飼料中霉菌毒素對豬生產(chǎn)繁殖的影響

翁善鋼

(外高橋出入境檢驗檢疫局，上海 200137)

霉菌毒素是霉菌代謝過程中自然產(chǎn)生的有毒物質(zhì)。產(chǎn)生霉菌毒素的霉菌主要有下列四個屬：曲霉菌（Aspergillus spp）、鐮刀菌(Fusarium spp)、青霉菌（Penicillum spp）和麥角菌（Claviceps spp）屬。各種霉菌的生長可以發(fā)生在動植物生長的各個階段。很多糧食作物留在田地里尚未收割時，霉菌毒素可能已經(jīng)侵入谷物種子里面了。此外，作物在飼料廠或者農(nóng)場存儲的過程中也有可能出現(xiàn)霉菌生長。因此，實際上這些谷物在到飼料廠或者農(nóng)場進(jìn)行加工之前已經(jīng)有較高含量的霉菌毒素了，要防止霉菌進(jìn)入飼料原料中是很困難的。在飼料進(jìn)行加工的時候，霉菌繼續(xù)可以生長，尤其是攪拌飼料造成溫度和濕度都很高的時候。飼料倉庫衛(wèi)生條件差，飼料運輸過程中等亦可能發(fā)生霉菌生長以及毒素的產(chǎn)生。真菌可污染各種飼料的組成成分如玉米、小麥、大麥、小米、花生、豌豆和油料作物。霉菌毒素產(chǎn)生的增多還同下列因素有關(guān)：基質(zhì)的濕度（10%～20%），相對濕度（≥70%），溫度（0～50℃，跟霉菌種類有關(guān)）以及對氧的利用能力。霉菌毒素可能會導(dǎo)致各種毒副作用或者霉菌毒素中毒（mycotoxicosis）。霉菌毒素污染引起的癥狀同霉菌毒素的含量、種類有關(guān)，也同動物的種類、性別、環(huán)境、營養(yǎng)狀況以及是否有其他毒性物質(zhì)存在有關(guān)。大多數(shù)情況下，霉菌毒素并不在動物和污染的飼料之間傳播。對于霉菌毒素中毒的診斷很困難，因為霉菌毒素對不同動物的作用不同，特異或者非特異的癥狀（如免疫抑制、腹瀉、出血、生產(chǎn)性能降低等）也不盡相同。一般來說，食物或者飼料中的霉菌毒素的產(chǎn)生有一定地理因素在里面。曲霉菌最適宜在熱帶或者亞熱帶地區(qū)生長，鐮刀菌和青霉菌更適合北美和歐洲的氣候。隨著國際間食品以及飼料貿(mào)易的頻繁發(fā)生，各類霉菌毒素污染的問題開始在全球范圍內(nèi)發(fā)生。根據(jù)Lawlor等的報道，全世界25%的農(nóng)作物污染有霉菌毒素。從動物生產(chǎn)的角度來看，主要有五類重要的霉菌毒素，分別是單端孢霉烯族毒素（trichothecenes）、玉米赤霉烯酮（zearalenone，ZEA)、赭曲霉毒素(ochratoxins)、黃曲霉毒素(aflatoxins)以及伏馬菌素（fumonisins)。本文將主要介紹霉菌毒素對豬生產(chǎn)繁殖的影響。

1 霉菌及霉菌毒素

由霉菌毒素引起的繁殖障礙或者生產(chǎn)繁殖性能下降可以定義為繁殖性霉菌中毒（reproductive mycotoxicoses）。霉菌主要有兩種類型，一種是病原性霉菌，能夠引起植物疾?。涣硪环N是腐生菌，依靠死的有機質(zhì)生存。兩種霉菌都需要特定的環(huán)境條件生長。這些條件因霉菌種類不同而有所不同，主要包括較高的濕度和溫度以及充足的氧氣。同母豬繁殖有關(guān)的重要病原性霉菌有三種，即曲霉菌、鐮刀菌和麥角菌。事實上，對豬具有病原性的并不是霉菌本身，而是霉菌所產(chǎn)生的毒素。飼料中含有能夠產(chǎn)生毒素的霉菌并不一定意味著具有毒性。各種飼料都能夠感染不止一種的霉菌，各種霉菌則能夠產(chǎn)生多種不同的霉菌毒素。飼料中出現(xiàn)多種霉菌毒素是很常見的現(xiàn)象。很顯然，多種毒素同時存在要比只存在一種毒素的致病性要強得多。

豬生產(chǎn)繁殖中遇到的主要霉菌毒素有玉米赤霉烯酮、麥角生物堿（ergot alkaloids）以及單端孢霉烯族毒素（以T-2為代表）,這些毒素存在于飼料原材料以及飼料組成成分中，能夠引起多種同繁殖障礙相關(guān)的癥狀及病例。

1.1 玉米赤霉烯酮

玉米赤霉烯酮（ZEA）是由鐮刀菌產(chǎn)生的霉菌毒素，主要由禾谷鐮刀菌（F.graminearum）和黃色鐮刀菌（F.culmorum.）產(chǎn)生。玉米和小麥?zhǔn)亲钊菀赘腥具@類霉菌的作物，作物儲存時較高的濕度有助于這類毒素的產(chǎn)生。ZEA是一種取代的2,4-二羥基苯甲酸內(nèi)酯，具有雌激素活性，可以穿透細(xì)胞膜結(jié)合到17-β-雌二醇（E2）受體上，形成ZEA-E2R復(fù)合物。這種復(fù)合物轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核，可以結(jié)合核特異性E2受體，激活同mRNA合成有關(guān)的基因。這些雌激素樣作用能夠?qū)е潞铣纱x以及繁殖異常。ZEA不僅可以同兩種類型的雌激素受體結(jié)合，同時也具有羥基脫氫酶作用，轉(zhuǎn)化為兩個立體異構(gòu)體的代謝物α-赤霉烯醇（α-zearalenol）和 β-赤霉烯醇（β-zearalenol）。α-羥基化結(jié)果可以導(dǎo)致雌激素作用的增強，與其它動物相比，豬的葡萄糖醛酸結(jié)合能力較低，因此對ZEA更為敏感。ZEA引起的常見病理作用包括乏情、流產(chǎn)、胚胎和胎兒死亡增加，使用前列腺素（PGF2α）誘導(dǎo)失敗，死產(chǎn)的發(fā)病率增加，小母豬比大母豬更為易感。

人工攻毒實驗顯示，飼料中ZEA的含量較低（1.5～2 mg/kg）就可以引起小母豬陰道以及外陰道出現(xiàn)腫脹和增厚，子宮重量增加，卵巢萎縮。人工攻毒實驗時，飼喂含毒素的飼料3～7 d后就可以出現(xiàn)臨床癥狀，之后如果不再飼喂含毒素飼料,大約14 d后癥狀消失。如果直接注射17-β-雌二醇或者2 mg苯甲酸雌二醇也會有類似的癥狀。對于成年母豬而言，產(chǎn)生上述癥狀需要的劑量要高一些，大約64 mg/kg。

ZEA含量為3 mg/kg時,小母豬會出現(xiàn)乏情癥狀。小母豬45～90日齡時,如果飼料中ZEA含量為2 mg/kg時能夠誘導(dǎo)小母豬早熟(在70日齡時)。最近的研究表明，小母豬飼料中有低濃度的ZEA(0.235～0.358 mg/kg)污染時，其卵母細(xì)胞的內(nèi)在質(zhì)量就會顯著降低。此外，飼料的污染程度還跟顆粒細(xì)胞、類固醇以及基因表達(dá)的量有關(guān)。由于ZEA對促性腺激素?zé)o影響,因此霉菌毒素被認(rèn)為是對卵巢有直接影響。

許多研究探討了ZEA對母豬妊娠期的影響。懷孕母豬如果在懷孕早期攝入污染有含量大于2.8～3.0 mg/kg的ZEA，所產(chǎn)下的胎兒會偏小。飼料中ZEA含量大于25 mg/kg時，很容易出現(xiàn)死產(chǎn)或者新生仔豬死亡。人工實驗顯示，如果整個妊娠期間，飼料中添加4 mg/kg ZEA可以導(dǎo)致胎兒重量減輕，同時也可能造成不同胎兒間體重差異較大。

母豬如果在妊娠以及哺乳期攝入含有4.8 mg/kg的ZEA，新生仔豬在出生后的2周內(nèi)的死亡率將大大增加。通常認(rèn)為赤霉烯酮或者代謝產(chǎn)物α-赤霉烯醇和β-赤霉烯醇可以通過母豬的乳汁對仔豬產(chǎn)生潛在的毒性作用。

給尚未成熟的公豬飼喂污染有ZEA的飼料（含量為600 mg/kg）6～15周可以導(dǎo)致公豬睪丸重量變輕，同時也會暫時性地抑制精子的生成。如果停喂污染的飼料，一般能夠恢復(fù)正常。最近的研究還顯示，公豬精液中如果含有ZEA或者α-赤霉烯醇可以降低精子穿過透明帶的能力。

1.2 麥角生物堿

麥角生物堿主要由Claviceps purpurea,Claviceps paspalli以及Claviceps fusiformis.三種麥角菌產(chǎn)生。這些致病真菌主要出現(xiàn)在黑麥、小麥和大麥上。對于糧食谷物而言，采用現(xiàn)代化器具以及設(shè)備進(jìn)行清洗和儲存已使得麥角生物堿污染飼料的現(xiàn)象不太多見了。麥角生物堿引起的繁殖性癥狀主要有耐催產(chǎn)素性無乳，胎兒畸形、早產(chǎn)、木乃伊胎、重復(fù)發(fā)情、子宮炎和乳腺炎。對于產(chǎn)乳的影響主要是通過抑制催乳素引起的。泌乳期飼料中麥角菌硬粒的含量為0.3%就足以引起50%的母豬無乳。受此影響，新生仔豬在出生的前8 d內(nèi)會出現(xiàn)腹瀉癥狀。有些母豬會出現(xiàn)跛行癥狀，特別是后肢跛行，尾巴、耳朵和蹄常會出現(xiàn)壞死。如果天氣條件較差，這些臨床癥狀存在的時間會更長一些。停止飼喂污染的飼料能夠大大減少臨床癥狀。停止飼喂污染3～7 d后，泌乳也會逐漸恢復(fù)正常。除了生殖性癥狀外，麥角中毒還能引起未斷乳仔豬血管收縮和血管內(nèi)皮損壞，導(dǎo)致缺血和干性壞疽，尤其是尾巴、耳朵和蹄部。受影響的豬采食量下降，心跳和呼吸頻率加快。對于育肥豬而言，飼料中含0.1%的麥角就能引起明顯的日增重下降癥狀。當(dāng)然更高含量的麥角能夠進(jìn)一步增加飼料的浪費量，降低日增重。

1.3 單端孢霉烯族毒素

單端孢霉烯族毒素主要由鐮刀菌產(chǎn)生的,包括脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（DON,又稱嘔吐毒素）和T-2。T-2是影響生殖系統(tǒng)最重要的一種單端孢霉烯族毒素。

1.3.1 T-2

T-2由三線鐮刀菌(Fusarium tricinctum)產(chǎn)生,是存在于小麥、黑麥、玉米和大豆中最毒的毒素之一。豬T-2霉菌毒素中毒癥或“發(fā)霉玉米病”剖解的特點是肝、胃、漿膜、食道多處出血。在腸道和腹腔可以發(fā)現(xiàn)有血液。食道和回腸的內(nèi)壁上有奶油色黏性物質(zhì)。T-2具有類放射作用，這也使其成為一種強烈的免疫抑制劑。飼料中污染有T-2(每千克飼料中含2～3 mg)可以導(dǎo)致豬紅細(xì)胞計數(shù)減少，平均紅細(xì)胞體積(MCV)以及血細(xì)胞中血紅蛋白水平下降。此外，T淋巴細(xì)胞的數(shù)量也會顯著減少。毒性作用的大小同毒素劑量多少也有直接關(guān)系。T-2對豬的繁殖性能也有重要影響。有實驗報道稱，在母豬妊娠期的最后1/3階段時飼喂污染有T-2的飼料（1～2 mg/kg）可以觀察到對卵巢的抑制作用，卵巢會發(fā)生組織學(xué)變性并伴隨萎縮。又有報道稱給母豬連續(xù)飼喂含有T-2的飼料（12 mg/kg）220 d可以導(dǎo)致新出生的小豬體重過輕[14]。但在這項研究中，T-2沒有對母豬產(chǎn)生特別的影響，仔豬也沒有特別的病變。另外一項研究報道稱，在母豬妊娠期的最后1/3階段時每天給以24 mg劑量的T-2,母豬所產(chǎn)下的仔豬出現(xiàn)腹瀉、昏迷等癥狀，不少小豬出生不久后就死亡了。母豬的乳汁以及仔豬的胃內(nèi)容物中可以找到T-2的代謝產(chǎn)物。而昏迷則有可能是因為肝糖原下降造成低血糖引起的。

1.3.2 脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(DON)

脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(DON)又稱嘔吐毒素（vomitoxin）主要由粉紅鐮刀菌（Fusarium roseum）或者禾谷鐮刀菌（Fusarium graminearum）產(chǎn)生。谷物儲存條件差，濕度在20%～22%時很容易產(chǎn)生這類毒素。飼料中污染DON后會使豬的飼料攝入量減少，如果DON含量水平較高會導(dǎo)致嘔吐。鐮孢菌酸(fusaric acid，F(xiàn)A)的存在可以增強DON作用的效果，DON的含量水平在0.14 mg/kg時就可以引起嘔吐等癥狀。如果DON含量不變，提高FA的含量水平，可以導(dǎo)致DON的毒性作用更強。FA通常是由谷物帶入飼料的，同時也有可能來源于其它一些飼料成分如大豆。飼喂含有DON的飼料可以引起進(jìn)食量減少,影響免疫系統(tǒng),抑制RNA、DNA以及蛋白質(zhì)的合成從而造成肝、脾的代謝紊亂，卵母細(xì)胞以及胚胎發(fā)育不正常。小母豬對DON的敏感程度要大于懷孕母豬?？偠灾?，DON對于豬繁殖性能的影響作用往往是間接性的，攝食量減少后，一些重要器官如肝和脾會發(fā)生功能障礙。

1.4 黃曲霉毒素

黃曲霉毒素由黃曲霉菌（Aspergillus flavus）以及寄生性曲霉菌（Aspergillus parasiticus）產(chǎn)生，存在于很多常見的飼料中。根據(jù)紫外線照射下產(chǎn)生藍(lán)色或者綠色的熒光顏色不同，可以將其分為B族和G族兩大類。B族和G族可以進(jìn)一步分為B1、B2和 G1、G2，其中B1的毒性最強。而黃曲霉毒素M1是黃曲霉毒素B1在體內(nèi)經(jīng)過羥化而衍生成的代謝產(chǎn)物，主要存在于乳汁中。此外，M1也可存在于感染動物的組織以及尿液中，具有高度的致癌性。常用豬飼料中最易感黃曲霉毒素的飼料成分有花生、玉米以及棉籽。豬對黃曲霉毒素高度易感。黃曲霉毒素結(jié)合核DNA后阻止RNA、酶以及其他蛋白質(zhì)的產(chǎn)生。M1可以結(jié)合內(nèi)質(zhì)網(wǎng)以及大分子，這可以用于解釋致癌作用的產(chǎn)生機制。這些代謝產(chǎn)物可以存在于母豬的乳汁中，含量水平同飼料中毒素污染的含量有關(guān)。B1、G1和M1都可以存在于母豬的乳汁中。母豬攝入含黃曲霉毒素的飼料后可以造成免疫力降低，新生仔豬的淋巴細(xì)胞以及巨噬細(xì)胞則發(fā)生損害。如果是急性黃曲霉毒素中毒，組織學(xué)觀察可見肝小葉中心壞死，臨床癥狀則包括厭食、神經(jīng)癥狀以及突然死亡。黃曲霉毒素殘留的半衰期很短。飼料中黃曲霉毒素含量為355～551 μg/kg時，其平均半衰期為24 h。經(jīng)過48 h之后毒素的殘留僅為微量(小于0.5 μg/kg)，4 d之后殘留量幾乎為0。肝臟被認(rèn)為是檢測及監(jiān)測黃曲霉毒素殘留水平最理想的組織器官。

發(fā)生霉菌毒素中毒時，對于可疑病例的既往以及當(dāng)前發(fā)病情況要進(jìn)行徹底調(diào)查。做好豬場的日常管理工作，小母豬、成年母豬以及公豬的運輸以及引進(jìn)要嚴(yán)格控制等依舊是做好預(yù)防工作的重要原則。對于可疑病例的既往以及當(dāng)前發(fā)病情況做好記錄有助于臨床獸醫(yī)作出正確的診斷。如果能夠確定因為飼料中毒素中毒導(dǎo)致繁殖障礙應(yīng)該及時采取相關(guān)的防控措施。除了及時停止飼喂污染毒素的飼料外，霉菌毒素中毒尚無具體的特異性治療方法。

2 結(jié)語

飼料在進(jìn)入加工廠加工之前或者飼料在田地里的時候可能已經(jīng)污染了霉菌毒素，因此，對于這些情況下的飼料污染很難預(yù)防。因此，防止動物攝入污染了毒素的飼料通常情況下是唯一的可選方法。因此，很有必要了解霉菌毒素對動物健康以及生理條件的影響，也有必要了解飼料何時易出現(xiàn)霉菌毒素污染。在養(yǎng)豬生產(chǎn)過程中一定要保證飼料的質(zhì)量，切勿將已被霉菌污染的飼料用于生產(chǎn)。

（參考文獻(xiàn)19篇，刊略，需者可函索）