,中值分别为270.78和623.17 微克/千克,远远超过国家限量标准。

    3、饲料中霉菌毒素对动物生产的危害

    霉菌毒素对动物生长和健康产生的危害因饲料中的毒素种类、剂量、毒素间的相互影响以及动物的品种、日龄及健康状况而有所不同,尤其与剂量有关。饲料中的霉菌毒素毒性大,通常降低动物的生产性能,抑制免疫机能,使动物患病,进而通过动物的肉、蛋、奶以及内脏进入人的食物链,危害人类的健康[2]。

    3.1黄曲霉毒素

    黄曲霉毒素是由黄曲霉、寄生曲霉、特异曲霉和假溜曲霉4种霉菌的代谢产物,是目前为止发现的毒性最强的致癌物质之一[7],其毒性是氰化钾的10倍、砒霜(三氧化二砷)的68倍。黄曲霉毒素是一类结构极其相似的化合物,根据化学结构和产生衍生物的不同,主要有黄曲霉毒素B1、B2、G1、G2、M1、M2等,其中黄曲霉毒素B1的毒性最大致癌性最强,毒性大小的顺序为黄曲霉毒素B1>黄曲霉毒素M1>黄曲霉毒素G1>黄曲霉毒素B2>黄曲霉毒素G2>黄曲霉毒素M2。

    黄曲霉毒素在体内代谢的主要器官是肝脏,是肝毒素,因此主要侵害肝脏并可诱发肝癌。黄曲霉毒素中毒的临床表现为食欲废绝、运动失调、肝炎、肝脏充血、出血、肿大、变性和坏死,并伴有严重血管和中枢神经损伤,体重减轻,生产性能下降[8]。所有的动物对黄曲霉毒素敏感,其中家禽对黄曲霉毒素的敏感性最高,据报道,1日龄肉鸡饲喂含0.75毫克/千克黄曲霉毒素的日粮,28天后即可发现鸡的体重和采食量显著下降;给猪饲喂含2~4毫克/千克的日粮即可引起急性致死性中毒,表现为精神沉郁,厌食,进一步可发展为贫血、腹水、黄疸和出血性腹泻。给泌乳牛饲喂120 微克/千克黄曲霉毒素可降低繁殖性能,但换成无黄曲霉毒素的日粮时,产奶量增加25%。

    3.2玉米赤霉烯酮

    玉米赤霉烯酮是由玉米赤霉菌、禾谷镰刀菌和三线镰酮等真菌产生的一类具有雌激素活性的真菌毒素,又称F2毒素。玉米、小麦、燕麦、青贮玉米等易受到玉米赤霉烯酮的污染。

    玉米赤霉烯酮是类雌激素毒素,主要影响动物的繁殖性能[9],其中毒的典型症状为母猪外阴红肿、乳腺和乳头肿大以及直肠和引导脱垂;公猪精液品质下降,母猪受胎率下降。除此之外,玉米赤霉烯酮还可导致神经中枢、消化系统功能紊乱,给畜牧生产带来很大的经济危机。动物中猪对玉米赤霉烯酮具有较高的敏感性,是造成猪生产性能下降以及对疾病抵抗力降低的重要原因之一。研究发现,给初情期前的后备母猪饲喂含1~5毫克/千克玉米赤霉烯酮的日粮可引起母猪外阴肿胀、阴道水肿,乳房早熟性发育,偶见直肠脱垂。妊娠母猪日粮中玉米赤霉烯酮含量大于30毫克/千克,妊娠后1~3星期出现胚胎死亡及流产[10]。

    3.3赭曲霉毒素

    赭曲霉毒素是由曲霉菌属和青霉菌属产生的一类结构类似的代谢产物,是异香豆素的一系列衍生物,包括7种结构类似的化合物,其中赭曲霉毒素A的毒性最大,在霉变谷物、饲料中最常见。赭曲霉毒素主要毒害动物的肝脏和肾脏,肾脏是第一靶器官。赭曲霉毒素中毒的临床表现为精神沉郁、体重下降、消化功能紊乱、肠炎、可视黏膜出血,甚至腹泻,脱水多尿,伴随蛋白尿和糖尿。妊娠母猪子宫黏膜出血,往往发生流产。给猪饲喂含1毫克/千克赭曲霉毒素的日粮3个月可引起烦渴、尿频、生长缓慢和饲料利用率降低,临床症状表现为腹泻、厌食和脱水[11]。

    3.4呕吐毒素

    呕吐毒素又称脱氧雪腐镰刀菌烯醇、去氧瓜萎镰菌醇,主要是由禾谷镰刀菌产生的化学结构和生物活性相似的有毒代谢产物[12]。呕吐毒素广泛存在于全球,主要污染小麦、大麦、玉米等谷类作物,也污染粮食制品,人和动物在误食被该毒素污染的粮谷类后可以产生广泛的毒性效应。呕吐毒素的毒性效应包括呕吐、拒食、胃肠炎、腹泻、免疫抑制和血液病。另外,呕吐毒素还常与其他的霉菌毒素如黄曲霉毒素共同污染农作物,进入人体后可以相互影响。呕吐毒素属于剧毒或中等毒物。研究表明,呕吐毒素在体内可能有一定的蓄积,但无特殊的靶器官,具有很强的细胞毒性。人畜摄入了被呕吐毒素污染的食物饲料后,会导致厌食、呕吐、腹泻、发烧、站立不稳、反应迟钝等急性中毒症状,严重时损害造血系统造成死亡,但不同的动物对呕吐毒素的敏感程度不一,猪是最敏感的动物。当饲料呕吐毒素含量≥1毫克/千克时,猪只就拒绝进食[11]。研究表明呕吐毒素会使已加工食物发生问题,包括使可吃的谷类制品产生臭味、对生面团质量产生负面影响。

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    4、饲料和原料中霉菌毒素的防控

    4.1防霉措施

    4.1.1培育推广具有抗霉性的作物新品种

    不同品种的作物对霉菌的敏感性不同,培育和选择具有抗霉性的作物新品种进行种植,可大大降低饲料被霉菌毒素污染的机会,从而达到了从源头上控制霉菌毒素污染的目的,是防止饲料霉变的根本途径。

    4.1.2创造适宜的储存环境

    环境温度在20~30℃,相对湿度80%~90%是霉菌繁殖的最佳环境,饲料中含水量在17%~18%也是霉菌繁殖的适宜条件,是饲料发生霉变的关键时期。因此在储存时要严把原料的质量关,原料中水分的含量不能高于14%;仓库要通风干燥,并且定期要检查、翻动;对已经发生霉变的饲料原料要及时清除和处理。

    4.1.3添加防霉剂

    防霉剂通过破坏霉菌细胞壁从而使霉菌细胞失活,达到抑制霉菌生长繁殖和毒素产生的作用[13]。在储存条件较差或南方多雨季节,为了防止饲料原料被霉菌毒素污染,可在储存时选择添加防霉剂。

    4.2脱毒措施

    已经发生霉变的饲料,根据实际霉变程度要进行处理。严重霉变的饲料及原料,原则上废弃不能再用,以免造成动物中毒,带来经济损失。霉变程度较轻的,可采取一些脱毒的方法进行脱毒后再使用。常用的饲料中毒素的脱毒方法主要有以下几种。

    4.2.1物理脱毒法

    物理脱毒法有热处理、辐射法、微波法、浸提法、脱胚处理以及添加吸附剂等[14]。目前,普遍使用的方法是吸附法,通过在日粮中添加吸附剂来降低霉菌毒素对动物的危害。原理是吸附剂能与霉菌毒素结合形成稳定的复合物,减少了肠道对毒素的吸收,从而减少了毒素对动物的危害和动物产品中的毒素残留。霉菌毒素吸附剂一般包括无机吸附剂和有机吸附剂两类。常见的无机吸附剂有沸石、硅藻土、膨润土、蒙脱石等硅铝酸盐类;有机吸附剂主要为酵母细胞壁类,主要成分为葡甘露聚糖。

    4.2.2化学脱毒法

    常用的化学脱毒法有酸处理法、碱处理法、氨处理法及有机溶剂处理法等,主要是利用毒素的化学特性,在强酸强碱或氧化剂的作用下,使之转化为无毒的物质,从而达到脱毒的目的。

    4.2.3生物脱毒法

    生物脱毒法有微生物法和酶解法,主要是采用微生物或其产生的酶破坏霉菌毒素的化学结构或降低霉菌毒素的毒性进行脱毒。

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