飼料原料中常見(jiàn)霉菌毒素的危害及處理

文│歐陽(yáng)富龍 彭媛媛 張光磊 賀建華（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院）

飼料原料中常見(jiàn)霉菌毒素的危害及處理

文│歐陽(yáng)富龍 彭媛媛 張光磊 賀建華（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院）

霉菌毒素（mycotoxins）主要是指霉菌在其所在飼料中產(chǎn)生的有毒代謝產(chǎn)物。引起飼料霉變的原因有很多，除了受霉菌毒素的污染外，飼料原料水分偏高，環(huán)境潮濕及蟲鼠活動(dòng)等都會(huì)引起飼料霉變。不同的霉菌毒素對(duì)動(dòng)物的危害機(jī)理及其癥狀不一，在此，介紹其防治方式，為飼料安全提升提供參考。

一、常見(jiàn)的霉菌毒素種類及其危害

據(jù)統(tǒng)計(jì)，已知的霉菌毒素多達(dá)300多種。霉菌毒素根據(jù)其生活習(xí)性一般分成兩種，即田間性霉菌毒素和倉(cāng)儲(chǔ)性霉菌毒素。田間性霉菌毒素是指作物未收獲前在田間感染野外菌株而產(chǎn)生的毒素，主要有玉米赤霉烯酮（ZEN）、煙曲霉毒素（Fum）、T2毒素、嘔吐毒素（DON）等。倉(cāng)儲(chǔ)性霉菌毒素則指儲(chǔ)存作物及飼料時(shí)，在合適的條件下產(chǎn)生的霉菌毒素，主要有黃曲霉毒素B1（AfB1）、赭曲毒素A（OTA）等。

1.黃曲霉毒素。黃曲霉毒素（A F T）是由真菌黃曲酶（Aspergillusflavus，AF）和寄生曲霉（a.parasiticus）產(chǎn)生的一組強(qiáng)毒性的次生代謝產(chǎn)物，是一類化學(xué)結(jié)構(gòu)類似的化合物，其均為二氫呋喃香豆素的衍生物。因此，在濕熱地區(qū)食品和飼料中出現(xiàn)黃曲霉毒素的概率最高。

目前已發(fā)現(xiàn)的AFT及其衍生物有20多種，除了黃曲霉毒素B1、B2、G1、G2是天然產(chǎn)生的毒素外，其余的都為它們的衍生物。AFT如不連續(xù)攝入，一般不在體內(nèi)蓄積，一次攝入后約經(jīng)一周即可經(jīng)呼吸或由尿糞等將大部分排出。黃曲霉毒素主要使動(dòng)物肝臟嚴(yán)重受損，從而表現(xiàn)出全身性出血、消化機(jī)能障礙和神經(jīng)癥狀，禽類采食如黃曲霉毒素感染飼料原料，則會(huì)出現(xiàn)生產(chǎn)性能下降，產(chǎn)蛋畸形等癥狀，黃曲霉毒素超過(guò)限定量時(shí)甚至?xí)?dǎo)致動(dòng)物死亡。

2.玉米赤霉烯酮。玉米赤霉烯酮（ZEN）又稱F-2毒素，是主要由禾谷鐮刀菌產(chǎn)生的甾體霉菌毒素。ZEN可由胃腸道持續(xù)吸收，肝腸循環(huán)可使ZEN在胃腸道滯留時(shí)間延長(zhǎng)，主要隨糞便排出，少量可由乳汁排泄。豬攝入后，其劑量的67%在48小時(shí)內(nèi)被排出，尿中含45%，糞中含22%。

ZEN主要影響動(dòng)物的生殖系統(tǒng)，其可促進(jìn)子宮DNA、RNA和蛋白質(zhì)的合成，使動(dòng)物發(fā)生雌激素亢進(jìn)癥，所以又被稱為類動(dòng)情毒素。母豬在采食受ZEN感染的飼糧后常表現(xiàn)為外陰持續(xù)性紅腫，子宮、乳腺肥大以及卵巢萎縮等癥狀，同時(shí)有研究表明動(dòng)物陰道或直腸脫垂也與飼料感染ZEN有關(guān)。公豬采食受ZEN污染的飼糧則表現(xiàn)出性欲低下、精液量減少、密度降低，精子萎縮、變形或畸形率增加等癥狀。而在ZEN亞急性中毒時(shí)，母豬以及母牛會(huì)出現(xiàn)流產(chǎn)，死胎等癥狀，仔豬會(huì)出現(xiàn)睪丸萎縮，乳腺增大等雌性癥狀。禽類會(huì)出現(xiàn)泄殖腔外翻，產(chǎn)蛋率降低，輸卵管擴(kuò)張等癥狀。

3.T2毒素。T2毒素是三線鐮刀菌、擬技孢鐮刀菌、梨孢鐮刀菌等的有毒代謝產(chǎn)物，是一種倍半萜烯化合物，屬于A類毒素。T2毒素在自然界中廣泛分布，玉米、小麥等糧食和飼料作物比較容易受污染。T2毒素有較強(qiáng)的細(xì)胞毒性，主要攻擊細(xì)胞分類旺盛的淋巴細(xì)胞以及造血細(xì)胞，使免疫細(xì)胞的功能下降。同時(shí)其也可破壞組織黏膜的完整性，引起貧血、出血。動(dòng)物長(zhǎng)期進(jìn)食有T2毒素感染的飼糧，容易引起口腔潰瘍，組織器官腫大，消化紊亂以及皮膚炎癥等癥狀。由于T2毒素能刺激腸道黏膜，因此還會(huì)引起豬的嘔吐和腹瀉。研究表明，當(dāng)飼料中T2毒素超過(guò)64微克/千克時(shí)，奶牛會(huì)出現(xiàn)瘤胃、網(wǎng)胃胃潰瘍以及出血性腸道炎。

4.赭曲霉毒素。赭曲霉毒素（OT）是由曲霉屬的7種曲霉和青霉屬的6種青霉菌產(chǎn)生的一組毒素。其包括赭曲霉毒素A、B、C等7種化合物，其中赭曲霉毒素A（OTA）毒性最強(qiáng)。OT主要存在玉米當(dāng)中。OTA與AFT的作用機(jī)理有些相似，主要侵害肝臟和腎臟。感染OT的典型癥狀還表現(xiàn)在動(dòng)物飲水量增加，排尿頻率高且量大，這與腎機(jī)能受損是分不開的。母豬長(zhǎng)期過(guò)量飼喂赭曲霉毒素污染的飼料，有可能影響后代的免疫機(jī)能。

5.嘔吐毒素。嘔吐毒素（DON）又稱脫氧雪腐鐮刀菌烯醇，屬單刀孢霉烯醇化合物。其主要由禾谷鐮刀菌以及黃色鐮刀菌產(chǎn)生。常見(jiàn)于玉米、小麥、大麥、燕麥當(dāng)中。嘔吐毒素能導(dǎo)致皮膚刺激，缺乏食欲，嘔吐；在后期，則會(huì)引起出血、消化道的壞疽、中樞神經(jīng)系統(tǒng)問(wèn)題、免疫系統(tǒng)的破壞、骨髓造血功能的衰退以及生殖功能衰退等。

6.煙曲霉毒素。煙曲霉毒素（Fum）是由串珠鐮刀菌產(chǎn)生的水溶性次級(jí)代謝產(chǎn)物，通?？稍诿棺兊挠衩字姓业?，另有報(bào)道在高粱中也發(fā)現(xiàn)Fum。Fum是發(fā)現(xiàn)較晚的真菌毒素，其最早在1988年見(jiàn)報(bào)道。最常見(jiàn)的有煙曲霉毒素B（FB）、煙曲霉毒素C。Fum能降低動(dòng)物的免疫功能，損害肝臟和腎臟，降低增重，增加死亡率。FB具有高致癌性，對(duì)腎臟與肝臟均有毒性作用。有研究報(bào)道，其還能引起豬肺水腫，胸膜積水等癥狀。FB還能影響神經(jīng)鞘脂類的代謝，導(dǎo)致神經(jīng)鞘氨醇以及二氫神經(jīng)鞘氨醇在機(jī)體組織內(nèi)富集，以致神經(jīng)鞘脂代謝中斷，導(dǎo)致機(jī)體氧化性損傷，脂質(zhì)過(guò)氧化以及細(xì)胞損傷甚至凋亡。豬所攝入的FB超過(guò)10ppm就會(huì)有不孕、肺水腫等癥狀發(fā)生，嚴(yán)重者將導(dǎo)致死亡。馬攝入FB超過(guò)2ppm就會(huì)出現(xiàn)貧血等癥狀，嚴(yán)重者表現(xiàn)出腦死亡。

幾種常見(jiàn)的霉菌毒素其易染飼料資源是不一樣的，且其對(duì)動(dòng)物造成的危害也是不一的（見(jiàn)表1），且不同的霉菌毒素間還可能存在協(xié)同作用。因此熟悉不同霉菌毒素的主要靶器官，了解其發(fā)病癥狀，有助于有的放矢，對(duì)飼料資源做出合理的處理。

表1 不同霉菌毒素的危害及其表現(xiàn)癥狀

二、霉菌毒素的預(yù)防

防霉工作最重要是從源頭做起，主要有以下幾個(gè)措施。

1.嚴(yán)格控制飼料原料的含水量。飼料原料在儲(chǔ)存時(shí)水分超標(biāo)是導(dǎo)致飼料霉變的主要原因。保證飼料原料的干燥是控制飼料原料發(fā)霉的最有效措施。研究表明，當(dāng)飼料原料中的水分含量超過(guò)15%時(shí)霉菌就可以生長(zhǎng)并大量繁殖，而水分含量達(dá)17%～18%時(shí)便是霉菌最適宜的繁殖產(chǎn)毒條件之一。比如ZEN常在水分含量為22%～25%的高濕玉米、結(jié)塊飼料和發(fā)霉干草中檢出。因此作物收割時(shí)應(yīng)及時(shí)干燥，并嚴(yán)格控制其含水量，這是從源頭控制飼料發(fā)霉的重要途徑。

2.嚴(yán)格控制飼料的保存環(huán)境。干燥的飼料在儲(chǔ)藏期間，空氣的濕度和溫度是其是否發(fā)霉的主要影響因子。因此，保證存儲(chǔ)環(huán)境的干燥，是預(yù)防飼料發(fā)霉的重要手段。存儲(chǔ)倉(cāng)庫(kù)要保持干燥通風(fēng)。而且，有研究表明飼料的霉變程度與飼料的保存時(shí)間長(zhǎng)短呈正相關(guān)。因此飼料原料因遵循“先進(jìn)先出，推陳出新”的原則。

3.添加防霉劑。防霉劑是指對(duì)霉菌具有殺滅或抑制作用，防止應(yīng)用對(duì)象霉變的制劑。飼料中防霉劑的化學(xué)成分主要為有機(jī)酸脂、有機(jī)酸鹽及有機(jī)酸。其主要作用是制造酸性環(huán)境或破壞酶菌的細(xì)胞壁以抑制菌株的生長(zhǎng)和產(chǎn)毒。其作為飼料防霉劑一般要滿足三個(gè)要求：一是安全性，對(duì)動(dòng)物沒(méi)有毒害效果；二是低pH，且能在飼料中充分釋放；三是有較強(qiáng)的廣譜抑制霉菌效果。當(dāng)前飼料中主要用的防霉劑有丙酸及其鹽類、山梨酸及其鹽類及乙氧喹等。而當(dāng)今飼料工業(yè)耗量最多的是丙酸及其鹽類，其次是山梨酸及其鹽類。

三、飼料原料的脫毒

防霉劑可以在一定程度上防止飼料發(fā)霉，但其對(duì)已產(chǎn)生的毒素沒(méi)有作用。對(duì)于已經(jīng)產(chǎn)生的少量霉菌毒素，則需要進(jìn)行脫毒處理。霉菌毒素的脫毒是指利用物理、化學(xué)及微生物學(xué)等方法，使飼料中已產(chǎn)生的霉菌毒素不同程度的失活或被去除。目前主要的脫毒方式有以下幾種：

1.物理脫毒法。物理脫毒法主要有剔除、暴曬、水洗、吸附劑等方法。剔除法主要針對(duì)飼料中霉變明顯的顆粒料；而暴曬法既可以降低飼料原料的水分，抑制霉菌的生長(zhǎng)，又可以利用太陽(yáng)紫外線殺死霉菌孢子和毒素，但暴曬可能會(huì)照成原料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的損失；而易溶于水的煙曲霉毒素、嘔吐毒素及丁烯酸內(nèi)脂等可采用泡溫鹽水洗法；而對(duì)于不溶于水或難溶于水的黃曲霉毒素、玉米赤霉烯酮等毒素則采用反復(fù)搓洗或破碎水洗法。吸附劑能與霉菌毒素形成穩(wěn)定的復(fù)合物，能降低畜禽腸道對(duì)毒素的吸收，可減少毒素對(duì)機(jī)體的危害和其在機(jī)體及產(chǎn)品內(nèi)的殘留。當(dāng)前飼料中應(yīng)用最廣泛的吸附劑為膨潤(rùn)土和活性炭。但吸附劑的吸附效果一般受顆粒粒度和熱處理的影響。據(jù)報(bào)道，在花生粕中添加脫毒素及高嶺土等吸附劑可以去除99%的黃曲霉毒素。當(dāng)然，同一吸附劑對(duì)不同毒素的吸附率有著較大的差異。

2.化學(xué)脫毒法?；瘜W(xué)脫毒法其原理是利用強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或強(qiáng)氧化劑使霉菌毒素變性失毒。常見(jiàn)的方法有酸處理、堿處理、氨處理以及有機(jī)溶劑處理。當(dāng)前主要用的化學(xué)脫毒劑有石灰水浸泡法、浸提法、氨水去毒法以及氧化法。當(dāng)前主要使用的試劑有甲醇、95%乙醇、丙酮和異丙酮等。有報(bào)道稱，這些溶劑可以將油中幾乎所有的黃曲霉毒素去除?；瘜W(xué)法去毒效果較好，但是某種化學(xué)物質(zhì)對(duì)某一種毒素有效而對(duì)其他毒素沒(méi)有效果，且會(huì)降低飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和適口性。

3.微生物脫毒法。因?yàn)槲锢矸ù嬖诿摱静煌耆?、化學(xué)法存在效果單一且有殘留等問(wèn)題。具有成本低、效率高和專一性強(qiáng)等特點(diǎn)的微生物脫毒法便越來(lái)越受青睞。微生物脫毒法即利用微生物或其代謝產(chǎn)物來(lái)降解霉菌毒素。研究表明，通過(guò)發(fā)酵產(chǎn)生的雙歧桿菌、鏈球菌、乳酸桿菌等能降低牛奶中的赭曲毒素和黃曲霉毒素B1。研究發(fā)現(xiàn)很多微生物能夠轉(zhuǎn)化霉菌毒素，從而使霉菌毒素的毒性減低，減少腸道對(duì)霉菌毒素的吸收。但微生物脫毒的專一性也限制了其應(yīng)用范圍。因此尋求能針對(duì)多種霉菌毒素或能夠協(xié)同脫毒的微生物將是微生物脫毒法推廣和應(yīng)用的重點(diǎn)。

4.復(fù)合脫毒法。復(fù)合脫毒法是利用以上幾種脫毒法對(duì)飼料原料同時(shí)進(jìn)行脫毒，以補(bǔ)充單一脫毒法存在的不足。其制劑主要成分一般有有機(jī)及無(wú)機(jī)吸附劑、微生物和霉制劑、免疫增強(qiáng)劑和自由基去除劑等。復(fù)合脫毒劑適用性強(qiáng)，能針對(duì)多種霉菌毒素。楊彥瓊等利用硅酸鹽與酵母提取物以7∶3比例制成復(fù)合脫毒劑能最大吸附91.97%的AFB1。而戴玉端等對(duì)比自制的復(fù)合脫毒劑與購(gòu)買的脫毒劑的脫毒效果，結(jié)果表明：添加復(fù)合脫毒劑比添加購(gòu)買脫毒劑的肉雞的生長(zhǎng)性能、血液生化指標(biāo)以及免疫功能更好。這表明復(fù)合脫毒劑比單一脫毒劑的效果要好。

飼料霉變后產(chǎn)生的霉菌毒素不僅會(huì)降低飼料的適口性，導(dǎo)致營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的流失，還可能破壞畜禽的免疫系統(tǒng)和生長(zhǎng)性能，甚至導(dǎo)致其死亡。因此嚴(yán)控飼料原料的霉變及其脫毒，是畜牧行業(yè)盈利的重要保證。而飼料霉菌毒素的防治應(yīng)以防霉為主，治霉為輔。當(dāng)前霉菌毒素的脫毒方法有多種，微生物脫毒法以及聯(lián)合脫毒法極大改善了脫毒效果。但目前仍沒(méi)有一種方法可以達(dá)到針對(duì)多種毒素，且能達(dá)到100%的脫毒效果。因此對(duì)于飼料防霉脫毒工作，我們還有很遠(yuǎn)的路要走。

點(diǎn)評(píng)：飼料原料在生產(chǎn)，加工，運(yùn)輸及儲(chǔ)存過(guò)程中容易滋生霉菌，發(fā)生霉變。霉菌不僅污染飼料，而且消耗飼料中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，其代謝產(chǎn)物霉菌毒素更會(huì)對(duì)畜禽產(chǎn)生嚴(yán)重危害。文章就常見(jiàn)霉菌毒素的種類和對(duì)畜禽的危害，及近年來(lái)國(guó)內(nèi)外對(duì)其防治展開論述，為霉菌毒素的防治提供了參考。