黃曲霉毒素對豬生產(chǎn)的影響及其生物防治研究進展

劉笛秋，鄧建新，夏偉中，徐應華

（1.湖南省益陽市赫山區(qū)畜牧水產(chǎn)局，湖南 益陽 413000；2.湖南省益陽市赫山區(qū)蘭溪鎮(zhèn)動物防疫站，湖南 益陽 413000；3.湖南省益陽市赫山區(qū)泉交河鎮(zhèn)動物防疫站，湖南 益陽 413000）

黃曲霉毒素（AFT）是一類以二呋喃環(huán)和氧雜萘鄰酮為基本結(jié)構(gòu)的衍生物，屬于霉菌毒素的一種，具有毒性和致癌性，主要存在于高粱、大豆、粕、花生粕、玉米、小麥和大麥等飼料原料中，可對動物不同的組織和器官產(chǎn)生影響，其血管系統(tǒng)和消化系統(tǒng)是其主要危害系統(tǒng)[1]。研究表明，黃曲霉毒素B1(AFB1)是20多種黃曲霉毒素及其衍生物中毒性和致癌性最強的一種，且已被世界衛(wèi)生組織癌癥研究機構(gòu)劃入甲類致癌物目錄中[2]。黃曲霉毒素污染飼料和食品已成為一個全球性問題，我國飼料和飼料原料安全同樣也受到黃曲霉毒素的嚴重影響。因此，本文總結(jié)黃曲霉毒素的檢測方法并闡述了黃曲霉毒素對豬生產(chǎn)的影響和生物防治，以期為減輕黃曲霉毒素對豬生產(chǎn)的影響提供參考。

1 黃曲霉毒素的檢測方法

1.1 薄層色譜法（TLC）

盡管薄層色譜法的操作步驟繁瑣，專一性、重復性以及靈敏度均較差，但其所需設備簡單，檢測成本低，易于推廣使用，對于大批次的分離和篩選樣品較為實用，國內(nèi)外尤其是一些發(fā)展中國家仍在使用該方法檢測黃曲霉毒素，也是我國檢測食品和飼料中黃曲霉菌毒素的國家標準方法之一，但是隨著檢測技術(shù)和對檢測精度的要求不斷提高，薄層色譜法正逐漸被高效液相色譜法和酶聯(lián)免疫法取代。

1.2 高效液相色譜法（HPLC）

高效液相色譜法主要是用熒光檢測器檢測，在適宜的流動相條件下，多采用反向C18柱，使多種黃曲霉毒素同時分離，其主要原理是根據(jù)黃曲霉毒素的相對分子質(zhì)量大小、極性、水中和有機溶劑中溶解度、穩(wěn)定性以及分子結(jié)構(gòu)等理化性質(zhì)以選擇適宜的固定相、流動相和改性劑。其優(yōu)點是可同時檢測出多個黃曲霉毒素種類，便于高通量檢測，且其分辨率和靈敏度均較高，適用用于定性和定量分析，但其所需設備昂貴、技術(shù)水平要求高，檢測所使用的化學試劑以及處理途徑會對實驗結(jié)果產(chǎn)生較大的影響，樣品處理較為繁瑣，難于實現(xiàn)快速檢測。

1.3 酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA）

酶聯(lián)免疫吸附法的原理是利用抗原與抗體的特異性反應將黃曲霉毒素和酶聯(lián)接，然后定量測定酶與底物發(fā)生顯色反應。該方法具有快速、干擾小、特異性強、靈敏、樣品處理簡單、成本低、檢測結(jié)果準確等特點，適用于飼料工業(yè)中檢測黃曲霉毒素含量，此外還具有檢測時間短（檢測過程約需2 h），重復性好，操作過程簡單方便，不接觸有毒試劑等優(yōu)點。

2 黃曲霉毒素對豬生產(chǎn)的影響

飼喂生長育肥豬被黃曲霉菌毒素污染的飼糧可顯著降低采食量和平均日增重，導致內(nèi)臟組織器官（尤其是肝臟）病變，顯著影響豬機體免疫機能。姚麗欣[3]在生長育肥豬日糧中添加0、300、600 μg/kg AFB1以研究黃曲霉毒素對生長育肥豬的生產(chǎn)性能和健康狀況的影響，結(jié)果顯示：隨著豬日糧中的黃曲霉毒素B1含量的增加其采食量呈線性下降趨勢，且平均日增重也隨之下降，添加時間長短和添加劑量對豬血清中天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶、血漿尿素氮含量和肝臟重量存在影響，試驗時間對丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶、總膽紅素含量存在影響。史瑩華等[4]在生長豬日糧中添加100 μg/kg黃曲霉毒素研究表明，黃曲霉毒素極顯著降低日增重12.090%、料重比極顯著提高7.54%，顯著提高內(nèi)臟器官（肝臟、腎臟、脾臟和胰臟）的相對質(zhì)量，肝臟功能嚴重受損，胞內(nèi)酶大量釋放到血液中，血清酶活性指標顯著升高，而肝臟酶活性指標顯著降低，隨后還證實黃曲霉毒素可顯著降低試驗豬的免疫功能和抗氧化功能，血清IgG、IgM含量分別極顯著下降27.63%、23.93%，肝臟過氧化氫酶（CAT）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）和谷胱甘肽還原酶（GR）的活性分別極顯著降低13.31%、23.22%、27.17%，丙二醛（MDA）水平極顯著升高26.54%[5]。Rustemeyer等[6]研究表明，在閹割后的公豬生長階段添加AFB1可導致其采食量和日增重極顯著降低，且顯著升高血清中天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶濃度而降低血漿尿素氮濃度。

黃曲霉菌毒素還對母豬的繁殖性能、免疫機能以及哺乳仔豬的生產(chǎn)性能產(chǎn)生重大的影響。Chaytor等[7]在母豬日糧中添加0、60、120、180 μg/kg黃曲霉菌毒素以研究其對母豬免疫機能的影響，其中180 μg/kg劑量與其他3組相比可顯著提高母豬的血細胞數(shù)量（引起細胞感染和炎癥反應），腫瘤壞死因子α濃度也顯著升高，60和180 μg/kg劑量組的肝組織纖維化程度顯著高于空白組。Silvotti等[8]在母豬日糧中添加400和800 μg/kg的AFB1，25 d后從試驗組母豬的乳汁中均檢測出AFB1、AFG1和AFB1的衍生物，盡管與日糧添加水平相比乳汁中黃曲霉菌毒素濃度較低，但隨著飼喂時間的增加，乳汁中黃曲霉菌毒素濃度逐漸增加，從而對哺乳仔豬的生長性能產(chǎn)生影響。

3 黃曲霉毒素的生物防治

3.1 黃曲霉毒素的生物吸附

自然界部分微生物（酵母菌、乳桿菌、枯草芽孢桿菌、施氏假單胞菌F4等）可通過非共價方式與黃曲霉毒素結(jié)合，形成菌體-黃曲霉毒素復合體，形成復合體的微生物自身吸附能力下降，復合體的狀態(tài)穩(wěn)定，很難被機體吸收，大部分排出體外，從而達到脫毒目的。楚杰等[9]研究表明，布拉酵母菌脫除AFB1的主要機理是吸附作用，與2 mol/L 121 ℃處理30 min相比，100 ℃處理30 min更有利于布拉酵母菌對AFB1的脫毒，且強酸性和偏堿性的環(huán)境也利于布拉酵母菌對AFB1的脫毒。唐雨蕊[10]研究表明，乳桿菌對AFB1的吸附具有種間差異，吸附效果與細菌細胞壁的組成和結(jié)構(gòu)相關(guān)，而在灌胃乳桿菌F22后，小鼠血清中各種蛋白的量增多，血清酶活性下降，肝細胞變性程度較攻毒組有明顯緩解，肝組織部分區(qū)域再生現(xiàn)象明顯，小鼠腸道菌群趨向正常范圍恢復，并隨乳桿菌F22添加量增加，恢復效果越好。左瑞雨等[11]研究表明3株乳酸菌A1、A2、A3，4株枯草芽孢桿菌C1、C2、C3、C4對黃曲霉菌絲的生長皆有明顯抑制作用，以乳酸菌A2培養(yǎng)液上清液抑制作用最強，菌絲質(zhì)量為0.119 6 g，與枯草芽孢桿菌相比，乳酸菌組培養(yǎng)液上清液組對黃曲霉孢子的萌發(fā)抑制作用更強，平均菌絲質(zhì)量為0.121 2 g。李文明等[12]研究表明施氏假單胞菌F4與黃曲霉毒素B1共培養(yǎng)72 h后降解率達80.03%，不同時間點的降解液上清液仍能有效降解殘留AFB1，其中以60 h的降解液上清液活性較好，繼續(xù)作用48 h后降解率達84.30%，高效液相色譜對產(chǎn)物分析表明，F(xiàn)4可將AFB1酶解為至少2種產(chǎn)物。

3.2 添加劑對黃曲霉毒素的脫毒作用

一些飼料添加劑也表現(xiàn)出抑制黃曲霉產(chǎn)毒作用，例如葡甘聚糖、香菇多糖以及茶葉提取物等。張妮婭等[13]研究表明，在黃曲霉毒素含量為0.2 g/mL的條件下，葡甘聚糖可吸附93.33%的黃曲霉毒素，但隨溫度升高其吸附量有明顯下降，表明其可能以物理吸附方式為主，動物實驗表明，在日糧中添加葡甘聚糖后黃曲霉毒素對動物的毒性作用受到一定的抑制。侯然然等[14]也研究表明在肉仔雞100 μg/kg AFB1日糧中添加0.1%葡甘聚糖可明顯改善肉仔雞的生長性能，血清生化指標以及組織器官的病變恢復到正常水平，從而證實葡甘聚糖可減輕或基本消除AFB1對肉仔雞生長性能、組織器官的不良影響。丁丁[15]研究表明香菇多糖很可能是通過抑制aflQ的表達來抑制產(chǎn)毒；同時研究還發(fā)現(xiàn)，香菇多糖及其羧甲基化衍生物使yapA表達量上調(diào)，經(jīng)羧甲基化香菇多糖處理后，黃曲霉菌絲中各被測基因的表達量均上調(diào)，說明香菇多糖及其羧甲基化衍生物很可能是通過激活胞內(nèi)與氧化脅迫反應相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子yapA，或者通過一些轉(zhuǎn)錄后水平來抑制黃曲霉產(chǎn)毒。吳清華[16]研究表明，沒食子酸，表兒茶素，表沒食子兒茶素，香豆素對黃曲霉產(chǎn)毒抑制較強，槲皮素的抑制強度最強，濃度為100 μg/mL 時，抑制效果顯著；槲皮素濃度達到800 μg/mL抑制黃曲霉的生長，其他單體均不抑制黃曲霉的生長。

4 小結(jié)

綜上所述，飼喂豬群被黃曲霉菌毒素污染的飼糧可顯著降低采食量和平均日增重，導致內(nèi)臟組織器官（尤其是肝臟）病變，顯著影響豬機體免疫機能和繁殖性能。薄層色譜法、高效液相色譜法和酶聯(lián)免疫吸附法是目前檢測黃曲霉毒素較為常用的3種方法，自然界部分微生物以及飼料添加劑均有抑制黃曲霉毒素污染飼料的作用。

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