2019-2020年中國(guó)飼料原料和飼料中霉菌毒素污染調(diào)查報(bào)告

■雷元培 周建川 鄭文革 趙麗紅 計(jì) 成*

（1.河南億萬(wàn)中元生物技術(shù)有限公司，河南鄭州 451191；2.鐵騎力士食品有限責(zé)任公司，四川成都 610000；3.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100193)

霉菌毒素是由多種真菌產(chǎn)生的具有毒性的次級(jí)代謝產(chǎn)物，具有高效性、穩(wěn)定性、富集性、特異性、協(xié)同性、隱蔽性及地域性等[1]特點(diǎn)。由于霉菌的生存環(huán)境廣泛，任何農(nóng)作物包括谷物、飼草等，在田間生長(zhǎng)、收獲、運(yùn)輸、儲(chǔ)藏及加工過(guò)程中皆可受到霉菌毒素的污染。因此，每年全球的糧食作物，包括食物因受霉菌毒素的影響遭受巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

目前已有300～400種霉菌毒素被發(fā)現(xiàn)，其中在各種食品與飼料中廣泛存在且危害較大的霉菌毒素有黃曲霉毒素（AF）、玉米赤霉烯酮（ZEN）、嘔吐毒素（DON）、伏馬毒素、赭曲霉毒素、T-2 毒素、煙曲霉毒素等。AF是強(qiáng)致癌物之一，且黃曲霉毒素B1（AFB1）的毒性最大，致癌性最強(qiáng)[2]；ZEN具有類雌激素效應(yīng)及合成代謝活性[3]，可引起動(dòng)物的生殖障礙，在母豬上尤為明顯；DON 可在豬體內(nèi)富集，低劑量可引發(fā)動(dòng)物萎靡不振和嘔吐，高劑量可導(dǎo)致動(dòng)物消化道壞死甚至死亡[4]。動(dòng)物采食了受到一種或多種霉菌毒素污染的飼料或原料后，不僅導(dǎo)致健康受損、生產(chǎn)性能下降等，而且霉菌毒素可在肉、蛋、奶等畜產(chǎn)品中富集，通過(guò)食物鏈作用，危害人類健康。

不同的霉菌生長(zhǎng)所需的環(huán)境不同，因此，不同谷物在不同天氣、溫度、濕度等條件下受霉菌毒素污染情況不同。此外，一種霉菌在不同環(huán)境中可以產(chǎn)生多種不同霉菌毒素，多種霉菌也可產(chǎn)生相同的霉菌毒素。所以，不同地區(qū)、時(shí)間及天氣等環(huán)境下的原料及飼料受霉菌毒素污染的情況不同。為探究2019-2020 年我國(guó)飼料原料及飼料中霉菌毒素污染情況，本研究采用高效液相色譜法（HPLC）對(duì)從全國(guó)各地采集到的飼料及飼料原料中AFB1、ZEN、DON進(jìn)行了抽樣檢測(cè)分析，以供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

高效液相色譜儀（SHIMADZU LC-20AT，日本津島）；熒光檢測(cè)器（SHIMADZU RF-20A，日本津島）；色譜柱為Agilent C18 色譜柱，5 μm×4.6 mm×150 mm（日本津島）；色譜工作站（島津高效液相色譜LC工作站）；AFB1、ZEN 和DON 免疫親和柱，由德國(guó)Aokin 公司生產(chǎn)，具體操作步驟參考德國(guó)Aokin 公司霉菌毒素檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)操作程序。AFB1、ZEN 和DON 標(biāo)準(zhǔn)溶液購(gòu)自美國(guó)Supelco。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 樣品采集

采樣時(shí)間：2019年1月-2020年12月。

采樣地點(diǎn)：遼寧、吉林、北京、天津、湖北、湖南、河南、河北、山東、浙江、安徽、江蘇、四川、福建、廣東、廣西等區(qū)域飼料原料和全價(jià)料。

樣品采集按照“飼料采樣GB/T 14699.1—2005”[5]進(jìn)行，每份樣品不少于500 g。樣品粉碎后放置于-20 ℃冰箱中保存待測(cè)。樣品種類和數(shù)量見(jiàn)表1。

表1 2019-2020年采集的樣品種類及數(shù)量（個(gè)）

1.2.2 試樣的制備與提取

試樣制備與提取的具體操作步驟參考德國(guó)Aokin公司免疫親和柱的標(biāo)準(zhǔn)操作程序執(zhí)行。

1.2.3 毒素的檢測(cè)

使用免疫親和柱-高相液相色譜法對(duì)樣品中的AFB1、ZEN和DON進(jìn)行檢測(cè)。

AF、ZEN、DON 檢測(cè)方法分別參照GB/T 30955—2014《飼料中黃曲霉毒素B1、B2、G1、G2的測(cè)定 免疫親和柱凈化-高效液相色譜法》[6]、GB/T 28716—2012《飼料中玉米赤霉烯酮的測(cè)定免疫親和柱凈化-高效液相色譜法》[7]、GB/T 30956—2014《飼料中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇的測(cè)定免疫親和柱凈化—高效液相色譜法》[8]中的測(cè)定方法，并根據(jù)試驗(yàn)情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

AFB1檢測(cè)條件確定為：流動(dòng)相為甲醇∶水（45∶55）；流速為1 mL/min；進(jìn)樣量為20 μL；柱溫35 ℃；外標(biāo)法定量；檢測(cè)波長(zhǎng)：λex=360 nm、λem=440 nm；出峰時(shí)間28 min。

ZEN檢測(cè)條件確定為：流動(dòng)相為乙腈∶水∶甲醇（46∶46∶8）；流速為1 mL/min；進(jìn)樣量為20 μL；柱溫35 ℃；外標(biāo)法定量；檢測(cè)波長(zhǎng)：218 nm，λem=440 nm；出峰時(shí)間16 min。

DON 檢測(cè)條件確定為：流動(dòng)相為乙腈∶水（1∶9）；流速為1 mL/min；進(jìn)樣量為20 μL；柱溫35 ℃；外標(biāo)法定量；檢測(cè)波長(zhǎng)：218 nm；出峰時(shí)間12 min。

1.2.4 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel軟件進(jìn)行處理分析。按照飼料樣品中AFB1、ZEN 和DON 含量高于檢出限作為檢出，本研究中陽(yáng)性樣品設(shè)定檢出限值如下：AFB1 0.5 μg/kg、ZEN 1 μg/kg 和DON 10 μg/kg。飼料和原料中AFB1、ZEN 和DON 超標(biāo)限量參照我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB 13078—2017）[9]執(zhí)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 2019-2020 年飼料及飼料原料中霉菌毒素污染總體情況（見(jiàn)圖1、圖2）

圖1 2019年飼料及飼料原料中霉菌毒素污染組成

圖2 2020年飼料及飼料原料中霉菌毒素污染組成

2019 年對(duì)全國(guó)各地采集的1 202 份樣品進(jìn)行了3 606 次檢測(cè)，其中3 050 次檢測(cè)結(jié)果呈陽(yáng)性，陽(yáng)性率為84.58%。在1 202 份樣品中，3 種霉菌毒素均未檢出的樣品占比0.67%（8份），僅1種霉菌毒素陽(yáng)性檢出率為9.57%（115 份），2 種霉菌毒素陽(yáng)性檢出率為25.12%（302 份），3 種霉菌毒素陽(yáng)性檢出率為64.64%（777份）（見(jiàn)圖1）。

2020年共采集樣品1 416份，共檢測(cè)4 248項(xiàng)次，其中4 070 項(xiàng)次檢測(cè)結(jié)果呈陽(yáng)性，陽(yáng)性率為95.81%。在1 416 份樣品中，3 種霉菌毒素均未檢出的樣品僅占比0.56%（8 份），1 種霉菌毒素陽(yáng)性檢出率為4.73%（67份）；2種霉菌毒素陽(yáng)性檢出率為7.27%（103份）；3種霉菌毒素陽(yáng)性檢出率高達(dá)87.43%（1 238份）（見(jiàn)圖2）。

2.2 2019-2020年飼料及飼料原料中AFB1污染情況（見(jiàn)表2、圖3）

2019—2020 年抽檢的全國(guó)配合飼料及飼料原料中AFB1檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2。由表2可知2019年玉米、玉米副產(chǎn)物、小麥及麩皮、雜粕及全價(jià)配合飼料中AFB1的檢出率分別為97.93%、94.91%、94.88%、92.12%、98.77%，超標(biāo)率分別為14.88%、19.44%、3.98%、0、7.69%；2020 年的檢出率分別為97.04%、90.83%、87.05%、94.88%、100.00%，超標(biāo)率分別為9.63%、0.92%、1.55%、3.72%、7.27%。2019年玉米、玉米副產(chǎn)物中AFB1的超標(biāo)率較高，小麥及麩皮、雜粕中超標(biāo)率較低，2020年玉米中AFB1超標(biāo)率最高，玉米副產(chǎn)物、小麥及麩皮中超標(biāo)率較低。

表2 2019-2020年飼料原料及全價(jià)配合飼料中霉菌毒素檢測(cè)結(jié)果

由圖3 可以看出，2019 年和2020 年玉米、玉米副產(chǎn)物中AFB1平均值均較高，分別為17.6、30.89 μg/kg和13.54、11.02 μg/kg，表明玉米及玉米副產(chǎn)物較易受AFB1 污染。2019 年各類飼料和原料中AFB1 平均含量均高于2020年，表明2019年飼料及原料受AFB1污染程度高于2020年。

圖3 2019-2020年各類樣品中AFB1平均含量比較

2.3 2019-2020 年飼料及飼料原料中ZEN 污染情況（見(jiàn)表2、圖4）

圖4 2019-2020年各類樣品中ZEN平均含量比較

從表2可以看出，2019年玉米、玉米副產(chǎn)物、小麥及麩皮、雜粕和全價(jià)配合飼料中ZEN的檢出率分別為90.08%、100.00%、91.62%、84.84%、100.00%，超標(biāo)率分別為6.94%、17.36%、7.48%、0、6.77%；2020 年的檢出率分別為95.31%、100.00%、87.05%、82.79%、100.00%，超標(biāo)率分別為7.90%、9.63%、17.10%、0、5.45%。2019年玉米副產(chǎn)物ZEN超標(biāo)率最高，其中主要以DDGS 為主，2020 年玉米副產(chǎn)物、小麥及麩皮中ZEN 超標(biāo)率較高，且2019 年和2020 年雜粕的超標(biāo)率均為0，表明雜粕最不易受ZEN污染。

由圖4 可知，2019 年和2020 年玉米副產(chǎn)物、小麥及麩皮中ZEN 平均含量均較高，分別為233.7、180.53 μg/kg 和739.51、280.08 μg/kg，且雜粕中ZEN 平均含量為最低。且由整體結(jié)果可以看出，除2020 年個(gè)別玉米副產(chǎn)物ZEN 含量較高，2019 年和2020 年飼料及原料中ZEN 污染均較輕，原料質(zhì)量相對(duì)較好，但相比于2019年，2020年原料中ZEN污染略為嚴(yán)重。

2.4 2019-2020 年飼料及飼料原料中DON 污染情況（見(jiàn)表2、圖5）

圖5 2019年-2020年各類樣品中DON平均含量比較

由表2可知，2019年玉米、玉米副產(chǎn)物、小麥及麩皮、雜粕和全價(jià)配合飼料中DON 檢出率分別為98.35%、100.00%、100.00%、92.72%、98.15%，超標(biāo)率分別為0、4.63%、11.02%、0、3.38%，2020 年檢出率分別為99.51%、100.00%、100.00%、87.44%、100.00%，超標(biāo)率分別為8.64%、6.88%、5.18%、0、9.09%。2019 年小麥及麩皮中DON 超標(biāo)率最高，污染較為嚴(yán)重，而2020 年玉米和全價(jià)配合飼料中DON 超標(biāo)率略高，其中玉米以東北玉米中DON含量較高。

由圖5 可以看出，2019 年和2020 年玉米副產(chǎn)物、小麥及麩皮中DON 平均含量較高，分別為1 161.09、1 056.45 μg/kg 和1 160.47、1 205.13 μg/kg，表明小麥及麩皮較易受DON 污染，玉米副產(chǎn)物次之。相比于2019 年，2020 年玉米副產(chǎn)物、小麥及麩皮和雜粕中DON 平均含量相對(duì)穩(wěn)定，但玉米和全價(jià)配合飼料中DON 含量與2019 年相比明顯升高，需重點(diǎn)關(guān)注玉米和全價(jià)配合飼料中DON含量。

3 討論

本研究檢測(cè)結(jié)果顯示，2019 年和2020 年檢測(cè)的飼料及飼料原料樣品中，3 種霉菌毒素菌均陰性檢出樣品分別占比0.67%、0.56%，同時(shí)檢測(cè)出2 種或3 種霉菌毒素的樣品分別占比89.76%、94.71%，表明2019-2020年我國(guó)飼料及飼料原料普遍受霉菌毒素污染，且大部分樣品中同時(shí)含有多種霉菌毒素。杜妮[10]研究報(bào)道在我國(guó)部分地區(qū)抽檢的飼料及飼料原料中，AFB1、ZEN、DON、FB1 和T-2 毒素都呈現(xiàn)高陽(yáng)性率，且同時(shí)檢測(cè)到3 種及以上霉菌毒素的樣品占比93.63%，表明我國(guó)飼料及飼料原料中霉菌毒素污染范圍較廣，且大多數(shù)樣品同時(shí)受多種霉菌毒素污染，與本研究檢測(cè)結(jié)果一致。Rui等[11]在中國(guó)飼料及飼料原料中霉菌毒素單一及合并存在研究中報(bào)道，超過(guò)75%的檢測(cè)樣品同時(shí)被2～3種霉菌毒素污染，與本研究結(jié)果一致。

飼料及原料中AFB1 檢測(cè)結(jié)果表明，2019-2020年玉米中AFB1 的檢出率和超標(biāo)率均較高，可能因?yàn)橛衩字泻胸S富的營(yíng)養(yǎng)成分，為微生物代謝提供良好的條件，使霉菌容易生長(zhǎng)并產(chǎn)生毒素[12]。本研究中2019-2020 年全價(jià)配合飼料中AFB1 檢出率均較高，表明全價(jià)配合飼料受AFB1 污染較為普遍，與雷元培等[13]在2018 年飼料及飼料原料中霉菌毒素污染調(diào)查結(jié)果一致。黃志偉等[14]在分析17 種植物性飼料原料中伏馬毒素（B1+B2）、赭曲霉毒素A、T-2 毒素、AFB1 污染中報(bào)道，花生粕中AFB1 檢出率和超標(biāo)率均為100.00%，表明花生粕易受AFB1 污染，與本研究中2019-2020 雜粕中AFB1 檢出率均接近90%結(jié)果相似，但本檢測(cè)結(jié)果中雜粕中AFB1 超標(biāo)率均較低，可能與雜粕種類及地區(qū)、天氣等外界因素不同有關(guān)。

本研究抽檢的飼料及飼料原料中，2019 年和2020 年玉米副產(chǎn)物中ZEN 的檢出率均為100.00%，超標(biāo)率分別為17.36%、9.63%，表明玉米副產(chǎn)物受ZEN 污染較為嚴(yán)重。周建川等[15]、劉鳳芝等[16]在飼料及飼料原料中霉菌毒素污染調(diào)查中均表明玉米副產(chǎn)物受ZEN 污染最嚴(yán)重，與本研究結(jié)果相似。本研究中2019-2020 年玉米副產(chǎn)物中ZEN 平均值分別為233.70、739.51 μg/kg，且主要以DDGS 為主。黃俊恒等[17]在2018 年19 省市飼料及飼料原料霉菌毒素污染分析中表明，DDGS 受ZEN 中度以上污染的樣品比例均高于其他種類樣品，與本研究結(jié)果一致，可能是因?yàn)槎舅卦贒DGS 加工過(guò)程中得到了富集。

飼料及原料中DON 檢測(cè)結(jié)果表明，2019 年小麥及麩皮中DON 檢出率為100.00%，超標(biāo)率為11.02%，說(shuō)明2019年小麥及麩皮受DON污染最為嚴(yán)重。王娟等[1]在2019年飼料原料污染調(diào)查中表明，麩皮和次粉中DON 整體污染情況較其他原料嚴(yán)重，與本調(diào)查結(jié)果一致。DON污染受溫濕度影響比較大，特別是收獲期間的溫濕度嚴(yán)重影響玉米DON 的含量和超標(biāo)率，故玉米中DON 的污染情況受玉米生長(zhǎng)期和收獲期的天氣因素影響[18]。本檢測(cè)結(jié)果顯示，2020 年玉米和全價(jià)配合飼料中DON 檢出率和超標(biāo)率較高，且東北玉米中DON 含量較高，可能與2019 年?yáng)|北地區(qū)強(qiáng)降雨量有關(guān)。

本研究檢測(cè)結(jié)果顯示，2019-2020 年全價(jià)配合飼料中AFB1、ZEN、DON 的檢出率均很高，表明全價(jià)配合飼料受霉菌毒素污染最為普遍。王國(guó)強(qiáng)[19]在2019年我國(guó)部分地區(qū)飼料及原料霉菌毒素污染調(diào)查中表明，與飼料原料相比，飼料中霉菌毒素均呈現(xiàn)較高陽(yáng)性率，與本研究結(jié)果一致，可能因?yàn)轱暳鲜怯啥喾N原料加工而成，且其在加工、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)均可能會(huì)受到霉菌毒素侵染，因此飼料中霉菌毒素污染較單一原料更為普遍。目前，飼料及飼料原料普遍受多種霉菌毒素污染，且不同霉菌毒素之間存在協(xié)同效應(yīng)，使得霉菌毒素的污染防控更為重要。一方面應(yīng)從原糧的各個(gè)環(huán)節(jié)預(yù)防霉菌毒素的侵染，另一方面，要對(duì)已受霉菌毒素污染的飼料及原料選擇合適的脫毒方法進(jìn)行脫毒處理。

4 結(jié)論

2019-2020 年玉米、玉米副產(chǎn)物、小麥及麩皮、雜粕及全價(jià)配合飼料普遍受霉菌毒素污染，且大多數(shù)飼料及原料同時(shí)受多種霉菌毒素污染。玉米及其副產(chǎn)物受AFB1 污染較為普遍，玉米副產(chǎn)物受ZEN 污染較為嚴(yán)重，小麥及麩皮受DON 污染較為嚴(yán)重。與2019年相比，2020年各類飼料及原料中AFB1平均含量呈下降趨勢(shì)，但各類原料中ZEN 污染略為普遍，且2020年玉米（尤其是東北玉米）及全價(jià)配合飼料中DON含量明顯高于2019年，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注。