霉菌毒素對(duì)家禽的危害及控制措施

李燕

（山東益生畜牧獸醫(yī)科學(xué)研究院，山東 煙臺(tái) 264000）

霉菌毒素對(duì)家禽的危害及控制措施

李燕

（山東益生畜牧獸醫(yī)科學(xué)研究院，山東 煙臺(tái) 264000）

飼料和原料的霉菌毒素污染問題是當(dāng)前養(yǎng)禽業(yè)所面臨的重要問題，多種霉菌毒素影響家禽健康和生產(chǎn)性能。本文介紹了我國霉菌毒素污染概況，綜述了主要霉菌毒素的種類以及對(duì)家禽的危害，同時(shí)總結(jié)了霉菌毒素污染的控制措施以及常見吸附劑對(duì)霉菌毒素的脫毒效果，旨在幫助飼料企業(yè)和畜禽生產(chǎn)者積極應(yīng)對(duì)霉菌毒素污染問題。

霉菌毒素；家禽；危害；控制措施

霉菌毒素是霉菌生長過程中產(chǎn)生的具有毒性的次級(jí)代謝產(chǎn)物，大多數(shù)飼料原料都比較適合霉菌的生長，無論是在作物收貨前、收獲時(shí)或是在谷物儲(chǔ)存和飼料加工過程中，只要條件適宜，都會(huì)生長霉菌和產(chǎn)生毒素。目前為止已鑒定的霉菌毒素將近500種，主要有黃曲霉毒素（AF）、玉米赤霉烯酮（ZEN）、單端孢霉烯族毒素(TS)、赭曲霉毒素(OT)、煙曲霉毒素和麥角生物堿6大類[1]。

家禽對(duì)霉菌毒素敏感，多種霉菌毒素對(duì)家禽都存在毒害作用。霉菌毒素的負(fù)面影響與毒素的性質(zhì)、濃度、飼喂時(shí)間、家禽的日齡、營養(yǎng)狀況以及應(yīng)激因素有關(guān)。普通的霉菌毒素對(duì)所有家禽內(nèi)臟器官均有特異性病理影響，引起最常見的癥狀和損害,包括粘膜的損害、真皮和跗關(guān)節(jié)損害、法氏囊萎縮、肝臟和腎臟脂肪浸潤、膽管增生等。臨床癥狀有食欲減退、口腔、肌胃、腸道潰瘍、蛋殼變薄、受精率和孵化率下降、羽毛蓬松、生長抑制、飼料報(bào)酬下降、免疫抑制、青腫、腹瀉和軟骨病等。因此，霉菌毒素是影響家禽生產(chǎn)力和產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素之一，控制霉菌毒素的污染非常關(guān)鍵。

1 我國霉菌毒素污染概況

調(diào)查表明中國88%、84%、77%和60%的玉米樣品分別含有T-2毒素、黃曲霉毒素、煙曲霉毒素和赭曲霉毒素A[2]。所有的玉米樣品都含有玉米赤霉烯酮和嘔吐毒素，90%以上的混合飼料樣品都含有6種主要霉菌毒素。我國長江以南地區(qū)，春季梅雨，夏季高溫多濕，飼料原料及配合飼料很容易受霉菌毒素污染。龔阿瓊[3]等檢測了2015年廣西、福建、湖南、沈陽等地區(qū)的禽料中黃曲霉毒素B1（AFB1）和嘔吐毒素（DON）的檢出率均為 100%，最高含量分別達(dá) 到 43.6、4828.6μg/kg，AFB1和 ZEN的超標(biāo)率分別為23.1%、7.7%，說明污染較為嚴(yán)重。由于全球飼料貿(mào)易的增加，霉菌毒素的分布已經(jīng)不限于氣候條件和地理位置而變得更加廣泛。

2 霉菌毒素的種類對(duì)家禽的危害

2.1 黃曲霉毒素 黃曲霉毒素是主要由黃曲霉和寄生曲霉產(chǎn)生的有毒的次級(jí)代謝產(chǎn)物。已發(fā)現(xiàn)B1、B2、Gl、G2、M1、M2等 18 種 結(jié) 構(gòu) 衍 生 物 ， 其 中AFB1是最常見和生物活性最強(qiáng)的一種，具有強(qiáng)致癌、高毒和高誘變的特性。

家禽黃曲霉毒素中毒的臨床癥狀包括食欲減退、增重下降、產(chǎn)蛋量下降、內(nèi)臟出血、胚胎中毒和對(duì)環(huán)境應(yīng)激和病原微生物的抵抗力下降。組織病理學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)，家禽黃曲霉毒素中毒一般都出現(xiàn)脂肪肝、肝壞死和膽管增生。研究顯示，細(xì)胞免疫系統(tǒng)（吞噬細(xì)胞功能）比體液免疫系統(tǒng)遭受飼料中黃曲霉毒素的不良影響更嚴(yán)重[4]。我國限定肉用仔雞前期、雛雞飼料中AFB1的最大允許含量為10μg/kg，肉用仔鴨后期、生長鴨和產(chǎn)蛋鴨配合飼料中AFB1的最大允許含量為15μg/kg，肉用仔雞后期、生長雞和產(chǎn)蛋雞飼料中AFB1的最大允許含量為 20μg/kg。

2.2 玉米赤霉烯酮 ZEN是世界上污染范圍最廣的一種鐮刀菌毒素，普遍存在于發(fā)霉的玉米、高粱和大麥等糧食作物及配合飼料中。ZEN具有類雌激素作用，可與子宮內(nèi)雌激素受體不可逆結(jié)合，引發(fā)一系列擬雌激素效應(yīng)，使畜禽體內(nèi)生殖激素發(fā)生紊亂，進(jìn)而影響動(dòng)物生殖生理。ZEN中毒促進(jìn)動(dòng)物第二性征的發(fā)育，公雛雞出現(xiàn)雞冠發(fā)育過快；蛋雞中毒的表現(xiàn)為雞冠腫大、卵巢萎縮、產(chǎn)蛋率下降，出現(xiàn)腹水癥；肉雞表現(xiàn)為脛骨軟骨發(fā)育不良。Streit等[5]收集2004～2011年世界范圍內(nèi)飼料原料和配合飼料樣品13578份，檢測表明ZEN檢出率36%，最高含量高達(dá)26728μg/kg，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了最高限量。我國《飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)玉米、小麥等谷物及畜禽配合飼料中ZEN的最高含量限定為500μg/kg。

2.3 單端孢霉烯族毒素 TS主要是由鐮孢菌等霉菌產(chǎn)生的有毒次級(jí)代謝產(chǎn)物，是霉菌毒素中第二大免疫抑制毒素，其毒性僅次于AF，它包括DON和T-2毒素等150種化合物。

DON靶器官主要是腎臟，引起嘔吐、厭食、胃腸炎、腹瀉、免疫抑制和血液病。研究顯示：肉雞對(duì)玉米中高濃度的DON（18mg/kg）有一定的耐受能力，生長速度和飼料轉(zhuǎn)化率不受影響，但是血液和免疫學(xué)理化指標(biāo)有變化；上述劑量的DON對(duì)產(chǎn)蛋雞的產(chǎn)蛋量和蛋的品質(zhì)沒有影響；然而在種蛋的胚胎發(fā)育過程中，卵黃囊縮入腹腔的時(shí)間推遲、弱雛增多、發(fā)育性異常增加[6]。

T-2毒素主要影響家禽肝臟、腎臟、血液和淋巴細(xì)胞等正常生理功能，口腔潰瘍是比較典型病變。給肉雞飼喂含有2mg/kg T-2毒素的飼料，5～7d后就能看到口腔潰瘍。我國《飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)玉米、大麥、小麥等谷物及家禽配合飼料中DON和T-2毒素的限量均為1mg/kg。

2.4 煙曲霉毒素 煙曲霉毒素由串珠鐮刀菌產(chǎn)生，目前已經(jīng)分離出了6種不同的煙曲霉毒素(Al、A2、B1、B2、B3和 B4)，其中煙曲霉毒素 B1最常見。 給肉雞飼喂50mg/kg的煙曲霉毒素B1，增重和新城疫抗體滴度均下降，心臟的相對(duì)重量提高。煙曲霉毒素中毒癥的組織學(xué)變化包括肝臟空泡變性和膽管細(xì)胞增殖、腎臟腎小管水樣變性。

2.5 赭曲霉毒素 OT有7種存在形式和代謝物，其中OTA最普遍而且最具毒性，腎臟是其主要靶器官。家禽赭曲霉毒素中毒癥特有癥狀有飲水量和糞便含水量增加、腎臟腫脹及蒼白和繼發(fā)性痛風(fēng)，還發(fā)現(xiàn)商品蛋雞所產(chǎn)蛋的蛋殼污染比例和肉斑率增加。OTA會(huì)削弱肉雞利用日糧類胡蘿卜素的能力，導(dǎo)致胴體色素沉著能力減弱，且影響程度遠(yuǎn)大于FB1的作用。OTA能夠引起家禽法氏囊和畜禽腸道淋巴組織受到損傷，降低動(dòng)物血清中免疫球蛋白水平，影響體液免疫；同時(shí)能降低顆粒細(xì)胞的吞噬能力，影響細(xì)胞免疫。我國規(guī)定谷物、豆類及其制品中OTA的允許量不得超過5μg/kg。

2.6 麥角生物堿 麥角生物堿是麥角菌屬菌核中的具有藥理學(xué)活性的化合物，存在于被污染的高粱、小麥、大麥、燕麥和裸麥等作物中，需檢測整粒谷物才能發(fā)現(xiàn)。麥角生物堿降低家禽生長速度和影響飼料轉(zhuǎn)化率，非常嚴(yán)重時(shí)引起四肢末端壞死。雞冠和肉髯出現(xiàn)水皰皮炎，爪、腳趾、喙和指甲發(fā)生壞死性病變是家禽麥角生物堿中毒的特征性癥狀。由于麥角生物堿不僅在數(shù)量和質(zhì)量上存在廣泛的生物學(xué)變異，因此要確定其日糧的安全水平是相當(dāng)難的。谷物中麥角堿含量在0.1%～0.5%時(shí)需引起注意。

2.7 霉菌毒素的互作效應(yīng) 飼料原料和配合飼料往往同時(shí)受多種霉菌毒素的污染，這是霉菌毒素污染的最大特點(diǎn)。幾種霉菌毒素協(xié)同作用對(duì)家禽健康和生產(chǎn)性能的副作用比一種霉菌毒素單獨(dú)作用的副作用要大，即實(shí)際生產(chǎn)條件下引起動(dòng)物生產(chǎn)性能下降和中毒癥的單一霉菌毒素的含量低于試驗(yàn)控制條件下引起同樣毒性效應(yīng)的劑量[7]。另外，幾種霉菌毒素同時(shí)存在于飼料原料和全價(jià)料中是常見的。霉菌毒素間的互作可改變中毒的臨床癥狀，導(dǎo)致一系列診斷特征不同于單獨(dú)作用的癥狀之和。

3 霉菌毒素污染的控制

由于霉菌毒素具有高度多樣性，真菌和毒素的污染途徑以及真菌在飼料中的傳播方式錯(cuò)綜復(fù)雜，使的動(dòng)物不可能完全避免霉菌素威脅。同時(shí)，飼料中霉菌毒素檢測難度較大，畜禽中毒后臨床癥狀不夠明顯且不典型，霉菌毒素之間的協(xié)同或加性效應(yīng)加大了診斷難度，因此，控制霉菌毒素污染并非易事。眾多研究已經(jīng)證明了采用綜合的霉菌毒素防控程序是很重要的，可以將建立一個(gè)全面污染情況的診斷服務(wù)與根據(jù)實(shí)際需求而定制的行動(dòng)計(jì)劃相結(jié)合起來，最大程度地降低霉菌毒素對(duì)家禽的不利影響而造成的經(jīng)濟(jì)損失。

3.1 控制霉菌毒素污染的措施 控制飼料被霉菌毒素污染的主要措施是防霉和脫毒。首先，加強(qiáng)作物生長、成熟、收獲和貯存等各個(gè)環(huán)節(jié)的控制來最大限度的減少飼料原料中的霉菌毒素；其次，通過定期清理飼料廠倉庫、嚴(yán)格控制室內(nèi)溫度和濕度以及控制飼料的儲(chǔ)存時(shí)間，可把飼料中霉菌毒素的含量控制在最低水平；最后，采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄈコ晃廴镜脑虾惋暳现械拿咕舅?，例如，在飼料中添加丙酸類霉菌毒素防霉劑、抗氧化劑、霉菌毒素吸附劑和利用微生物降解飼料中的霉菌毒素?/p>

3.2 常見霉菌毒素吸附劑 霉菌毒素吸附劑可以三種方式發(fā)揮作用：可通過粘附物理吸附毒素和金屬離子；可通過靜電荷或者陽離子交換吸附毒素；通過增加細(xì)胞膜對(duì)產(chǎn)霉菌毒素的真菌的滲透性消滅毒素源。另外，吸附劑也可以將毒素綁定于胃腸管道，很大程度上降低毒素的生物利用效率。成功的商業(yè)霉菌毒素吸附劑應(yīng)該具有下列特征：各個(gè)活性成分在所需濃度上都能最好地確保能夠降低霉菌毒素在動(dòng)物營養(yǎng)上的有害作用效果。目前，生產(chǎn)中應(yīng)用較多的吸附劑有膨潤土、葡甘露聚糖(GM)和酯化葡甘露聚糖(EGM)。

膨潤土是一種細(xì)粒黏土，其主要礦物成分為蒙脫石，屬于硅鋁酸鹽類 (HSCAS)。試驗(yàn)表明，HSCAS能較好地吸附AF；體外試驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)，沸石和膨潤土能夠吸附 99%的 AFB1；Afriyie等[8]試驗(yàn)表明在發(fā)霉飼料中添加鋰蒙脫石、蒙脫黏土均可以使ZEN的含量有效減少；但HSCAS類吸附劑對(duì)DON、T-2毒素和OTA等毒素的吸附能力不強(qiáng)。

GM是一種高分子多糖，可以通過離子鍵、氫鍵以及疏水作用力與霉菌毒素結(jié)合，在多數(shù)動(dòng)物消化道pH環(huán)境中均可以發(fā)揮作用，具有對(duì)營養(yǎng)成分破壞小、添加量少等特點(diǎn)。研究發(fā)現(xiàn)GM對(duì)DON和ZEN具有較好地吸附作用，對(duì)肉雞免疫功能有一定調(diào)節(jié)作用，利用改性GM作肉雞霉菌毒素吸附劑，發(fā)現(xiàn)它能很大程度上清除ZEN。

GM經(jīng)過酯化后形成EGM，其表面積大，表面附著許多小孔，對(duì)多種霉菌毒素具有吸附作用。據(jù)報(bào)道，EGM可吸附飼料中 95%的 AFB1、12%的DON、77%的ZEN。Raju等[9]試驗(yàn)表明，飼糧中添加EGM能減輕AFB1、OTA和T-2毒素及其協(xié)同作用對(duì)肉雞增重和抗體作用的不利影響，并可使血清生化和血液指標(biāo)得到改善。

3.3 微生物降解霉菌毒素 左振宇等[10]從真菌假密環(huán)菌中提取的粗酶液可降解80%AFB1，并分離純化黃曲霉毒素降解酶；計(jì)成等篩選出9株能降解AFB1的菌株，菌株鑒定分別為橙紅色黏球菌、枯草芽孢桿菌、嗜麥芽窄食單胞菌、短波單胞菌、炭疽芽孢桿菌、克雷伯氏菌、纖維微桿菌、霍氏腸桿菌和短狀桿菌，降解活性均在75%以上。Smiley等[11]研究發(fā)現(xiàn)橙色黃桿菌的粗蛋白提取物對(duì)AFB1的降解率達(dá)74.5%；Albert等[12]發(fā)現(xiàn)紅串紅球菌胞外提取物處理72h，能有效降解66.8%AFB1。計(jì)成等從動(dòng)物腸道食糜中分離出能夠高效降解玉米赤霉烯酮的菌株，有研究者分離出酵母菌株，通過打開玉米赤霉烯酮分子結(jié)構(gòu)中的內(nèi)酯環(huán)將其降解為非雌激素類化合物；Yi等[13]從土壤樣本中分離出地衣芽孢桿菌，與ZEN孵育36h后，對(duì)ZEN的降解率達(dá)95%以上。Islam等[14]報(bào)道分離自土壤的沙雷菌屬、梭菌屬、腸球菌屬、單胞菌屬和鏈霉菌屬的混合細(xì)菌與DON孵育144h后，可將DON完全降解為DOM-1。

3.4 中草藥控制霉菌毒素 最新研究證實(shí)大蒜、龍葵和印楝等中草藥在霉菌毒素控制的不同階段－真菌生長期、毒素產(chǎn)生期、毒素中和期和體內(nèi)毒素降解期上的應(yīng)用效果[15]。大蒜提取物在抑制真菌生長和黃曲霉素B1產(chǎn)生以及寄生曲霉菌芽孢連續(xù)5d在30℃大米培養(yǎng)基中的增殖上表現(xiàn)出100%效果。印楝的葉子提取物在真菌孵化前按照1%、5%、10%、20%和50%的體積濃度加入培養(yǎng)基中，在濃度超過10%時(shí)基本上(98%)能夠阻止黃曲霉素的生物合成。

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