霉菌毒素的危害及蒙脫石的脫霉應(yīng)用

新山 · 發(fā)表于 2009-6-5 16:34:52

韓秀山，許家亮，陳法榮,王國(guó)中,諶剛,曾路
霉菌毒素是農(nóng)作物或動(dòng)物性蛋白因受霉菌作用而產(chǎn)生的有毒代謝產(chǎn)物，目前人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了數(shù)百種霉菌毒素，這些毒素在動(dòng)物體內(nèi)有不同的毒性、代謝途徑和靶器官。霉菌毒素造成的危害是一個(gè)全球性的問(wèn)題．存在于幾乎所有的飼料原料和人類(lèi)食品原料中。飼料中霉菌毒素的污染及其所造成的危害目前仍是養(yǎng)殖者易于忽略的問(wèn)題，且容易與其它疾病產(chǎn)生混淆。2002年，美國(guó)飼料年報(bào)中將霉菌毒素列為僅次于二惡英的對(duì)人類(lèi)食物鏈造成巨大威脅的危險(xiǎn)因素。據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織估計(jì)，全世界每年大約有5％~7％的糧食、飼料等農(nóng)產(chǎn)品遭受霉菌的侵蝕。
1霉菌毒素的產(chǎn)生及中毒機(jī)理
1．1霉菌毒素的產(chǎn)生
飼料原料受霉菌感染較多的是農(nóng)作物或動(dòng)物性蛋白。農(nóng)作物飼料主要包括玉米、小麥、大麥、稻谷、高粱、糠麩類(lèi)和糟渣類(lèi)以及豆粕、棉籽粕、花生粕、葵花粕等。
一般而言，霉菌毒素主要是由4種霉菌屬所產(chǎn)生：曲霉菌屬(主要分泌黃曲霉毒素、赭曲霉毒素等)、青霉菌屬(主要分泌桔霉素等)、麥角菌屬(主要分泌麥角毒素)、梭菌屬(主要分泌嘔吐毒素、玉米赤霉烯酮、Fumonisin毒素等)。迄今為止，已經(jīng)有超過(guò)300種霉菌毒素被分離和鑒定出來(lái)，而上述的8種毒素即為現(xiàn)今普遍認(rèn)識(shí)的主要毒素。
一般把霉菌按其生活習(xí)性分為倉(cāng)貯性霉菌和田間霉菌兩種。倉(cāng)貯性霉菌主要是指貯存的飼料或原料，在適宜的溫度、濕度等條件下產(chǎn)生的霉菌．以曲霉菌屬為主，該類(lèi)霉菌最適生長(zhǎng)溫度為25—30℃左右．相對(duì)濕度為80％～90％．其中路曲霉例外，可在田間感染，低溫下亦可繁殖：田間霉菌則是指青霉菌屬、麥角菌屬和梭霉菌屬(鐮刀菌屬)，此類(lèi)霉菌屬野外菌株，通常在谷物未采收前就已感染，最適生長(zhǎng)溫度為5～25℃．該類(lèi)霉菌在低溫環(huán)境中也會(huì)繁殖，也就是說(shuō)在冬季此類(lèi)霉菌仍會(huì)生長(zhǎng)，陰冷潮濕的天氣更易于這些霉菌生長(zhǎng)。
在田間，植物受霉菌感染的因素很多，包括土壤的水分、播種期、收割期、輪作期、施肥、植物的品種、植病的發(fā)生、雜草、鳥(niǎo)類(lèi)及害蟲(chóng)等。當(dāng)農(nóng)作物收割后，通常會(huì)帶有某些霉菌。在干燥的過(guò)程中，霉菌會(huì)受到破壞．所以不易察覺(jué)，然而許多霉菌孢子會(huì)存活下來(lái)，并且在貯存期間、制作飼料的過(guò)程中開(kāi)始萌發(fā)生長(zhǎng)。
玉米是飼料和養(yǎng)殖業(yè)的主要大宗原料。我國(guó)玉米主要產(chǎn)地在北方地區(qū)，如山東、河南、山西、內(nèi)蒙和東三省等。不同地區(qū)、同一季節(jié)收獲的玉米所帶菌屬有較大差別，同一地區(qū)、不同季節(jié)、不同年份的玉米所帶菌屬也不一樣。玉米受霉菌感染的程度也與玉米的成熟度、玉米粒的完整度等有較大關(guān)系，成熟度差及破損粒較多的玉米易受霉菌的侵染。有人對(duì)篩出的玉米破碎粒和整粒谷物中串珠鐮孢菌B1毒素含量的研究表明，碎粒及其它谷物廢料中的霉菌毒素是整粒谷物的30～500倍，這主要是因?yàn)檎９任镉衅鸨Ｗo(hù)作用的外層果皮。所以飼料廠(chǎng)和養(yǎng)殖場(chǎng)對(duì)玉米的選擇要建立嚴(yán)格的檢測(cè)指標(biāo)(主要包括水分、容重、霉變、胚變、破碎度、雜質(zhì)和蟲(chóng)蛀等指標(biāo))。玉米副產(chǎn)物主要有DDGS、DDG、玉米蛋白粉、玉米蛋白飼料、玉米胚芽粕等。這些副產(chǎn)物在美國(guó)和歐洲能夠被很好的利用，且使用價(jià)值很高。但在國(guó)內(nèi)，由于我們的玉米在收獲和儲(chǔ)存過(guò)程中感染較多的霉菌．這些被感染的玉米大多被用來(lái)生產(chǎn)玉米副產(chǎn)物，且由于霉菌產(chǎn)生的霉菌毒素化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定。不受玉米加工過(guò)程的影響，使得這些霉菌毒素大多存留在玉米副產(chǎn)物中，甚至被濃縮，含量是普通玉米的3倍以上。因此，我們對(duì)玉米副產(chǎn)物在飼料中的使用量需要重新考慮。小麥及其副產(chǎn)物也是飼料的主要原材料．新收小麥主要以田間霉菌為主，最突出的菌屬是交鏈孢霉、鐮刀菌類(lèi)。霉菌多存在于麥粒的表層和胚部．胚乳部很少，因此麩皮及次粉的帶菌量比麥粒高很多，陳化麩皮中的霉菌量比新鮮麩皮要高出幾倍。
豆粕、棉籽粕、花生粕、葵花粕等植物性蛋白原料也易受到霉菌的感染。廣東、廣西、四川的花生仁、殼上幾乎60％以上感染黃曲霉，其次是黑曲霉等．而山東的花生仁、殼上主要以灰綠曲霉、青霉菌屬為主要菌屬，岡此在使用花生麩時(shí)應(yīng)嚴(yán)格檢測(cè)黃曲霉毒素的含量。南方地區(qū)的大豆仍然以黃曲霉菌為主，東北地區(qū)的大豆主要以鐮刀菌為主。
動(dòng)物性蛋白主要包括魚(yú)粉、肉骨粉、羽毛粉、血粉等，這些原料除可帶有沙門(mén)氏桿菌外，也極易受霉菌的感染，曲霉屬、青霉屬及鐮刀菌屬均可感染。不同的產(chǎn)地、不同加工方式．其所感染菌屬和帶菌量有較大差別。
1．2霉菌毒素中毒的機(jī)理
霉菌毒素中毒的發(fā)生主要是由于動(dòng)物食入了被污染的谷物。另外，日糧中營(yíng)養(yǎng)成分不足．缺乏蛋白質(zhì)、硒和維生素也是引起霉菌毒素中毒的因素之一。由于大多數(shù)常見(jiàn)霉菌毒素的中間產(chǎn)物或終產(chǎn)物的毒性與霉菌毒素的毒性不同．因此減少或增加外源性的化合物、代謝的藥物可影響機(jī)體對(duì)毒素的反應(yīng)，這類(lèi)藥物對(duì)黃曲霉毒素和赭曲霉毒素的作用比較大，而對(duì)單端孢霉毒素作用相對(duì)比較小。通常飼料中霉菌毒素不是單一存在，而是幾種同時(shí)存在，當(dāng)不同毒素同時(shí)存在時(shí)，霉菌毒素的毒性有累積效應(yīng)。
2霉菌毒素在養(yǎng)豬業(yè)中的危害霉菌毒素中毒是養(yǎng)豬業(yè)中普遍存在而又很難解決的問(wèn)題之一．豬霉菌毒素中毒的臨床表現(xiàn)與其他化學(xué)毒素中毒一樣，分為急性、亞急性和慢性，且通常以慢性為主。其臨床表現(xiàn)因日糧中霉菌毒素的濃度和豬只的攝入量及豬只的年齡而有差異。
2．1黃曲霉毒素對(duì)豬的危害
生長(zhǎng)肥育豬日糧中含黃曲霉毒素200～400μg／kg時(shí)，臨床表現(xiàn)為生長(zhǎng)受阻，飼料利用率降低，免疫抑制．并能引起母豬流產(chǎn)、泌乳力下降；當(dāng)日糧中含黃曲霉毒素400—800μg／kg時(shí)，豬臨床表現(xiàn)為肝臟輕微受損，膽管炎、肝炎，和免疫抑制；當(dāng)日糧中含黃曲霉毒素800～1200μg／kg時(shí)．豬臨床表現(xiàn)為生長(zhǎng)受阻、采血量減少、皮毛粗亂、黃疸、低蛋白血癥；當(dāng)日糧中含黃曲霉毒素1000—2000μg／kg時(shí)．豬臨床表現(xiàn)為黃疸、凝血病、精神沉悶、厭食，部分動(dòng)物死亡；當(dāng)日糧中含黃曲霉毒素大于2000μg／kg時(shí)，豬臨床表現(xiàn)為急性肝病和凝血病，在3~10天內(nèi)死亡。
2．2玉米赤霉烯酮對(duì)豬的危害
日糧含1～5mg／kg濃度玉米赤霉烯酮，可引起初情期的后備母豬外陰陰道炎。臨床癥狀為：外陰陰道水腫(假發(fā)情)，早期性乳房發(fā)育，保育階段小豬和生長(zhǎng)肥育豬外陰水腫，嚴(yán)重者破裂．常呈排尿姿勢(shì)，里急后重，偶爾導(dǎo)致直腸脫．特別能引起懷孕50天左右的母豬流產(chǎn)．空懷率增加，公豬表現(xiàn)包皮腫大，青年公豬性欲降低，睪丸萎縮。
高濃度的玉米赤霉烯酮會(huì)導(dǎo)致公豬精液產(chǎn)量下降，并降低精子的活力。
初情期前的后備母豬日糧含玉米赤霉烯酮l～3mg／kg，臨床表現(xiàn)為假發(fā)情，外陰道炎。脫垂：未孕母豬和后備母豬日糧含玉米素霉烯酮3-10mg／kg．臨床表現(xiàn)為黃體滯留，不發(fā)情；妊娠母豬日糧含玉米素霉烯酮大于300m∥kg，臨床表現(xiàn)為交配后1～3周出現(xiàn)胚胎死亡。
2．3赭曲霉菌毒素和橘青霉菌毒素對(duì)豬的危害
這兩種毒素是赭霉菌和純綠青霉菌產(chǎn)生的霉菌腎毒素。
用含lmg／kg濃度赭曲霉毒素的日糧飼喂豬只3個(gè)月，可引起豬煩渴、尿頻、生長(zhǎng)受阻和飼料利用率降低，病豬臨床表現(xiàn)為腹瀉、厭食和脫水，解剖可見(jiàn)腎蒼白、堅(jiān)硬等特征。
2．4單端孢霉菌素對(duì)豬的危害
飼喂日糧中含有單端孢霉菌素時(shí)．可引起皮膚壞死、淋巴系統(tǒng)嚴(yán)重?fù)p傷、胃腸炎、腹瀉、休克、心力衰竭和死亡。
長(zhǎng)期食用，可引起豬只采食量下降，拒食和嘔吐。
2．5麥角毒素對(duì)豬的危害
中毒癥狀可在食用有毒飼料后數(shù)天至數(shù)周出現(xiàn)．包括精神沉郁、食欲減少、心跳呼吸加快、體況不佳、后肢出現(xiàn)跛行，嚴(yán)重者尾巴、耳朵和蹄壞死及腐肉脫落，寒冷時(shí)病情加重。妊娠母豬可發(fā)生無(wú)乳癥。
2．6念珠鐮孢霉菌和增生鐮孢霉菌對(duì)豬的危害
這兩種霉菌普遍存在于世界各地的白玉米和黃玉米中，日糧中高于120mg/kg時(shí)可引起豬只急性、間歇性肺水腫和胸腔積水，其發(fā)病率高達(dá)50％，病畜致殘率達(dá)50％~90％。初期癥狀為嗜睡、不安、精神沉郁和皮膚充血，迅速發(fā)展為輕度流延、呼吸困難、張口呼吸、后軀虛弱、斜臥和濕性羅音，繼而發(fā)紺、衰弱和死亡，急性癥狀發(fā)生l-4天后出現(xiàn)流產(chǎn)，流產(chǎn)是因母豬肺水腫而造成胎兒缺氧。
3蒙脫石是國(guó)際上流行的首選脫霉劑
中國(guó)是霉菌毒素的重災(zāi)國(guó)，每年因霉菌毒素的危害造成的損失多達(dá)幾十億元，如2003～2004年飼料霉變?cè)谖覈?guó)南方及北方大面積出現(xiàn)．給飼料企業(yè)及養(yǎng)殖業(yè)造成了極大的危害。大眾普遍對(duì)霉菌毒素的生長(zhǎng)條件不熟悉．同時(shí)．在研究及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)上遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠．而國(guó)家對(duì)于霉菌毒素的相關(guān)法規(guī)不明確，糧食收獲環(huán)節(jié)不及時(shí)使用防霉劑，飼料生產(chǎn)廠(chǎng)家鑒于成本的考慮，過(guò)早停用或常年不用防霉劑及霉菌毒素吸附劑是災(zāi)害發(fā)生的主要原因。目前飼料中所用的霉菌毒素吸附劑的種類(lèi)有沸石、活性碳、蒙脫石等，國(guó)際上推薦的首選吸附劑是蒙脫石。
飼料中添加蒙脫石是必須的。蒙脫石是惟一一種由人藥演變?yōu)轱暳咸砑觿┑钠贩N，對(duì)動(dòng)物止瀉的效果和飼料脫霉效果極佳，并且安全．是綠色飼料配方不可缺少的成分。蒙脫石源于大自然．而回歸大自然，對(duì)自然沒(méi)有破壞，是對(duì)環(huán)境友善的物質(zhì)。
蒙脫石對(duì)所有的霉菌毒素都有很好的吸附作用，能強(qiáng)力吸附霉菌毒素，定向吸附黃曲霉、玉米赤霉烯酮等霉菌，并將其固定而失去致病能力．隨腸蠕動(dòng)排出體外，顯著解除霉菌毒素引起的免疫抑制，提高疫苗免疫效果．增強(qiáng)動(dòng)物免疫力及對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收，絕不干擾其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收，是無(wú)任何毒副作用，安全環(huán)保的綠色飼料添加劑。
蒙脫石是具有特殊“納米馬賽克”結(jié)構(gòu)的納米復(fù)合原料，表面積大．吸附能力強(qiáng)。通過(guò)模擬動(dòng)物消化道環(huán)境測(cè)試顯示，蒙脫石對(duì)霉菌毒素具有強(qiáng)吸附力，而對(duì)各種營(yíng)養(yǎng)元素具有完全解析的功效，還能促進(jìn)動(dòng)物對(duì)各種營(yíng)養(yǎng)成分的吸收。
經(jīng)過(guò)浙江大學(xué)飼料科學(xué)研究所的測(cè)試，納米蒙脫石對(duì)各種霉菌毒素的吸附力(％)都很強(qiáng)：對(duì)黃曲霉毒素的吸附力為l00％；對(duì)玉米赤霉烯酮的吸附力為87％；對(duì)赭曲霉毒素的吸附力為70％；對(duì)麥角毒素的吸附力為l00％：對(duì)串珠鐮孢菌毒素的吸附力為91％：
蒙脫石對(duì)黃曲霉毒素B1有較強(qiáng)的吸附性，吸附量隨黃曲霉毒素B1含量增加而增加，兩者呈直線(xiàn)相關(guān)。當(dāng)吸附反應(yīng)體系中賴(lài)氨酸含量為0．2％、0．4％時(shí)，不影響蒙脫石對(duì)黃曲霉毒素B1的吸附。在霉變飼料(黃曲霉毒素B1含量為39．78μg／kg)經(jīng)雙八面體蒙脫石處理后，黃曲霉毒素B．含量降為8．88μg／kg，達(dá)到我國(guó)衛(wèi)生部制定的飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(≤20μg／kg)和歐美標(biāo)準(zhǔn)(0~20μg／kg)。
蒙脫石是一種效果顯著的脫霉添加劑，添加蒙脫石已成為在大規(guī)模飼料生產(chǎn)中脫霉措施的首選。納米蒙脫石添加量為：?jiǎn)渭兠擄暳厦咕舅兀?～2kg／t：飼料明顯發(fā)霉，3-5kg／t。
蒙脫石可以和抗生素等藥物聯(lián)用．無(wú)相克相畏現(xiàn)象。
蒙脫石用于動(dòng)物養(yǎng)殖上，產(chǎn)品必須經(jīng)過(guò)提純，必須確定無(wú)毒(砷、汞、鉛、方英石不超標(biāo))，任何將膨潤(rùn)土原礦直接用于動(dòng)物養(yǎng)殖的結(jié)果都將造成對(duì)禽畜的傷害以及對(duì)人的二次傷害。
摘自《中國(guó)豬業(yè)》.-2009，（5）.-51~53