霉菌毒素低污染對動物健康和生產(chǎn)性能的影響

林子怡 譯自International Pig Topics， Vol.36(2021)，№6：27 ～28

李 紅 校

霉菌毒素（mycotoxins）是一類有毒化合物的總稱，是飼料中會對動物健康和生產(chǎn)性能產(chǎn)生威脅的主要因素。據(jù)估計，自然界有300多種霉菌毒素。然而，科學(xué)界一致認(rèn)為，只有少數(shù)幾種霉菌毒素因其發(fā)生率較高、毒性較大而被動物生產(chǎn)者和公共衛(wèi)生領(lǐng)域的管理者重視，這些霉菌毒素包括：黃曲霉毒素、赭曲霉毒素、伏馬菌素、單端孢霉烯族毒素和玉米赤霉烯酮。

新出現(xiàn)的霉菌毒素和隱蔽型霉菌毒素(masked mycotoxins)比前面提到的幾種霉菌毒素罕見出現(xiàn)或毒性較低，因此對動物不構(gòu)成重大威脅。

霉菌毒素是由真菌產(chǎn)生的，作物收獲前（單端孢霉烯族毒素、伏馬菌素和玉米赤霉烯酮）主要由鐮刀菌合成，而作物收獲后（黃曲霉毒素和赭曲霉毒素）主要由曲霉菌和青霉菌合成。

氣候條件和栽培方法是影響真菌生長和霉菌毒素發(fā)展的主要因素，這也解釋了為什么不同地區(qū)霉菌毒素的污染狀況有很大差異。

1 飼料中霉菌毒素的規(guī)定

為了減輕霉菌毒素對動物健康和生產(chǎn)性能的影響，許多國家已經(jīng)制定了飼料中主要霉菌毒素的限量標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)。例如，在歐洲，所有單胃動物飼料中黃曲霉毒素B1（aflatoxin B1，AFB1）的含量不能超過20 μg/kg。

對反芻動物飼料中AFB1的最大允許含量的規(guī)定更為嚴(yán)格，為5 μg/kg。豬飼料中脫氧雪腐鐮刀菌素烯醇(deoxynivalenol，DON）、 玉 米 赤 霉 烯 酮（zearalenone，ZEN）、赭曲霉毒素A（ochratoxin A，OTA）以及伏馬菌素B1(Fumonisin B1，F(xiàn)B1)和FB2的最高建議值分別為900 μg/kg、100～250 μg/kg、50 μg/kg 和 5 000 μg/kg。

歐洲對家禽飼料中DON、OTA和FB的建議值分別為5 000 μg/kg、100 μg/kg和20 000μg/kg。歐洲制定的限量標(biāo)準(zhǔn)是世界上最嚴(yán)格的。

2 霉菌毒素的天然共生性

迄今為止，科學(xué)研究主要集中在短期內(nèi)暴露于單一的、高濃度的霉菌毒素，以便在試驗條件下獲得顯著效果。

然而，飼料生產(chǎn)商和畜牧業(yè)經(jīng)營者觀察到霉菌毒素的有害影響低于科學(xué)文獻(xiàn)中發(fā)現(xiàn)的或由政府機(jī)構(gòu)規(guī)定的水平。

事實(shí)上，人們對霉菌毒素混合物對動物健康的影響知之甚少，而一些調(diào)查已經(jīng)報告了世界各地霉菌毒素天然共生現(xiàn)象的重要性。

作為Myco'Screen服務(wù)的一部分，法國歐密斯(Olmix)集團(tuán)已經(jīng)與法國一個公共實(shí)驗室Labocea建立了合作關(guān)系。該實(shí)驗室利用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法對污染物進(jìn)行分析，每個測試樣品可分析45種以上霉菌毒素。

Olmix-Labocea數(shù)據(jù)庫由2013—2020年在全球收集的10 000多份飼料成分樣品組成。該數(shù)據(jù)庫顯示，68%的飼料被6種以上的霉菌毒素污染，其中單端孢霉烯族毒素類（DON及其衍生物）、伏馬菌素和玉米赤霉烯酮最常見。

2016年，Smith等發(fā)現(xiàn)，在可能發(fā)現(xiàn)的無限多的霉菌毒素混合物中，AFB1+FB、DON+ZEA、AFB1+OTA和FB+ZEA的組合是最常見的。

3 霉菌毒素低污染對家畜的影響

最近的研究更加關(guān)注低水平的天然霉菌毒素混合物對動物生產(chǎn)性能的影響，其目的是為了更好地評估霉菌毒素在田間條件下的實(shí)際影響。

2017—2019年，Kolawole等進(jìn)行了為期2年的大規(guī)模飼養(yǎng)試驗，連續(xù)進(jìn)行了18次試驗，每次包括2 200羽1日齡羅斯308雛雞，以評估天然低劑量霉菌毒素混合物對肉雞生產(chǎn)性能的影響。

飼料中DON、FB和ZEA的自然污染水平低于歐盟指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)。試驗觀察到雞的飼料轉(zhuǎn)化率和霉菌毒素接觸之間存在很強(qiáng)的正相關(guān)關(guān)系。

研究人員根據(jù)試驗結(jié)果判斷，肉雞長期攝入低于歐盟指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)的低劑量多種霉菌毒素，會對其飼料轉(zhuǎn)化率會受到不良的影響。

Lucke等在2017年進(jìn)行的另一項研究評估了低至中度DON污染對肉雞生產(chǎn)性能的具體影響。這項研究的重點(diǎn)是DON的影響，因為DON是全球最常見的霉菌毒素。

在這項研究中，研究人員觀察到低污染水平下DON（2 500 μg/kg）的負(fù)面影響，并得出結(jié)論，低到中等污染水平的DON會顯著影響肉雞的干物質(zhì)采食量、體重和胴體性狀。

早先研究認(rèn)為雞對霉菌毒素不太敏感，但最新的研究表明，即使低水平的霉菌毒素也會影響它們的生產(chǎn)性能。

在豬上也進(jìn)行過類似的研究。例如，2015年，Alizadeh等發(fā)現(xiàn)，短期（10 d）攝入低水平的DON（900 μg/kg）可顯著改變豬的腸道健康和免疫狀態(tài)，導(dǎo)致仔豬生長速度下降。

Schothorst飼料研究公司在最近發(fā)表的一項研究中，讓母豬在哺乳期內(nèi)攝入低水平的ZEA、DON及其衍生物，并測量了這些毒素從母豬到仔豬的傳播情況。研究發(fā)現(xiàn)，日糧污染ZEA（100～300 μg/kg）和DON（250 μg/kg）并不會影響母豬和仔豬的生產(chǎn)性能。

然而，妊娠最后一周攝入300 μg/kg ZEA的母豬表現(xiàn)出背膘厚下降，血清中雌二醇和瘦素含量下降的情況。該母豬產(chǎn)下的仔豬血清中DON和De-DON水平增加，并且出現(xiàn)炎癥。

這些最新結(jié)果說明低劑量的霉菌毒素對豬生產(chǎn)性能有潛在有害影響。

4 如何保護(hù)動物

根據(jù)試驗研究和現(xiàn)場經(jīng)驗，現(xiàn)在已經(jīng)確定，即使是低劑量的霉菌毒素污染也會對動物健康和生產(chǎn)性能產(chǎn)生有害影響。

其中，必須特別注意鐮刀菌毒素，因為即使在低劑量下，其也具有高發(fā)生率、共發(fā)生性和有毒影響。

為了避免這些有害影響，必須限制霉菌毒素的腸道吸收和它們與腔內(nèi)上皮細(xì)胞的接觸，以保護(hù)腸道完整性。

霉菌毒素吸附劑是一種大分子化合物，它能結(jié)合受污染的飼料中的霉菌毒素，而不會沿著動物的胃腸道解離，因此，霉菌毒素不會與腸上皮細(xì)胞接觸。

霉菌毒素吸附劑可以減少霉菌毒素對腸道的損害和在腸道的吸收，是一種有前景的策略。

然而，市場上的大多數(shù)霉菌毒素吸附劑對重要的霉菌毒素(如DON和FUM)的結(jié)合能力有限。

今天，一種用粘土和海藻制成的混合材料已經(jīng)在體外胃腸模型（TNO-TIM-1，荷蘭）中證明了其廣譜的結(jié)合霉菌毒素的能力，包括DON + FUM混合物，而不會改變動物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。

原 題 名：Impact of low mycotoxin contamination on animal health and performance(英文)

原作者：Julia Laurain(Olmix公司)