飼料中黃曲霉毒素的危害及去毒方法

文∕張 瑾 余彥國

（甘肅畜牧工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院）

農(nóng)業(yè)部公布的“十二五”規(guī)劃中明確了我國畜牧業(yè)發(fā)展新目標(biāo)：奶產(chǎn)量達到每年5 000 萬噸，更高層次、更大規(guī)模地推進畜牧業(yè)生產(chǎn)規(guī)?；?、標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)業(yè)化。在乳品加工業(yè)快速發(fā)展的同時，食品安全也成了中國乳制品行業(yè)里的核心話題。而由黃曲霉毒素引發(fā)的乳品質(zhì)量安全事件也屢有發(fā)生。因此，如何對牛奶中的黃曲霉毒素污染問題進行有效控制就成了政府和企業(yè)共同關(guān)心的問題。本文就牛奶中黃曲霉毒素的來源、飼料中黃曲霉毒素對畜禽的危害及飼料中黃曲霉毒素的去毒方法進行了論述。

1 牛奶中黃曲霉毒素的來源

黃曲霉毒素（Aflatoxins，AFT）主要是黃曲霉（Aspergillus flavus）和寄生曲霉（Aspergillus parasiticus）等真菌的次生代謝產(chǎn)物。目前已分離鑒定出B1、B2、G1、G2、M1、M2等十幾種異構(gòu)體，其基本結(jié)構(gòu)中都含有二呋喃環(huán)和氧雜萘鄰?fù)ㄓ置愣顾兀?，前者為其毒性結(jié)構(gòu)，后者可能與致癌性有關(guān)，根據(jù)其在365 nm紫外線照射下顯示的熒光顏色分為藍紫色的B群和黃綠色的G群，其中最重要和毒性最大的是黃曲霉毒素B1。AFT耐高溫，熱處理對其破壞很小，只有在熔點溫度下才發(fā)生分解，遇堿能迅速分解，但此反應(yīng)可逆，即在酸性條件下又復(fù)原。牛奶中的AFM1是AFB1的4-羥基衍生物，分子式C17H12O7，分子量328。高領(lǐng)等[1]在2011年研究了飼料中的AFT對牛奶品質(zhì)的影響，結(jié)果為被檢飼料樣品中AFB1的檢出率達100%，奶樣品中AFM1的檢出率為96%，說明牛奶中AFM1與AFT污染飼料有關(guān)。同樣，2011年蒙牛乳業(yè)（眉山）發(fā)生了AFM1超標(biāo)事件，經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該事件是由于奶牛食用霉變飼料引發(fā)的。美國食品藥品管理局（FDA）也對飼料和牛奶中的黃曲霉毒素含量做了相關(guān)的規(guī)定：泌乳期奶牛飼料和牛奶中AFT分別不得超過20 μg/kg和0.5 μg/kg[2]。

2 AFT的危害

2.1 AFT的毒理

研究表明，AFT主要通過干擾RNA和DNA的合成，進而干擾細胞蛋白質(zhì)的合成[3]，導(dǎo)致動物全身性損害。AFT能與tRNA形成AFT-tRNA，進而抑制tRNA與某些必需氨基酸（如賴氨酸、亮氨酸、精氨酸、甘氨酸等）的結(jié)合，從而在分子水平上干擾蛋白質(zhì)的生物合成，影響細胞代謝。AFB1與DNA結(jié)合能抑制DNA甲基化，從而改變基因表達和細胞分化、激活哺乳動物細胞內(nèi)致癌基因的轉(zhuǎn)化形成，降低機體的抗病力，干擾疫苗誘導(dǎo)的機體免疫[4]。

2.2 AFT的危害

2.2.1 損害實質(zhì)器官

AFT 是一種強極性肝毒素，能引起中毒畜禽肝細胞增生、脂肪變性，肝小葉中央靜脈周圍肝細胞凝固性壞死、出血，肝臟結(jié)節(jié)性增生，膽囊萎縮[5，6]；腎小管發(fā)生顆粒變性，腎小管間質(zhì)淋巴細胞、單核細胞浸潤；脾臟發(fā)生淋巴濾泡增生；胰腺水腫；膀胱黏膜充血；胃底部黏膜出血、潰瘍[7]。我國檢驗檢疫機構(gòu)規(guī)定大米、食用油中黃曲霉毒素允許量標(biāo)準(zhǔn)為10 μg/kg，其它糧食、豆類及發(fā)酵食品為5 μg/kg，嬰兒代乳食品不得檢出[8]。

2.2.2 抑制免疫功能

AFT可抑制補體活性，降低單核細胞的吞噬能力，抑制RNA聚合酶，阻止蛋白質(zhì)合成，抑制抗體的產(chǎn)生[9]；導(dǎo)致家禽法氏囊皮質(zhì)淋巴細胞變性、壞死，法氏囊和胸腺等免疫器官萎縮，進而抑制其細胞免疫和體液免疫功能。AFB1作用于體外腹膜巨噬細胞，可導(dǎo)致細胞損傷增加和巨噬細胞黏附能力降低，巨噬細胞中NO產(chǎn)量降低。

2.2.3 降低生產(chǎn)繁殖性能

AFT能抑制消化酶活性，降低飼料營養(yǎng)價值、適口性，進而引起畜禽生產(chǎn)性能下降。研究發(fā)現(xiàn)泌乳期奶牛采食含有120 μg/kg AFT的日糧后，其產(chǎn)奶量明顯下降，同時奶中含有AFM1和AFM2等毒素。當(dāng)改喂不含AFT的日糧后，產(chǎn)奶量提高25%以上。AFT可引起雄性畜禽睪丸萎縮，雌性化，曲精細管發(fā)育不良，影響精液生成及質(zhì)量；導(dǎo)致母畜禽卵巢囊腫，子宮擴張、腫脹等。

2.2.4 引起代謝機能紊亂

AFT可引起畜禽肝臟功能紊亂，脂肪溶解能力下降，使機體脂類水平上升，使RNA、DNA前體進入細胞核，干擾細胞蛋白質(zhì)的合成；降低肝微粒體葡萄糖-6-磷酸酶的活性，使血清中乳酸脫氫酶、天門冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶、總膽紅素水平明顯升高[3]。

2.2.5 “三致”作用

黃曲霉毒素的生物學(xué)毒性作用主要表現(xiàn)在致病、致畸和致癌等方面[10]，WHO的癌癥研究機構(gòu)1993年將AFT定為Ⅰ類致癌物。AFB1毒性是氰化鉀的10 倍，砒霜的68 倍，致癌性比二甲基偶氮苯大約900 倍。AFT是蛋白質(zhì)合成的抑制劑，能夠影響原始細胞的發(fā)育和胎兒的分化，故有致畸作用。

3 AFT的去毒方法

3.1 物理法

用于AFT脫毒的物理法主要有：吸附法、熱處理、漂洗、溶劑提取法、微波、紫外線法等。吸附法是目前規(guī)模化飼料加工和養(yǎng)殖中廣泛使用的方法，是將霉菌毒素吸附劑直接添加在霉變飼料中，利用其較大的表面積，迅速吸附霉菌毒素，且不破壞飼料的營養(yǎng)成分，兼有體外吸附和體內(nèi)抑制霉菌毒素等優(yōu)點。常用的吸附劑有：沸石、膨潤土、麥飯石、蒙脫石、活性炭、酵母細胞壁等[11]。

紫外線或 -射線能有效破壞AFT的化學(xué)結(jié)構(gòu)，對霉菌和霉菌毒素有較大的殺傷力。AFB1在361 nm處有最大吸收峰，可產(chǎn)生12 種以上的光降解產(chǎn)物。AFB1和AFG1在365 nm紫外光照射1 h會發(fā)生一系列的光化學(xué)反應(yīng)。如用高壓汞燈紫外線大劑量照射AFT飼料，去毒率達99%[12]。但該法需占用很大面積，且有破壞營養(yǎng)成分的作用。

3.2 化學(xué)法

3.2.1 堿處理法

堿處理法包括氨化法和氫氧化鈉法，對含水量較高的青綠、青貯霉變飼料以及液態(tài)霉變糧油去毒率高，但不適合籽實、餅粕等固體霉變飼料的去毒，而且處理后殘留大量的氨。該方法需要設(shè)備投資大，成本高。

3.2.2 氧化處理法

常用的氧化劑有次氯酸鈉、臭氧、過氧化氫、氯氣等。臭氧具有極強的氧化性，可迅速降解飼料中的AFB1，并殺滅多種微生物。羅偉健等研究證明，用濃度為20×10-6～50×10-6的臭氧處理低水分（﹤15%）糧食9 h，對AFB1的去除率達90%以上，對稻谷的效果最好，其次是小麥、玉米[13]。次氯酸鈉能有效消除花生餅中的AFB1，但會影響營養(yǎng)成分（如維生素、賴氨酸）。Patel等報道，若同時使用過氧化氫和 -射線照射對降低AFT更有效，如用4 000 Gy的 -射線和5%的過氧化氫可使100 pg的AFT完全滅活[14]。而且紫外線照射也是利用紫外線的強氧化作用去毒。

3.3 生物法

3.3.1 微生物菌體制劑

許多微生物，如細菌、真菌、放線菌、酵母菌、霉菌菌絲體都能去除或降解飼料中的AFT。微生物與AFT通過非共價方式形成菌體-AFT復(fù)合體，較易排除體外。鄢貴龍等研究顯示：通過液體培養(yǎng)60 h后的枯草桿菌、乳酸菌和醋酸菌能分別降解89%、88%、81%的AFB1[15]。細菌、真菌的代謝產(chǎn)物也能降解AFT。Huynh等研究證明，黑曲霉（Aspergillus niger）、寄生曲霉（Aspergillus parasiticus）、綠色木霉（Trichoderm viride）、毛霉菌（Mucor ambiguous）等對AFB1也有很好的降解作用[16]。Teniola等報道了紅串紅球菌和Mycobacterium flurantheniyorans菌的胞外提取物在30 ℃分別與AFB1反應(yīng)4 h后，對AFB1的降解率均在90%以上，8 h后基本檢測不到AFB1[17]。

3.3.2 酶制劑

某些酶可分解毒素分子的功能性基團，把霉菌毒素轉(zhuǎn)化為無毒化合物。酶法解毒安全、高效，對產(chǎn)品無污染，不影響飼料營養(yǎng)成分。尹遜慧等研究證明，當(dāng)飼料中AFB1含量在20～50 μg/kg時，添加0.3%飼用黃曲霉毒素解毒制劑，能明顯改善肉雞的生長性能，降低血液和肝臟AFB1的殘留量，而且血液谷草轉(zhuǎn)氨酶、谷丙轉(zhuǎn)苷酶、總蛋白、白蛋白和球蛋白等指標(biāo)基本恢復(fù)到正常水平[18，19]。

4 結(jié)語

飼料中的AFT不僅含損害畜禽組織器官，降低生產(chǎn)性能，給養(yǎng)殖業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟損失，而且會造成畜產(chǎn)品中AFT的殘留，進而嚴重威脅人類的健康。相關(guān)企業(yè)應(yīng)加強飼料生產(chǎn)、貯存、運輸過程中的管理，防止發(fā)生霉變；嚴把原料、飼料的檢驗關(guān)，為消費者提供安全、衛(wèi)生的食品，走可持續(xù)發(fā)展的養(yǎng)殖業(yè)之路。

[1]高領(lǐng)，王蕾，許小友，等.飼料中的黃曲霉毒素對牛奶品質(zhì)的影響.鄭州牧業(yè)工程高等?？茖W(xué)校學(xué)報，2011，31（1）：13-14.

[2]王銀東.奶牛業(yè)中霉菌和霉菌毒素問題（二）.中國畜牧雜志，2010，36（4）：63-64.

[3]王曉曉，王寶維，王鑫.黃曲霉毒素對畜禽的危害、檢測及去毒方法.中國飼料，2011（13）：33-35.

[4]謝廣洪，陳承，徐闖，等.黃曲霉毒素檢測方法的研究.飼料工業(yè)，2007，28（6）：53-56.

[5]田維榮，代興紅，胡 萍.牛奶中黃曲霉毒素的危害及質(zhì)量控制.畜牧與飼料科學(xué)2013，34（2）：36-37

[6]程廣龍，楊永新，趙輝玲，等.曲霉毒素對奶牛生產(chǎn)的危害及其控制措施.中國草食動物科學(xué)，2012（3）：79-81

[7]韓杰，邊連全，于寧.飼料黃曲霉毒素對畜禽生產(chǎn)的危害及防治.黑龍江畜牧獸醫(yī)，2011（4）：103-104.

[8]盧慶峰.警惕食品中黃曲霉毒素的危害.中國檢驗檢疫，2013（5）：63.

[9]王榮梅，蘇榮勝，潘加強，等.黃曲霉毒素對動物免疫及抗氧化能力的影響.飼料研究，2010（2）：54-56

[10]施瓊，陳立忠，王洪禮.飼料中黃曲霉毒素對奶牛的危害及其防治研究進展，中國奶牛，2012（19）：18-21

[11]李淑花，都液良，張鳳，等.飼料中黃曲霉毒素去除方法的研究概況.天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，15（5）：23-25.

[12]關(guān)舒，胡旭新，馬秋剛，等.黃曲霉毒素的傳統(tǒng)去毒方法和生物降解研究進展.飼料工業(yè)，2008，29（24）：57-59.

[13]羅偉健，李榮濤，陳蘭，等.臭氧去除糧食中黃曲霉毒素B1的方法研究.糧食儲藏，2003，32（4）：29-33.

[14]Patel U D，Govindarajan P，Dave P J.Inactivation of aflatoxin B1by using the synergistic effect of hydrogen peroxide and gamma radiation.Applied and Environmental Microbiology，1989，55（2）：465-467.

[15]鄢貴龍.黃曲霉毒素的生物學(xué)去除方法的研究.食品工業(yè)科技，2005，26（10）：181-183.

[16]Huynh V L，Gerdes R G，Lloyd A B.Synthesis and degradation of aflatoxins byAspergillus parasiticus.II.Comparativetoxicity and mutagenicity of aflatoxin B1and its autolytic breakdown products.Aust J Biol Sci，1984，37（3）：123-129.

[17]Teniola O D，Addo P A，Brost I M，et al.Degradation of aflatoxin B1by cell-free extracts ofRhodococcus erythropolisandMycobacterium fluoranthenivoranssp.nov.DSM44556（T）.International Journal of Food Microbiology，2005，105（2）：111-117.

[18]尹遜慧，陳善林，曹紅，等.日糧添加黃曲霉毒素解毒酶制劑對黃羽肉雞生產(chǎn)性能、血清生化指標(biāo)和毒素殘留的影響.中國家禽，2010，32（2）：29-33.

[19]張建梅，李國軍，谷魏.生物脫酶劑對黃曲霉毒素B1的作用研究.中國飼料，2009（5）：21-23.