饲料中霉菌毒素的检测与控制.doc

饲料中霉菌毒素的检测与控制（1）李秋玫 阮 静 （天津正大饲料科技有限公司） 1 霉菌毒素的特点及检测方法 霉菌毒素是真菌的次级代谢产物，真菌代谢产物中的有毒物质统称为霉菌毒素。1960年英国“火鸡X病”爆发，世界开始注重对霉菌毒素中毒的彻底调查，现已知有300多种真菌可产生毒素。火鸡X-病的重要特征是，感染的动物不仅仅会受到黄曲毒素中毒的伤害，更常会继发其他多种病原感染，如沙门氏菌和大肠杆菌，这些继发感染常使症状显得更加复杂，从而导致诊断上的失误或延误。现在已取得的共识是，由不同的霉菌毒素造成的中毒会导致动物免疫功能受到抑制，从而使动物对传染病病原的易感性增加，甚至一些对健康动物不具感染力的病原也会因霉菌毒素中毒而使动物发病。另外，轻度霉菌毒素污染的饲料其营养价值也会遭到破坏，饲料适口性明显下降，对动物的健康产生潜在的威胁。Bartov等（1982）发现发霉玉米及高梁所含脂肪量显著减少。 谷物、油籽、加工的粮食及饲料容易受到霉菌的污染，尤其是在温度高于25、相对湿度大于80%时以及通风不良和阴雨季节（图1）。在饲料或饲料原料中生长的霉菌可以分成3属：曲霉菌（Aspergillus）、青霉菌（Penicillium）和镰刀菌（Fusarium）。这些霉菌产生常见的霉菌毒素主要有黄曲霉毒素、赭曲霉毒素，以及属于镰刀菌毒素的呕吐霉素、单端孢霉烯（T-2毒素）、玉米赤霉烯酮、串珠镰刀菌素、腐马菌素等。这些霉菌及其产生的毒素常常污染饲料中的常用原料，例如由曲霉菌产生的黄曲霉毒素B1、B2、G1和G2，与大多数动物的霉菌毒素中毒有关；而青霉菌属中的多个菌种会产生赭曲霉毒素（Ochratoxin），他对家禽具有很强的毒力，且常和黄曲霉毒素共同污染饲料。通常我们关注的都是黄曲霉毒素，但是研究发现，镰刀菌毒素也不容忽视。Russell 等 （1991）调查了美国82家饲料厂，发现玉米平均含霉菌孢子数为2.63104个/g，以镰刀霉菌属最为常见。镰刀霉菌属至少包括20种霉菌，可产生70种以上化学结构类似的霉菌毒素。 每一种霉菌或霉菌毒素都很少单独产生，两种或两种以上的毒素一起产生的毒性作用比任何一种毒素产生的毒性都要大，通常我们把这种作用叫做霉菌毒素的相乘作用。霉菌毒素被吸收入血液后会被输送到全身包括胎盘。 图1 相对湿度和水分与饲料或谷物发霉的关系(略）注：摘自霉菌问题面面关 其检测方法采用：（1）黄曲霉素目前比较简便的方法是用酶联免疫吸附法（ELISA）检测；（2）赭曲霉素用薄层层析法（TLC）和液相色谱法（HPLC）检测；（3）呕吐霉素用薄层层析法（TLC）检测；（4）T-2毒素用薄层层析法（TLC）检测；（5）玉米赤霉烯酮用高效液相色谱（荧光检测）法检测；（6）串珠镰刀菌素用薄层层析法检测；（7）腐马毒素用薄层层析法检测。饲料中霉菌毒素的检测与控制（2）2 霉菌毒素污染的控制 王若军等（2003）调查了中国地区13个省的玉米、全价饲料、蛋白饲料等样品，发现全价饲料中6种霉菌毒素（黄曲霉毒素、T-2毒素、呕吐霉素、玉米赤霉烯酮、赭曲霉毒素、烟曲霉毒素）检出率均在90%以上，其中黄曲霉毒素、T-2毒素、呕吐霉素和玉米赤霉烯酮的检出率高达100%；蛋白质饲料中黄曲霉毒素检出率高达100%，其他也均在70%以上，且有不同程度的超标；玉米样品中呕吐霉素和玉米赤霉烯酮检出率高达100%，且也有不同程度的超标。 可见霉菌广泛存在是不争的事实，且霉菌毒素中毒一般是很难解毒的。饲料的生物性污染中以霉菌及其毒素的危害最大。要达到尽善的饲料防霉效果，综合防霉措施必须是从饲料原料的栽培、收获、干燥过程开始，延续到以后的运输、贮存、加工及成品使用的各个环节。FAO已于1995年建议将HACCP系统应用于霉菌毒素管理，通过在谷物收获前、收获中、收获后各个环节鉴别危险、建立控制措施来最大限度减少食品的霉菌毒素污染。 由于霉菌毒素的稳定性，在饲料中使其失活是困难的。目前的去毒方法主要有物理、化学和生物学处理及在减少用被毒素污染日粮饲喂动物的方法。除使用酶和各种添加剂外，还可以利用液体抽提法去除毒素，如有机溶剂、氯化钙或碳酸氢钠水溶液或盐水。紫外线和等离子发射也对破坏黄曲霉等毒素有效，但同时也会破坏饲料中的营养成分。去除黄曲霉毒素的氨处理及使用防霉剂是实践中最常用、最有效的办法。丙酸是较经济有效的防霉剂。饲料生产厂商需要特别考虑的是加工副产品如麸皮、粗粉和次粉等中的霉菌毒素含量可能高于精面粉。 去除被霉菌污染的饲料或谷物的方法主要有以下几种： （1）利用一些矿物元素复合体吸附真菌毒素 如活性炭、酵母细胞壁产品、膨润土和海泡石钠等矿物粘土，以及沸石、硅矾土和噶玛氨基丁酸（GABA）等合成产品。沸石对抗黄曲霉毒素、T-2毒素和呕吐霉素有效，但他的作用是非特异性的，且通常与许多毒素的结合都不完全。畜禽机体在吸收分解毒素的同时，也就降低了机体的能量交换率，在饲料中添加一些添加剂可使能量交换正常化。如在毒素浓度较低情况下，添加GABA或其类似物以及琥珀酸，可防止生产力下降，促使能量转化正常化。 （2）用酶促使毒素分解 一些酶可使玉米赤霉烯酮、T-2毒素失活。例如，内酯醇可断裂玉米赤酶烯酮的内酯环，而环氧化酶能降解单端孢霉毒素12、13环氧组。通过分裂霉菌毒素的功能性原子团，酶可把这些毒素降解成非毒性代谢物，他们可被消化系统排出，而不引起副作用。目前，有的商品饲料添加剂将吸附技术和酶分解技术合二为一，可用以对受到多种霉菌毒素污染的饲料进行解毒。 （3）添加蛋氨酸 毒素霉菌如果在畜禽消化过程中被完整地吸收入体内，就会进入血液从而可能危害畜禽健康。在动物体内，肝脏具有对血液进行解毒的功能，可以像对其他毒物那样对霉菌毒素进行解毒。例如，肝脏可利用基于谷胱甘肽的生物氧化还原反应对黄曲霉毒素进行解毒。谷胱甘肽的一部分由蛋氨酸和胱氨酸组成。因此，黄曲霉毒素的危害之一是耗竭蛋氨酸的代谢水平，从而对动物的生长和其他性能产生负面影响。目前的研究表明，在受到黄曲霉毒素污染的肉鸡饲料中补充额外的蛋氨酸（高出NRC推荐量3040），就可减轻黄曲霉毒素降低生长率的负面作用。 （4）加强饲料生产管理 首先饲料生产者在选择谷物原料方面应将控制霉菌污染问题放在首位，尽量选择可靠的供应商供给的新鲜原料，尽量减少中间环节；其次，饲料生产者应充分了解每批饲料的品质和贮存条件饲料水分含量、贮存时间、环境温度、湿度等，并做到监控饲料的这些指标，防患于未然。有能力的饲料生产厂家应监测谷物原料和浓缩料中的霉菌毒素含量；第3，在生产顺序上要做到先进先出，合理贮藏；第4，配方要合理，适当补充蛋氨酸的添加量。由于有时会在不了解污染的情况下饲喂了受到霉菌毒素污染的饲料，结果就不得不提高所有饲料的蛋氨酸添加量，以减少污染饲料对生长率的负面作用。 （5）其他 据报道，有一种可防止欧洲玉米螟的侵害的转基因BT（生物杀虫剂芽孢杆菌属苏云杆菌biopesticide Bacillus thuringiensis）小麦具有被霉菌毒素污染机会小的特点，这也为防止谷物被霉菌毒素污染指出了新的方向。 3 霉菌毒素研究迫在眉睫 无论是在我们的食品中还是在饲料中，霉菌几乎无处不在。据FAO估计，世界上有25%的谷物都感染了霉菌（Boutif and Cznet，1998）。另外，由于霉菌毒素可以渗透至动物产品（如乳产品）及母体胎盘，所以动物饲料的霉菌污染就更加可怕。因此，霉菌毒素的研究就更加迫在眉睫。 3.1 由于条件限制，我国及许多发展中国家遭受霉菌侵害的谷物较发达国家要多得多。但是我国的霉菌