2021年新玉米霉菌毒素污染分析與處理建議

陳建勇 ，李艷青 ，張 靖 ，朱秀高

（1.山東省泰安市東平縣農業(yè)農村局，山東 東平 271500；2.中獸藥產(chǎn)業(yè)化創(chuàng)新應用研究中心，山東 壽光 262700；3.濰坊科技學院生物研發(fā)中心，山東 壽光 262700；4.貴州中醫(yī)藥大學中獸藥產(chǎn)業(yè)化創(chuàng)新應用研究中心，貴州 貴陽 550000；5.眾樂中藥功能成分工程技術研究中心（濰坊）有限公司，山東 壽光 262700）

玉米是最主要的飼料用原料，2021年全年降雨量明顯增多，特別是在玉米生長—收獲期的連續(xù)降雨，增加了霉菌毒素污染風險。為了解2021年新玉米霉菌毒素污染情況，本文收集分析了6個權威機構公開發(fā)表的檢測數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)2021年新玉米霉菌毒素具有污染率高、多重污染、以嘔吐毒素和玉米赤霉烯酮為主、毒素含量高于往年的4個特點。并提出分級處置、適當處理的防控建議，希望能對2022年畜禽養(yǎng)殖中霉菌毒素的防控提供參考。

霉菌毒素是霉菌的次生代謝產(chǎn)物，飼料用原料玉米、小麥、豆粕等受濕度、溫度等氣候條件影響，易寄生霉菌出現(xiàn)霉菌毒素污染，養(yǎng)殖過程中若使用被污染原料生產(chǎn)飼料，不僅會影響畜禽健康，還會使毒素在肉、蛋、奶中殘留，給人類健康造成潛在風險。研究表明，飼料中黃曲霉毒素B1（AFB1）含8 μg/kg時，牛奶黃曲霉毒素M1（AFM1）達0.09 μg/L；含500 μg/kg時，豬肌肉中AFB1殘留量達50 μg/kg；含500 mg/kg時，雞蛋AFB1達100 μg/kg。因此，從源頭控制飼料原料的霉菌毒素污染是保證畜禽健康和食品安全的根本。

2021年我國暖濕氣候特征明顯，全年降水量為歷史第12多，北方秋季多雨造成玉米從生長期到收獲期一直處于高濕環(huán)境，極大增加霉菌毒素污染程度。玉米在飼料配方中占比超60%，是最主要的飼料原料，由此給2022年飼料用原料安全造成很大壓力。為了解2021年新玉米霉菌毒素污染情況，筆者搜集國內外6個機構（嘉吉、奧特奇、帝斯曼（原百奧明）、安迪蘇、龍昌、中元）公開發(fā)表的2021年霉菌毒素檢測數(shù)據(jù)，分析匯總分享結果，供業(yè)內同行參考。

1 2021年新玉米霉菌毒素污染特點

1.1 污染率高

上述6個機構2021年檢測報告中涉及樣品總數(shù)超過10萬份，其中4個報告明確提及新玉米檢測數(shù)據(jù)。結果顯示，2021年新玉米霉菌毒素檢出率3家為100%、1家為96%，說明新玉米普遍存在霉菌毒素污染，平均檢出率為99%，比王娟等發(fā)表的 2020年新玉米結果偏高3%，也高于2015—2019年的數(shù)據(jù)。出現(xiàn)這一變化與2021年平均降雨量增加有很大關系。根據(jù)霉菌產(chǎn)生階段不同，霉菌分為倉儲型和田間型，夏秋季降雨增多有利于田間型霉菌形成，增加新玉米霉菌毒素污染率，給畜禽健康與食品安全帶來潛在風險。

1.2 多重污染

從檢測結果發(fā)現(xiàn)，2021年新玉米霉菌毒素呈多重污染。檢出超過2種以上霉菌毒素的樣品占比平均為86.2%，低于王娟等對2020年新玉米89.9%的檢測數(shù)據(jù)。通過分析文獻資料數(shù)據(jù)及日常樣品檢測發(fā)現(xiàn)，多重污染是霉菌毒素污染常態(tài)。胡向騰對2016年莆田部分養(yǎng)雞場飼料樣品的檢測結果顯示，2種以上霉菌毒素污染比例為92.05%；周 建 川 等 對2016年1 304份 樣品、2017年1 024份樣品、2018年986份樣品的檢測顯示，2種以上霉菌毒素污染比例為82.28%、85.3%、87.42%；杜妮等對2017年876份樣品、2018年800份樣品、2019年693份樣品的檢測顯示，2種以上霉菌毒素污染比例分別為98.97%、99.51%、91.77%。霉菌毒素多重污染時主要呈現(xiàn)毒性協(xié)同效應，表現(xiàn)為降低致毒害臨界劑量和增強毒性作用。申倬瑜研究發(fā)現(xiàn)，在嘔吐毒素（DON）和玉米赤霉烯酮（ZEN）交互低劑量下，與二者單獨被仔豬采食相比，一起被仔豬采食后會影響日增重和日采食量，升高血清中TNF-α（腫瘤壞死因子-α）、）IL-8（白介素-8）和IL-6（白介素-6）含量，影響腸道微生物菌群。其他學者對DON和ZEN、DON和AFB1的 互作研究結果也顯示毒素兩兩一起可加重其對腸道、神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)和生殖系統(tǒng)的損傷。畜禽養(yǎng)殖過程中必須高度重視霉菌毒素的多重污染，不能因飼料中毒素含量檢測值偏低而忽視多重污染時毒素間的協(xié)同毒性效應。

1.3 以嘔吐毒素、玉米赤霉烯酮等為主

根據(jù)結果，2021年新玉米霉菌毒素主要是DON和ZEN，檢出 率 分 別 為94.72%～100%和50%～100%，霉菌毒素中關注度較高的AFB1檢出率從15%～78%不等。這一趨勢與近年來檢測數(shù)據(jù)一致，也與降雨量增加的變化相同。DON和ZEN都是由鐮刀菌產(chǎn)生的非蛋白質、非甾體類次生代謝物，鐮刀菌廣泛存在于土壤中，為典型的田間型霉菌，最適生長條件為低溫高濕。秋季玉米生長-收獲期降雨的增多，有利于鐮刀菌的傳播，造成玉米污染，生長早期被霉菌污染的玉米一般在收獲時具有明顯的霉變特征，可以及時清除丟棄；生長晚期被污染的玉米采收時外觀正常，采收后可在儲存期發(fā)生霉變，并持續(xù)產(chǎn)生毒素。DON和ZEN這兩種毒素主要危害畜禽生殖系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)，因此種用畜禽及幼齡畜禽的飼料用原料，尤其要加強措施。

1.4 毒素含量高于往年

4個機構在檢測報告中均提及，2021年霉菌毒素含量高于往年。將相關數(shù)據(jù)與文獻報道的2017—2020年結果比較，其陽性均值也是歷年中最高。按上述機構內部原料評價標準，大部分玉米菌毒素污染程度處于中度污染及以上，使用風險為中高風險水平。霉菌毒素毒性大小主要與含量有關，判斷霉菌毒素含量是否存在風險，有國標和企標兩類參考值，相比國標，企標含量要求更嚴，這主要是由于霉菌毒素產(chǎn)生危害的兩個特性：累積性和協(xié)同性，檢測值低于相關標準要求的飼料，若長期被畜禽采食也會對其健康產(chǎn)生影響。2021年新玉米霉菌毒素含量偏高，加大了當前飼料霉菌毒素中毒風險。

2 防控建議

玉米作為飼料主要成分，對各類畜禽飼料質量具有較大影響。受多種因素作用，近年來玉米等原料價格波動上漲，2022年以來更是持續(xù)變化，帶動飼料價格不斷提高。雖然2021年國內新玉米霉菌毒素污染處于中高風險水平，同期國外玉米主要生產(chǎn)國的玉米，也呈現(xiàn)較高污染率，但近年來發(fā)展的多種新技術已可以用于降低飼料中霉菌毒素含量，減輕毒素造成的損害。所以面對新玉米的現(xiàn)狀，從業(yè)者們應該積極采取相關措施。

2.1 分級處置

霉菌毒素毒性作用表現(xiàn)主要與劑量、畜禽攝入時間長短和對畜禽的敏感性有關，檢測呈陽性的原料不代表不適合用于飼料生產(chǎn)，只有外觀具有明顯霉變表現(xiàn)，檢測值極高的原料才能淘汰。對于僅檢測呈陽性的原料建議接收后分級處理，一方面可以用其他合格原料稀釋降低毒素含量，另一方面可以根據(jù)畜禽對毒素敏感性的差異用于生產(chǎn)相應飼料。還可以根據(jù)不同生長階段畜禽的飼養(yǎng)目的配制相應飼料，建議幼齡階段限量標準最嚴，再依次為種用畜禽和育肥階段。

2.2 適當處理

霉菌毒素產(chǎn)生危害要經(jīng)歷3個環(huán)節(jié)：形成霉菌、分泌毒素、畜禽采食，這3個環(huán)節(jié)為遞進關系、缺一不可。從技術上，針對這3個環(huán)節(jié)分別或綜合采取措施都可以起到有效作用。根據(jù)當前新玉米霉菌毒素已經(jīng)存在的現(xiàn)狀，建議養(yǎng)殖環(huán)節(jié)主要從毒素和畜禽兩方面采取措施。

有文獻資料顯示，近年來養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)針對已存在霉菌毒素的處理措施，正逐步從吸附向生物降解轉變。研究證實多種有益菌分泌的酶可不同程度降解已經(jīng)存在的霉菌毒素，使之轉化為不具有毒性的分子。不過這種降解也有一定局限性，實際生產(chǎn)中應用尚有諸多矛盾，如降解酶的專一性與霉菌毒素多重污染之間的矛盾，酶的作用條件與體外環(huán)境多變之間的矛盾，酶的穩(wěn)定性與保存條件之間的矛盾，酶的價格與養(yǎng)殖成本之間的矛盾等。綜合考慮使用成本與效果，建議對當前已存在的霉菌毒素還是以吸附為主，適當搭配具有性價比優(yōu)勢和綜合降解功能、能分泌降解酶的有益微生物復合物或復合降解酶。

霉菌毒素被畜禽采食進入體內，作用于靶器官發(fā)揮毒性，AFB的主要靶器官為肝臟，DON的主要靶器官為消化道，ZEN的主要靶器官為生殖系統(tǒng)，OTA（赭曲霉毒素A）的主要靶器官為腎臟，AFB、DON和ZEN等還會對免疫系統(tǒng)造成損傷。霉菌毒素急性中毒較為少見，大多為累積性慢性中毒，主要表現(xiàn)為漸進性癥狀和生產(chǎn)性能下降及亞健康。進入體內的霉菌毒素建議采取解毒策略?？梢栽陲暳匣蝻嬎屑尤胍恍┚哂性鰪姍C體細胞代謝活性，保護臟器機能，頡頏毒素毒性的成分，特別是中獸藥類，以加速毒素在體內的代謝和排出，減輕和修復毒素對臟器的損傷。目前被證實有效的中獸藥成分有丁香提取物、藏紅花、原花青素、番茄紅素等，中獸藥組方有茵梔解毒顆粒、金葛解毒散、四逆散等。

霉菌毒素是畜禽養(yǎng)殖過程中難以完全避免的問題，面對以新玉米為主飼料原料霉菌毒素污染壓力的增加，養(yǎng)殖業(yè)需要積極應對、采取多方面措施，以實現(xiàn)畜禽健康、食品安全和養(yǎng)殖收益。