原创论文饲料中霉菌毒素的危害及其防治.doc

饲料中霉菌毒素的危害及其防治 摘要： 本文综述了饲料中常见霉菌毒素的种类,霉菌毒素的危害，以及预防和消除霉菌毒素污染的途径。关键词: 霉菌毒素；危害；防治 霉菌毒素是存在于饲料和饲料原料中的抗营养因子,是由不同类属的真菌所产生的次级有毒代谢产物(Moss ,1991) 。动物饲料中霉菌毒素的污染是一个全球性问题(CAST ,1989) ,霉菌毒素既可在作物田间生长时产生也可在仓储期间产生,或两方面都有,用霉菌毒素污染的饲料饲喂动物会引起急、慢性中毒症状甚至死亡,而且还会在动物的肉、蛋、奶中残留,威胁到人类自身的健康(Mello 等,1997) 。因此,防止霉菌生长,去除霉菌毒素成为国内外研究的热点。为此,本文就霉菌毒素对畜禽的危害以及去除方法进行综述。一、饲料中常见的霉菌毒素 “霉菌”是指某些丝状真菌的俗称, 一般泛指毛霉菌属、根霉菌属、毛壳霉菌属、曲霉菌属、青霉菌属、镰刀菌属等属的真菌。霉菌种类繁多, 目前已发现300多种有各种毒性作用的霉菌广泛存在于饲料中。“霉菌毒素”是霉菌在基质上生长繁殖过程中产生的有毒次级代谢产物, 通常是低分子物质, 分子量在几百到几千道尔顿, 没有抗性, 一般都属热稳定物质,不因加热而破坏。饲料中常见的霉菌毒素有黄曲霉毒素(AF) 、杂色曲霉菌毒素、赭曲霉素A等曲霉菌毒素类; 玉米赤霉烯酮( F- 2毒素) 、T- 2毒素、串珠镰刀菌素、呕吐霉素等镰刀菌毒素类;红青霉毒素、展青霉毒素、黄绿青霉毒素、橘青霉毒素等青霉菌毒素类。AF在玉米和花生中检出率较高, 麦类则以镰刀菌及其毒素污染为主, 青霉菌及其毒素容易在大米中出现。虽然研究人员对霉菌及其毒素已经进行了广泛而深入的研究, 一些理论、方法、技术、产品也比较成熟, 但在生产上还未引起足够的重视, 防霉意识不强, 对霉菌毒素认识不足或知其有危害但存在侥幸心理, 防霉措施不到位等。因霉菌毒素污染而造成的损失已成为饲料损失中最大的一部分, 世界上每年大约有25%的谷物遭受各种霉菌污染, 从而造成饲料、粮食的损失高达数十亿美元。我国每年有近1/3的大宗饲料原料霉菌毒素超标, 造成的经济损失达20亿元。因此, 饲料霉变问题仍然是当前饲料业、养殖业所面临的安全隐患,必需要从饲料工业、养殖业的健康发展、食品安全、人类健康的高度来加以认识, 高度重视, 认真防范, 尽最大可能地降低霉菌毒素的危害, 最大限度地减少经济损失。二、霉菌毒素的危害1对饲料营养价值及消化利用率的影响霉菌能使饲料脂肪迅速变质，蛋白质消化率降低，严重降低饲料中赖氨酸和精氨酸水平，使饲料代谢能减少（迟俊和于安琳，1998）。Abdelhamid 等（1992）研究表明，黄曲霉毒素、赭曲霉毒素A、橘霉素、棒曲霉素、青霉酸和柄曲霉素中的大部分在体外对埃及车轴草干草和小麦秸的消化产生不利影响。其中在浓度分别为2 nmol 和10 nmol 时以青霉酸的影响最大。然而，也有少许的具有抗生素作用的霉菌毒素能抑制有害微生物，从而促进瘤胃微生物的生长，能使饲料消化率有轻微的改善。2降低饲料适口性和影响饲料贮运与使用 饲料霉变后会使饲料的感观性质恶化, 常常散发出一种特殊的“霉臭”气味。组成饲料的各种有机成分在霉菌的分解作用下, 会生成许多有特殊刺激嗅觉和味觉的物质, 霉变严重的饲料其中的蛋白质被分解产生氨、氨化物、硫化物, 有机碳化合物被分解产生各种有机碳醛类、酮类等, 这些物质都具有强烈的刺激性, 产生异味与异臭, 从而严重影响饲料的适口性, 霉变严重的可使畜禽拒食。发霉常常会改变饲料的物理性质, 导致饲料粘合结块, 降低了饲料的疏松性和流动性, 这样在大批量饲料的装卸运输系统中, 饲料就不能很好的流动。仓库中的饲料还会出现桥接现象, 难以搬运。3对动物免疫机能的影响霉菌毒素导致免疫抑制可表现为降低T 淋巴细胞和B 淋巴细胞的活性，抑制免疫球蛋白和抗体的产生，降低补体和干扰素的活性，损害了巨噬细胞的功能（Corrier，1991）。免疫系统对赭曲霉毒素A 的敏感性远高于其他器官，赭曲霉毒素A 是较强的免疫抑制物（Muller 等，1999），即使ng/mL 水平的赭曲霉毒素A 也会对免疫系统产生毒害作用。5 ng/kg 体重的赭曲霉毒素A 就会抑制小鼠的免疫反应（Haubeck 等，1981）。就细胞免疫而言，赭曲霉毒素A 能引起B 淋巴细胞和T 淋巴细胞介导的免疫反应的抑制。对于体液免疫，赭曲霉毒素A 能致IgG、IgA、IgM免疫球蛋白的衰退（Muller 等，1995）。体外对雏鸡的腹膜巨噬细胞和黄曲霉毒素的混合培养发现，随着黄曲霉毒素浓度的升高，巨噬细胞潜在的黏附力降低，细胞损伤增加，噬菌能力降低（Neldon- Ortiz 和Qureshi，1992）。4对动物产品品质的影响霉菌毒素在动物产品中会有一定的残留。黄曲霉毒素和赭曲霉毒素A 由于代谢较慢，在肉中的检出率较高，而单端孢霉烯很快代谢，基本没有残留，只有在很高的浓度时才会在肉和奶中出现残留（Fink，1989）。试验中已观察到赭曲霉毒素A 由饲料向肉中转移的现象（Madsen 等，1982）。此外，黄曲霉毒素B1还可降低产蛋鸡的蛋黄重量，使蛋壳颜色变浅。5引起动物急慢性中毒畜禽在采食含毒素较高的饲料后可发生急性中毒症, 鸡尤其敏感, 病畜不表现任何症状便自发性死亡。猪饲喂了黄曲霉毒素含量大于2 mg/kg的日粮时, 可引起急性肝病和凝血病, 可在310 d内死亡。生产中很少是以高含量的毒素造成的急性中毒, 常见的是长时间地摄入毒素含量较低造成的慢性中毒症状, 而往往这些中毒症状并不具有典型性: 诸如采食量降低、生长缓慢、饲料报酬降低、产蛋、产奶等生产性能降低; 受精率下降、屡配不孕、流产、死胎、畸型等繁殖性能降低; 免疫抑制, 对疾病的敏感性增高, 抗病、抗寄生虫的能力减弱; 肝脏、肾脏、繁殖器官等重要组织器官受损, 若长时间的过度损害, 则大部分损害将是永久性的, 即使在含有毒素的饲料被更换之后, 中毒的畜禽也不会有任何较大程度的复原; 霉菌毒素在畜产品中的残留等。生长- 育肥猪日粮中含黄曲霉毒素200400 g/kg时, 猪生长受阻和饲料报酬降低; 含400800 g/kg时, 造成肝脏显微损伤, 胆管炎、肝炎,有免疫抑制作用; 含8001 200 g/kg时, 生长受阻, 采食量减少, 被毛粗糙,黄疸, 低蛋白血症; 含1 2002 000 g/kg时, 表现为黄疸, 凝血病, 精神沉闷,厌食, 部分死亡。13 mg/kg浓度的F- 2毒素能刺激雌激素受体转录, 导致母猪繁殖障碍。日粮中的呕吐毒素达2mg/kg时便使猪产生呕吐症状。反刍动物摄入霉变饲料后, 可破坏瘤胃内微生物群的平衡, 从而降低其生产性能。 三、霉菌毒素的防治 1饲料中使用添加剂 一些矿物质化合物能吸附或诱捕霉菌毒素分子, “吸附”指使霉菌毒素分子连接在其他无毒害分子的表面, 在动物的消化和吸收过程中隔离毒素。活性碳、酵母细胞壁产品、合成沸石和矿物黏土类物质( 斑脱土和海泡石等) 都具有吸附的能力, 其吸附效力取决于分子本身的结构、纯度以及靶对象毒素的特性。目前, 脱水铝硅酸钠(HSCAS)被认为是较有潜力的吸附剂。2饲料的防霉 饲料中霉菌毒素的控制可以从多种途径进行,如控制好饲料原料的质量,防止饲料原料如玉米在生产前就霉变;控制好饲料的加工过程,特别是控制好饲料的水分及高温制粒后的降温过程;控制好饲料的贮藏和运输,防止饲料因潮湿、高温、包装损坏、昼夜温差太大、雨淋等因素而霉变;在饲料中加入足量的防霉剂,饲料中添加防霉剂是预防霉变的重要措施。需要指出的是,以上措施不能对已经产生的霉菌毒素起作用,一旦霉菌毒素已经产生,这些措施是无法对采食该饲料的动物起保护作用的,因此,还需要用其它方法来降解或去除饲料中的毒素。3霉菌毒素的脱毒 霉菌毒素的脱毒是指通过物理、化学、微生物学的方法,使饲料中的霉菌毒素得到不同程度的失活或去除。3.1 采用碱或氧化剂进行脱毒处理: 霉菌毒素遇碱会分解而失活, 氨能裂解AFB1的内酯环从而达到解毒的目的。氧化剂的氧化特性对霉菌毒素能产生破坏作用, 已证明过氧化氢能破坏所有的AF。3.2 氨化法: 将污染的玉米的水分含量提高到18%左右, 置于25或以上环境中, 用氨蒸气处理14 d, 然后再将玉米干燥到含水量10%, 或者将含霉饲料摊在一张厚厚的聚乙烯薄膜上, 用1.5%的氨水用雾化器慢慢喷洒均匀。3.2.2 石灰水浸泡法: 用0.9%的石灰水浸泡霉变玉米8 h, 去毒效果可达97%99%。3.3 浸提法: 用水和异丙醇浸泡霉变饲料, 可以很容易且几乎是全部地把AF萃取出来。3.4 生物脱毒法: 利用某些微生物的生物转化作用, 能破坏霉菌毒素的化学结构或降低霉菌毒素的毒性。试验证实微生物酶、米根酶、黑曲酶、枯草杆菌等对除去黄曲霉素有较好的效果。利用乳酸杆菌发酵的方法处理饲料也具有相似的效果, 不仅可降低饲料中霉菌毒素的毒性, 还可增加饲料营养菌体蛋白, 改善适口性。4培育抗霉菌的作物新品种通过转基因的方法来增强作物对霉菌的抵抗力已被证明是可行的。一些苏云金杆菌素玉米杂交品种能够降低田间收获的作物中伏马菌素（FB）的水平（Munkvold等，1999）。利用免疫测定方法，在高粱籽粒中鉴定并量化出两种抗真菌蛋白（AFP）几丁质酶和sormatin。抗真菌蛋白的含量和作物的抗真菌性呈正相关。通过转基因方法，过量表达特异的抗真菌蛋白及其代谢物也可以潜在的达到控制镰刀霉菌对作物穗的感染及其定植能力。由于受到复杂的遗传学和作物性状连锁的影响，这方面取得的进展还很有限。如何在田间条件下获得高的、稳定可遗传的、对霉菌的抵抗力仍是一大挑战。5使用抗氧化剂一些天然（维生素、维生素原、类胡萝卜素、叶绿素及其衍生物和硒）及人工合成的（丁羟基茴香醚和丁羟基甲苯）具有抗氧化活性的化合物在保护动物免受霉菌毒素的危害方面具有很大潜力。抗氧化剂的保护作用可能是由于它们具有清除超氧化物阴离子的能力，从而保护细胞膜免受黄曲霉毒素引起的损害。参考文献：1 迟俊，于安琳.颗粒饲料霉变的原因和对策J.安徽畜牧兽医，1998，01：28.2 王晓峰.养殖场的隐形杀手霉菌毒素J.中国家禽，2003，25（19）：2735.3 杨曙明, 张辉.饲料中有毒有害物质的控制与测定M.北京: 北京农业大学出版社, 1994.80 82.4 张华.饲料霉变的原因、危害及防治措施.饲料研究,2004(2):3334.5张华.饲料霉变的原因、危害及防治措施.饲料研究,2004(3):3335.6 赵子轶.饲料霉菌毒素脱毒方法的研究进展.饲料研究,2004(9):3235.7 李决.畜禽霉菌毒素中毒的临床症状及治疗.中国饲料,2004(10):3535.8 涂华荣.霉菌毒素吸附剂的研究.饲料研究,2004(7):1112.9 李梦云.饲料中黄曲霉毒素的危害及几种脱毒剂的作用机理.饲料博览,2005(4):1013.10 Jones