霉菌毒素对畜牧业生产的影响及对策

来源:用户上传      作者: 余汪杰

　　摘要霉菌毒素对畜牧业产生的危害巨大，仅就养猪业，每年损失就在50亿元以上。介绍霉菌毒素的主要危害和饲料控制标准及解决的多种途径，并着重介绍霉菌毒素吸附剂――脱毒素的功能与应用选择标准。
　　关键词霉菌毒素；吸附剂；饲料；脱毒素
　　
　　世界上每年大约有25%的谷物遭受各种霉菌毒素污染，因污染程度不同，造成的损失在不同地区差异较大。中国是霉菌毒素的重灾国，畜牧业受霉菌毒素的影响首当其冲，仅以养猪业为例，一年的损失就在50亿元以上。原因是大众普遍对霉菌的生长条件不熟悉，同时在研究及产品开发上对霉菌的危害重视不够；国家对于霉菌毒素的相关法规不明确，粮食收获环节不及时使用防霉剂，饲料生产厂家鉴于成本的考虑，也过早停用或常年不用防霉剂及霉菌毒素吸附剂。
　　
　　1霉菌及霉菌毒素
　　
　　霉菌主要分为毛霉、根霉、毛壳霉、曲霉、青霉、镰刀菌属等，而对饲料造成污染的主要是曲霉、青霉及镰刀菌属。霉菌生长需要适合的温度、湿度、氧气及能源。当湿度大于85%、温度高过25℃时，霉菌就会大量快速生长，产生霉菌毒素，由于霉菌种类繁多，生长条件不同，在很广的温度范围内，霉菌可以在饲料原料或饲料中生长。
　　不同种霉菌可产生类似的毒素，同一种霉菌在不同温度下可产生不同种类毒素。镰刀菌在0℃以下可以照常生长而产生毒素。因此，在饲料中通常是多种霉菌毒素同时存在，只是因温度或水分不同而导致不同毒素在饲料中的浓度差异。霉菌毒素具有热稳定性，很难用加热方法灭活。霉菌毒素的主要毒性表现在致癌变、致畸形、肝毒性、肾毒性、基因毒性、繁殖障碍及免疫抑制。
　　如黄曲霉毒素B1是诱发人类肝癌的重要原因，而目前的研究证实多数霉菌毒素可诱发动物的癌变。
　　
　　2霉菌毒素的主要危害
　　
　　霉菌毒素是危害动物生长、降低生产效益的最危险因素之一，其危害主要表现在以下几个方面：①产生有毒的代谢物，即霉菌毒素，降低动物的免疫力和对疾病的抵抗力；②改变饲料的营养成分；③降低动物对养分的利用；④产生霉菌毒素诱发多种疾病；⑤降低胆汁分泌及各种消化酶浓度及活性，导致营养成分吸收率大幅度下降；⑥导致母猪生殖系统紊乱，假发情，不孕及流产；⑦黄曲霉毒素对胚胎致死率高，致畸性强，产生死胎、弱仔；⑧黄曲霉毒素是强凝血因子抑制剂，中毒后，血液挟氧能力下降，血液不易凝固，皮肤易于受伤，出血；⑨种禽产蛋率下降，蛋破损率高，蛋变小，孵化率低；⑩黄羽肉鸡皮肤出斑点，着色不均匀，鸭苗毛色不正、不顺，生长停滞。
　　
　　3霉菌毒素的控制标准
　　
　　霉菌毒素可通过食物链进行传播直至污染人类食品。饲料是人类食物链中最近的一环，所以发达国家早在2年前就提出饲料中霉菌毒素的控制标准见表1。根据不同国家对黄曲霉毒素污染的研究，发现谷物或饲料中霉菌毒素污染主要是黄曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、呕吐毒素污染。虽然也存在其他毒素的污染，由于黄曲霉毒素毒性较强，是很强的免疫抑制剂，对胚胎致死率高，因而世界卫生组织、世界粮农组织及世界上众多国家都将黄曲霉毒素B1作为首控指标，同时一致将黄曲霉毒素列为人类要对付的最重要的毒素。
　　
　　
　　在畜牧业生产中，黄曲霉毒素是对畜牧业生产危害最严重的毒素，主要是因为黄曲霉毒素是最强的免疫抑制剂之一。当饲料受到较高浓度的黄曲霉毒素污染时，首先是动物的免疫系统正常功能发挥受到干扰，所以表现为抗体滴度低，疫苗不能正常发挥作用，对疾病易感性高。同时由于黄曲霉毒素的靶器官主要是肝脏，肝脏受攻击后，功能下降，肝脏肿大，胆汁分泌减少，同时胰脏分泌的蛋白酶及脂肪酶活性降低，导致饲料中蛋白及脂肪利用率下降高达10%以上；黄曲霉毒素同时也是较强的凝血因子抑制剂，表现为动物在打针或受伤后针孔或伤处长时间流血不止。因此，严格控制饲料中黄曲霉毒素的标准，是对食物链的净化，是对广大消费者一种重要的保护措施。
　　
　　4不同霉菌毒素毒性比较
　　
　　一般不同毒素的毒性强弱是根据毒素对小白鼠的半数致死量来确定的，而根据不同霉菌毒素的毒性强弱相应制定饲料中不同霉菌毒素的限制水平。对同一动物不同毒素的限制水平代表相对毒性的强弱（见表2），所以在仔猪黄曲霉毒素B1的毒性要比呕吐毒素的毒性强30倍，比玉米赤霉烯酮的毒性强20倍，这是世界卫生组织及发达国家强调食品及饲料中黄曲霉毒素的毒性而将其列为最重要毒素的原因。
　　
　　5解决饲料中霉菌毒素的对策及不同毒素吸附剂吸附能力比较
　　
　　
　　
　　一旦饲料原料遭受霉菌污染，在现阶段想彻底消除毒素不现实，对策只能是通过不同途径对被污染饲料原料进行脱毒，或在饲料中加入可结合霉菌毒素的添加剂使毒素的生物有效性降低或丧失。脱霉素具有选择性吸附的特点，即只吸附霉菌毒素而不吸附营养物质如VA、VE、VB2、P、Mn，而其他品牌的霉菌毒素吸附剂则少有学术文献证明此点，这是优质霉菌毒素吸附剂应具备的特质。由于现阶段对霉菌毒素的研究属于新领域，我们对霉菌毒素了解相对较少，因而不能推论。现已证明膨润土、高岭土、沸石粉吸附毒素能力较低，吸附营养能力高，因而不能作为霉菌毒素吸附剂使用。作为从国外进口的毒素吸附剂，也应具备上述特点，所以用户在选择吸附剂时，应要求供应商提供选择性吸附的发表文献以证实。
　　对付霉菌及其毒素有多种途径，其中培养抗霉植物是最具前景的方法，可一劳永逸；而在新收获的谷物上喷洒防霉剂是目前最有效的防霉办法；幅射、曝晒可摧毁77%～90%加入的黄曲霉毒素B1及50%自然污染的黄典霉毒素B1，但在饲料生产中较难实行；氨化处理是一种腐蚀性强、易爆炸的脱霉办法；用醇、酮等有机溶剂处理或其他溶剂脱毒则易爆、成本高，在生产中可行性低；而饲料加工方法如膨化、制粒对霉菌孢子生长有抑制作用，但对饲料中原有毒素无影响；饲料厂常用的办法是将霉变的谷物与质量好的谷物混合后，用于对霉菌毒素抵抗力强的肉牛，这需要对毒素浓度有准确的测定。
　　使用饲料添加剂降低毒素物质的效力是在养殖场及饲料加工厂最可行有效的办法，可分为直接途径和间接途径。直接途径为选择正确的防霉剂及毒素吸附剂，使用防霉剂是防止饲料长霉和产生新的毒素，使用毒素吸附剂是吸附饲料原有的毒素及饲料加工储存过程中产生的毒素。目前，中国市场上的毒素吸附剂几乎全部进口，主要分为以下类型。①吸附剂+酶：此类产品声称可用酶将毒素化学键打断，以去除霉菌毒素的毒性；②甘露寡糖：此类产品是否具备选择性吸附特点，未见学术文献报道；③沸石、膨润土：吸附毒素能力低，吸附营养物能力高。④活性炭：价高，吸附营养物能力高；⑤脱霉素：选择性高效吸附多种霉菌毒素，而且不吸附营养物质。
　　
　　6脱霉素及其功能
　　
　　脱霉素是由美国Trouw Nutrifion（原DUCOA公司，杜邦子公司）生产的一种不同于普通硅铝酸盐的特种矿物衍生物，系化学合成物，具有巨大吸附表面积，是唯一能自动与进入动物体内的黄曲霉毒素及其他霉菌毒素结合，然后一起排出体外的化合物。脱霉素的表面积是酵母细胞壁提取的甘露寡糖（20m2/g）的42倍，巨大的表面积决定了其对霉菌毒素的高吸附能力。其作用机理是：脱霉素与霉菌毒素有3种类型的结合位点，即层间通道、表面和侧面，属大面积的化学结合，一旦结合即形成螯合物，在动物体内不易分离，迅速完全地被排泄到体外。
　　脱毒素具有如下主要力能：

　　（1）提高动物免疫力。动物摄入高剂量霉菌毒素时会丧失免疫力，表现为缺乏免疫应答，丧失抵抗力。添加脱霉素可明显提升动物的抗体滴度，从而提高动物对疾病的抵抗力。
　　（2）选择性吸附毒素，不干扰其他营养物的吸收，使动物躯体净化，将毒素排出体外。
　　（3）具有巨大表面积，与霉菌毒素结合紧密，属化学结合，显著降低霉菌毒素活性。
　　（4）迅速而显著降低动物血液中及靶器官中黄曲霉毒素的浓度，从而减低霉菌毒素的毒性，有效保护猪肝脏免受黄曲霉毒素的破坏，显著提高猪生长速度。
　　（5）对所有家畜、家禽有效，实验室及动物试验均有证明。
　　（6）显著降低猪牛羊奶中黄曲霉毒素的残留，从而保护初生幼畜。在普通羊奶中可测出黄曲霉毒素水平，而在日粮中添加脱霉素，羊奶中黄曲霉毒素可降低到测不出的水平。在初生仔猪中，因吃母乳而导致在肝脏中黄曲霉毒素比猪乳中高5倍之多，在饲料中添加脱霉素可有效地降低仔猪肝脏中的黄曲霉毒素沉积。
　　（7）提高维生素、必须脂肪酸的利用率。
　　（8）保证动物肝肾重要代谢器官正常发育。小公猪摄入3mg/kg黄曲霉毒素的日粮为期28d，其体重显著低于正常组，而肝脏显著肿大，重量显著高于对照组或加脱霉素组；加入脱霉素可使仔猪肝脏避免遭受黄曲霉毒素的破坏，当黄曲霉毒素与其他毒素同时存在时，使用脱霉素可以降低黄曲霉毒素与其他毒素之间的互作所导致毒性增强，使不同毒素之间的互作失效。
　　（9）保护胚胎正常发育，显著降低胚胎在母体内的吸收率。当怀孕动物摄入过量的霉菌毒素后，会严重影响胚胎的发育，表现为生长受阻，胚胎畸形，甚至死亡。母畜在怀孕期使用脱霉素可使活仔数提高8%以上，降低死胎、弱胎的比例。
　　
　　7霉菌毒素吸附剂的选择
　　
　　由于中国大多数用户对霉菌毒素吸附剂不熟悉，市场上不同种类吸附剂产品供应商各使招数，造假、编造不确实的内容蒙蔽消费者，导致消费者无所适从。因此，需要有可以使用的选择标准供营养师和农场主判定选择。以下几点供参考：①对最毒的毒素黄曲霉毒素应有很强的吸附结合能力；②对其他毒素如玉米赤霉烯酮、呕吐毒素要有广谱吸附能力；③选择性吸附，即只吸附毒素，不吸附营养物；④没有副作用；⑤要有实验室及动物体内试验双重资料。以上几点，一定要有世界上权威的学报刊物而非商业广告刊物发表证实。
　　
　　8结论
　　
　　综上所述，可以说霉菌毒素的危害还没有被多数饲料厂及养殖场深刻理会，各厂家对霉菌毒素所采取的对策差别悬殊，因而霉菌毒素的危害还会不同程度地长期存在。猪饲料中，在高温高湿情况下，40%～50%的猪饲料感染有霉菌毒素。根据目前国内所生产或进口的毒素吸附剂的用量及性能比较，脱霉素是国内外大量试验证明的可靠产品，它的使用将会给我国畜牧生产结构带来理念性的变革。应重视霉菌毒素对养猪产业带来的多重危害，从预防疾病入手，先应解除霉菌毒素对猪免疫力抑制，从而使猪体免疫功能增强，节约药品开支，是较经济的预防措施。
　　由于霉菌毒素种类繁多，目前还没有一种吸附剂可以彻底吸附所有种类的毒素，所以饲料厂及养殖场均要从控制霉菌生长着手，恰当地使用霉菌毒素吸附剂。在种畜及幼小动物饲料或保存期较长的饲料要长期使用，在湿度较高的季节或原料有霉变的饲料生产时加大使用量。以脱除黄曲霉毒素及玉米赤霉烯酮为主要目的，一般在每吨饲料中添加1kg脱霉素，可使种畜及仔畜得到很好的保护作用，而在高温高湿地区，或没有高质量麸皮的地区养殖场，则每吨饲料的使用量应加大到2～2.5kg，从而实现提高年产仔5%～8%的目标。在已遭受毒素侵害的畜禽群体中，在使用脱霉素的同时，还要提高蛋白质水平，加大具有抗氧化性能的营养物质如VA、VC、VE、VK、卵磷脂等的使用量，可确保动物健康的快速恢复。如果全国能有效地使用脱霉素，则每年可以给养猪业多产生至少50亿元的经济效益。在种猪生产上应用脱霉素，其投入产出将会非常显著，根据国内外的试验结果，这个比例应在1∶3以上。当多种毒素同时存在时，不同毒素的毒性会互作而使毒性增强，此时使用脱霉素是必须之举。

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