豬液態(tài)飼料中的生物胺：危言聳聽還是現(xiàn)實存在

文│Yannig Le Treut

翻譯 志強

豬液態(tài)飼料中真的存在生物胺么？在大多數(shù)情況下，確實含有生物胺，而且不僅僅是存在于豬液態(tài)飼料中。豬只采食后，生物胺會通過腸道吸收入血，對豬只的健康和生產(chǎn)性能造成確確實實的危害。這些生物胺究竟是什么物質(zhì)？產(chǎn)生生物胺的主要風(fēng)險因素是什么？

生物胺是氨基酸在細菌酶（脫羧酶）的作用下，脫羧基而產(chǎn)生的非揮發(fā)性胺。說通俗點，生物胺就是易降解的飼料和食物（如肉、魚和貝類）在腐敗過程中產(chǎn)生的有毒化合物，主要由腸細菌或大腸桿菌等細菌產(chǎn)生。對于人類來說，這類化合物的毒性已有詳盡描述，且對食物（例如貝類）進行了例行評估。例如，食物中組胺含量超過50毫克/千克會導(dǎo)致皮膚出現(xiàn)皮疹或瘙癢；含量超過100毫克/千克，情況會更糟，會導(dǎo)致頭痛、厭食、惡心或哮喘；含量達到400～1000毫克/千克，由此引發(fā)的血管舒張和過敏性休克可導(dǎo)致心肺代償機能減退；達到1500毫克/千克，這些生物胺足以致命。

一、動物因素

對于動物來說，有研究表明牛瘤胃或馬后結(jié)腸中微生物區(qū)系不平衡可導(dǎo)致組胺生成增加，這與動物患蹄葉炎有關(guān)。那么生物胺對豬有什么影響呢？當然，豬只對生物胺也非常敏感，生物胺很少存在于干飼料中，它們可在液態(tài)飼料中對豬只造成潛在的危害。在液態(tài)飼料中產(chǎn)生生物胺的風(fēng)險因素是什么？如何評估液態(tài)飼料關(guān)于生物胺方面的質(zhì)量？生物胺對豬只健康和生產(chǎn)性能有哪些影響？我們對豬液態(tài)飼料中生物胺的存在和意義，及其對豬只的毒性仍然知之甚少。

然而，我們在實際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，一些飼喂液態(tài)副產(chǎn)品的母豬患有蹄葉炎。在比利時，有研究表明育肥豬的突然死亡與飼喂豌豆奶油發(fā)酵物有關(guān)。另外，在2007年P(guān)eterBrooks教授和NuriaCanibe博士進行的兩項研究發(fā)現(xiàn)，在豬只日糧從干飼料向液態(tài)飼料過渡階段，豬只采食量、生產(chǎn)性能出現(xiàn)了下降且腹瀉嚴重性和頻率有所增加，結(jié)果在豬采食的液態(tài)飼料中檢測到了高含量的組胺。為了更好地了解豬液態(tài)飼料中的組胺存在情況，及其對豬只生產(chǎn)性能和健康的影響，拉曼（Lallemand）動物營養(yǎng)公司進行了一項大范圍的調(diào)查，涉及法國的33個商業(yè)豬場。下面是調(diào)查中的幾個關(guān)鍵問題：

◇在實際生產(chǎn)中，液態(tài)飼料中真的存在生物胺嗎？流行情況如何？

◇液態(tài)飼料中主要存在哪幾種生物胺？

◇這些生物胺最終會進入豬只體循環(huán)嗎？

◇我們能夠找出可能與生物胺相關(guān)的風(fēng)險因素，并采取預(yù)防措施嗎？

二、調(diào)查概況

調(diào)查于2009—2010年間分兩步進行。所有受調(diào)查豬場（33家），使用的液態(tài)飼料或者飼料廠生產(chǎn)的配合飼料（9家豬場），或者是使用豬場自配料（24家，如下所述）。

◇18家豬場使用預(yù)先發(fā)酵的濕玉米或高水分玉米；

◇3家豬場使用干燥谷物；

◇3家豬場使用液態(tài)副產(chǎn)品。

對飼料原料（如玉米或副產(chǎn)品）以及在每個飼喂步驟的液態(tài)飼料（混合/預(yù)發(fā)酵罐、進入飼喂系統(tǒng)幾個小時后的分配管、料槽和盛裝豬只采食后的廢料罐）進行采樣，并用于細菌和生化分析。使用HPLC（高效液相色譜）檢測下列10種生物胺：腐胺、酪胺、尸胺、5-羥色胺、組胺、胍丁胺、β-苯乙胺、亞精胺、β-吲哚基乙胺、精胺。另外，細菌性分析發(fā)現(xiàn)還存在革蘭氏陽性菌群（乳酸桿菌，酸化菌群）和革蘭氏陰性菌群（腸細菌、大腸桿菌）。隨機挑選一些豬只按以下時間采血樣：斷奶后、仍飼喂干飼料時，以及在育肥期間的一些時間點。對所有血樣檢測上述10種生物胺，同時收集并分析豬只糞便（與采血同時進行），用于評估消化道中的生物胺含量水平。

三、實實在在的威脅

經(jīng)檢測，每種飼料類型的生物胺含量見表1（從料槽中取樣）。本次調(diào)查最顯著成果是：肯定了液態(tài)飼料中存在生物胺污染，且有時含量非常高，而且各個豬場之間存在巨大差異。而且，高污染水平的豬場在首次分析1～2個月后再次采樣，結(jié)果仍然相似，從而，我們可以得出結(jié)論：生物胺是與豬場有關(guān)的一個特定屬性。

從表1我們還可以看出：與使用自配料的豬場相比，使用飼料廠生產(chǎn)的配合飼料的豬場生物胺污染同源性較強且污染水平較低，且副產(chǎn)品和濕玉米似乎是重要的風(fēng)險因素。而且，分配管或廢料罐中的生物胺污染水平是同一豬場飼料混合罐中的5.3倍。所有這些現(xiàn)象都肯定了非受控細菌發(fā)酵在生物胺產(chǎn)生中的作用：不僅僅是在廢料罐中，還包括飼料分配管（飼料很可能會附著在分配管表面，從而導(dǎo)致飼料沿分配管道持續(xù)發(fā)酵并釋放生物胺）。以濕玉米（生物胺污染水平最高）為例，這種類型的飼料易受下列3次發(fā)酵的影響：收獲后（青貯）、飼料制備期間（預(yù)發(fā)酵）和在最終飼料中。

四、細菌學(xué)之間的差異性

審視這10種單獨的化合物，可發(fā)現(xiàn)一些差異性和整體性趨勢。該研究表明無論污染水平和飼料類型如何，總是主要含有下列幾種生物胺：酪胺（由植物蛋白中最常見的酪氨酸產(chǎn)生）、尸胺（來自賴氨酸）、腐胺（來自精氨酸）和組胺（來自組氨酸）。根據(jù)前3個生物胺，可制定預(yù)測總生物胺污染水平的模型。

總生物胺含量=58.05+2.02×腐胺含量+尸胺含量+酪胺含量

在進行分析時，該模型可節(jié)約潛在的成本。與此同時，各個豬場的飼料細菌學(xué)分析（表2）之間也表現(xiàn)出了巨大差異性。這些數(shù)據(jù)表明了大腸桿菌和腸細菌污染在下列位置的重要性：飼料原料（谷物或副產(chǎn)品）、飼料，以及在液態(tài)飼料分配系統(tǒng)中。據(jù)英國普利茅斯大學(xué)JaneBeal博士表示，確定液態(tài)飼料質(zhì)量的關(guān)鍵標準之一是乳酸菌（LAB）是否占優(yōu)勢，這些乳酸菌負責(zé)將飼料中的糖發(fā)酵成乳酸：飼料中乳酸濃度＞150毫摩爾/升是液態(tài)飼料酸化和保存良好的指標。許多微生物（尤其是致病菌），在pH＜4時無法增殖。

表1 不同飼料中生物胺平均含量（干物質(zhì)，毫克/千克）

表2 液態(tài)飼料中的菌群情況（CFU/克）

表3 第一項研究中血清中生物胺平均含量（微克/毫升）

表4 第二項研究中斷奶后和育成階段豬只血清中生物胺含量（微克/毫升）

五、組胺從飼料到豬只

豬只血液分析（表3、表4）表明某些生物胺（腐胺、亞精胺和精胺）可進入豬只體循環(huán)。據(jù)觀察，在從干飼料過渡到液態(tài)飼料后，豬只血液中生物胺含量平均翻了一倍。這表明，液態(tài)飼料中的生物胺可通過腸道被吸收入血。但是，在分析糞便污染時，盡管血清中生物胺含量較低，但斷奶后仔豬體內(nèi)生物胺含量卻較高，這是由于仔豬飼料蛋白含量非常高（因此會有更多的氨基酸在后段腸管降解）的緣故。

盡管血清中生物胺污染水平在育成期間似乎非常穩(wěn)定，但是在育成期可能沒有生物胺在體內(nèi)累積。不過，由于各種生物胺的半衰期，及其去毒和吸收率尚不得知，因此這些結(jié)果仍難以解釋。

圖2 接種乳酸片球菌MA 18/5M（Bactocell）對發(fā)酵液態(tài)飼料中大腸桿菌增殖的影響

六、如何預(yù)防有害的發(fā)酵

如上文所述和本研究所觀察到的，生物胺污染與飼料中某些“有害”細菌發(fā)酵有關(guān)。許多關(guān)于發(fā)酵液態(tài)飼料的研究，尤其是PeterBrooks教授所進行的研究，均已經(jīng)肯定了受控發(fā)酵在控制飼料污染方面的益處。

受控發(fā)酵是以在液態(tài)飼料接種適當培養(yǎng)的乳酸菌為基礎(chǔ)，乳酸菌會迅速產(chǎn)生足夠的乳酸，這可稱為“有益發(fā)酵”。飼料的迅速酸化會限制有害菌的增殖，尤其是大腸桿菌（會將合成賴氨酸降解為尸胺）。

另一方面，非受控發(fā)酵也是一種制備液態(tài)飼料的方法，在這種方法中，飼料允許發(fā)酵，且天然存在于谷物中的乳酸菌數(shù)量將增長。但這些這種乳酸菌來源差異很大，取決于收獲條件等。另外，酸化過程并不是非常迅速，從而為有害發(fā)酵留下了更多的空間。據(jù)Beal報道稱，非受控發(fā)酵會導(dǎo)致25%的合成賴氨酸損失，而受控發(fā)酵可將這一數(shù)字降低至4%以下。

乳酸片球菌MA18/5M（Bactocell，拉曼動物營養(yǎng)公司）在歐洲允許用于育成豬，許多報道對其在液態(tài)飼料中迅速產(chǎn)生足量乳酸的能力進行了詳盡描述。圖2表明，在非受控發(fā)酵中，大腸桿菌在前24小時一直在增殖，但隨著天然存在的乳酸菌數(shù)量達到抑制水平，大腸桿菌數(shù)量開始降低，而添加該乳酸片球菌菌株的受控發(fā)酵可阻止大腸桿菌在飼料中的早期增殖。

同時，最近進行的試驗結(jié)果（表5）表明，通過用乳酸片球菌控制飼料發(fā)酵，平均每日體增重（ADWG）和成活率均有所提高。這表明，在實際生產(chǎn)中，受控發(fā)酵對飼料質(zhì)量和潛在安全有正面影響。據(jù)觀察，在試驗條件下，使用該菌株可在不到兩周的時間內(nèi)降低嚴重污染豬場的生物胺污染水平。有必要說一句：如果不能進行徹底消毒和清洗設(shè)備，必將會出現(xiàn)生物胺污染。

表5 實際生產(chǎn)中向液態(tài)飼料添加乳酸片桿菌MA 18/5M的作用