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飼料中煙曲霉毒素的危害及防控措施

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飼料中煙曲霉毒素的危害及防控措施
黨曉鵬    陜西金冠牧業(yè)有限公司,西安,712000
摘要:本文綜述了煙曲霉毒素的種類、結(jié)構(gòu)及污染現(xiàn)狀,對畜禽產(chǎn)生的主要危害以及通過肉蛋奶等動(dòng)物性食品給人類健康所造成的潛在風(fēng)險(xiǎn)。簡述預(yù)防和控制畜禽煙曲霉毒素中毒的方法和途徑。
關(guān)鍵詞:煙曲霉毒素 危害 防控措施
Hazard and prevention of fumonisin in feed
Dang xiaopeng  (Shaanxi gold animal husbandry Co.LTD,Xian,712000)
Abstract: The article summarized fumonisin’s sort,structure and contaminated status,main hazard to domestic animal and potential risk to human through animal food (meat,egg ,milk etc). Resume methods and ways on fumonisin toxicosis prevention and control .
Keywords: fumonisin,hazard,prevention
煙曲霉毒素(Fumonisin,FB),又稱伏馬毒素,是一組由串珠鐮孢菌(Fusarium moniliforme)、輪狀鐮孢菌(F. verticillioides)、多育鐮孢菌(F. proliferatum)等產(chǎn)生的真菌毒素1〕。其中串珠鐮孢菌最為常見,它是玉米的一種重要致病菌,通常在霉變的玉米中多有發(fā)現(xiàn)。全世界飼料谷物中出現(xiàn)霉菌毒素的比例高達(dá)25%以上,霉菌毒素的污染對農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)生產(chǎn)造成了巨大經(jīng)濟(jì)損失2〕。僅煙曲霉毒素一項(xiàng)每年給亞洲養(yǎng)豬業(yè)造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)11億美元3〕。美國是世界第一大飼料生產(chǎn)國,每年因污染霉菌和霉菌毒素所造成的損失高達(dá)14億美元,平均每噸飼料損失11.6美元4〕。除了對畜牧產(chǎn)業(yè)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失外,煙曲霉毒素還具有致癌性致畸性,甚至可經(jīng)由肉蛋奶等動(dòng)物食品傳至人類5〕。在中國,通過對飼料及飼料原料霉菌毒素的污染情況采樣調(diào)查( 張亞等,2006),結(jié)果發(fā)現(xiàn)配合飼料中霉菌毒素的檢出率,明顯高于單一能量飼料和蛋白質(zhì)飼料,檢出率均在90%以上,其中煙曲霉毒素檢出率更是高達(dá)100%6〕。廣東省19992004的調(diào)查研究結(jié)果表明,煙曲霉毒素在玉米原料和配合飼料中的污染情況極為嚴(yán)重,對人和動(dòng)物的健康安全影響很大7〕而我國北方地區(qū)玉米和玉米蛋白粉等原料被污染的霉菌毒素中最主要的就是煙曲霉毒素8〕。
  •     煙曲霉毒素發(fā)現(xiàn)較晚,直至1988年,Gelderblom等南非和美國的研究人員才首次從霉變的玉米中分離出煙曲霉毒素(Fumonisins)9〕。它是一類由不同的多氫醇和丙三羧酸組成的結(jié)構(gòu)類似的雙酯化合物。熱穩(wěn)定性高,高溫蒸煮不易被破壞。最常見的是煙曲霉毒素B和煙曲霉毒素C。其中煙曲霉毒素B分為三種,分別是FB1、FB2和FB3,F(xiàn)B1的毒性最強(qiáng)。
    1  煙曲霉毒素的危害
    1.1 降低飼料適口性
    飼料污染煙曲霉菌后,飼料品質(zhì)惡化,產(chǎn)生變色、變味、潮濕、結(jié)塊、發(fā)霉等一系列變化。飼料中的營養(yǎng)物質(zhì),在煙曲霉菌的分解作用下,生成許多刺激嗅覺和味覺的物質(zhì)。其中的蛋白質(zhì)成分,被分解后會產(chǎn)生氨、氨化物、硫化氫等。其它有機(jī)化合物則被分解為各種有機(jī)酸、醛、酮類等物質(zhì)。這些都具有強(qiáng)烈的刺激性,產(chǎn)生異味異臭,從而影響適口性10〕。煙曲霉毒素破壞飼料營養(yǎng)價(jià)值,影響采動(dòng)物食量,降低飼料生物利用率,導(dǎo)致畜禽和水產(chǎn)魚類等生產(chǎn)性能下降。國外有研究表明,羅非魚飼料中的煙曲霉毒素超過40mg/kg以上,平均體重增速明顯下降11〕。
    1.2 馬腦白質(zhì)軟化癥
  •     FB1可導(dǎo)致馬腦白質(zhì)軟化癥(通常稱為馬霉玉米中毒癥或腦脊髓白質(zhì)病,ELEM)。馬腦白質(zhì)軟化癥是一種對馬屬動(dòng)物具有高度致死性的中毒病,一旦出現(xiàn)臨床神經(jīng)癥狀,通常就是致命的。該病在全世界范圍內(nèi)普遍發(fā)生。研究發(fā)現(xiàn)濃度超過10mg/kg的煙曲霉毒素就能導(dǎo)致馬腦白質(zhì)軟化癥。其臨床癥狀包括采食量下降,沉郁、嗜睡、咽部麻痹,失明、轉(zhuǎn)圈、蹣跚、癲癇,跛行和共濟(jì)失調(diào),最終躺臥不起,通常在2-3天內(nèi)死亡。病理剖檢的典型病變?yōu)榇竽X白質(zhì)病灶軟化、液化,并伴有外周出血癥狀。鏡檢可見液化性壞死和神經(jīng)膠質(zhì)增生,外周神經(jīng)水腫、出血,血管外白細(xì)胞聚集。給馬注射或口服煙曲霉毒素均可成功復(fù)制馬腦白質(zhì)軟化癥。馬腦白質(zhì)軟化癥通常在晚秋到初春時(shí)間發(fā)生。濃度為5mg/kg或更高的FB1、FB2和FB3均能導(dǎo)致馬疝痛,甚至死亡。所以煙曲霉毒素污染水平超過5mg/kg的飼料禁止飼喂馬屬動(dòng)物12〕
    1.3 急性肺水腫病
    飼料中煙曲霉毒素污染水平超過23mg/kg即可引起急性肺水腫病,且可導(dǎo)致病豬肝臟受損。病豬嗜睡、厭食、體重減輕。飼料中FB1含量超過1mg/kg就會降低豬只生長速度,并對商品肉豬屠體品質(zhì)造成有害影響,如脂肪厚度增加,瘦肉率降低等,影響豬場經(jīng)濟(jì)效益。多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明,較低水平的煙曲霉毒素便可引起豬心肺血管系統(tǒng)的慢性損害,進(jìn)而導(dǎo)致急性肺水腫病13〕。其發(fā)病機(jī)理是煙曲霉毒素干擾了神經(jīng)鞘磷脂類物質(zhì)的合成,肝細(xì)胞膜的完整性受損,血液中膜碎片的增加,誘導(dǎo)血管內(nèi)吞噬細(xì)胞釋放更多的酶與介質(zhì),肺部毛細(xì)血管的通透性因之增大,造成肺水腫14〕。
    1.4  雞煙曲霉毒素中毒
    煙曲霉毒素中毒主要表現(xiàn)為萎靡嗜睡、呼吸困難、食欲廢絕、產(chǎn)蛋率下降。病理剖檢可見腸系膜水腫,消化道粘膜出血,心臟體積增大,心包積液15〕。
    1.5 免疫抑制
        煙曲霉毒素導(dǎo)致免疫抑制主要表現(xiàn)為降低T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞的活性,抑制免疫球蛋白和抗體的產(chǎn)生,降低補(bǔ)體和干擾素的活性,并可使巨噬細(xì)胞形態(tài)發(fā)生改變,細(xì)胞活力減弱,嚴(yán)重?fù)p害巨噬細(xì)胞功能16〕。免疫抑制可造成畜禽疫苗免疫接種失敗,易多發(fā)病毒、細(xì)菌和真菌等混合感染性疾病,臨床診斷治療困難,經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重。
      
    2  預(yù)防控制措施:
       
    2.1  飼料的防霉
    2.1.1  嚴(yán)格控制飼料和原料的水分含量
    谷物原料的防霉工作,必須從田間收獲時(shí)就予以重視。谷物收獲后須迅速干燥,使其含水量在最短時(shí)間內(nèi),降到安全水分范圍內(nèi)17〕。一般要求玉米、高粱、稻谷等的含水量應(yīng)不超過14%;大豆及其餅粕、麥類、次粉、糠麩類、甘薯干、木薯干等的含水量應(yīng)不超過13%;棉籽餅粕、菜籽餅粕、向日葵仁餅粕、亞麻仁餅粕、花生仁餅粕、魚粉、骨粉及肉骨粉等的含水量應(yīng)不超過12。控制飼料加工過程中的水分和溫度,飼料加工后如果散熱不充分即裝袋、貯存,會因溫差導(dǎo)致水分凝結(jié),易引起飼料的霉變。特別是在生產(chǎn)顆粒料時(shí),要注意保證蒸氣的質(zhì)量,調(diào)整好冷卻時(shí)間與所需空氣量,使出機(jī)顆粒料的含水量和溫度達(dá)到規(guī)定的要求(含水量在12%以下,溫度一般可比室溫高35℃)。
    2.1.2  選育抗霉菌的飼料作物品種
    不同的飼料作物品種對霉菌的敏感性不同,因此培育和選用抗霉的作物品種,可使飼料作物受霉菌侵染的幾率大幅度下降,這也是防霉的根本途徑。通過轉(zhuǎn)基因的方法來增強(qiáng)作物對霉菌的抵抗力,已被證明是可行的。一些蘇云金桿菌素玉米雜交品種,能夠降低田間收獲作物中煙曲霉毒素的水平18〕。通過轉(zhuǎn)基因方法,過量表達(dá)特異的抗真菌蛋白及其代謝物,可以達(dá)到控制煙曲霉毒素對農(nóng)作物的感染和定植能力19〕。選擇適當(dāng)?shù)姆N植或收獲技術(shù):采取輪作等種植技術(shù)和適當(dāng)?shù)氖斋@方法可降低霉菌和霉菌毒素的污染。此外,在收割和儲運(yùn)過程中應(yīng)盡量避免蟲咬、鼠啃、磨壓,避免玉米等谷物的表皮和外殼損傷;破碎的籽粒應(yīng)除去,因?yàn)檫@樣的籽粒往往被高度污染。
    2.1.3  使用防霉劑
        飼料的防霉劑種類很多,丙酸及其鹽類、雙乙酸鈉、苯甲酸、山梨醇等都能有效抑制霉菌生長。對不同的霉菌,最好幾種防霉劑聯(lián)合使用效果更佳20〕。目前使用最廣泛的是丙酸及其鹽類。丙酸的防霉效果優(yōu)于其鹽類,但丙酸具有腐蝕性和刺激性氣味。二丙酸銨的防腐效果與丙酸相近,且克服了丙酸具有腐蝕性及刺激性氣味的缺點(diǎn)。現(xiàn)市場上銷售的防霉劑產(chǎn)品國產(chǎn)的、進(jìn)口的均有很多,如克霉、露保細(xì)鹽等。
    2.2  添加霉菌毒素吸附劑
    2.2.1 硅鋁酸鹽類
        沸石、膨潤土和蒙脫石是幾種重要的硅鋁酸鹽類煙曲霉毒素吸附劑,主要是通過其特殊的物理結(jié)構(gòu)和性質(zhì)與煙曲霉毒素形成穩(wěn)定的復(fù)合物,降低其在動(dòng)物腸道內(nèi)吸收。曲霉毒素分子具有極性殘基,該殘基與這幾種重要的硅鋁酸鹽類物質(zhì)表面結(jié)構(gòu)有相當(dāng)強(qiáng)的相互作用,吸附結(jié)合能力強(qiáng)21〕   
    2.2.2 活性碳
        活性炭是有機(jī)物質(zhì)熱解時(shí)形成的粉末,其吸附作用很強(qiáng)。活性碳添加在動(dòng)物飼料中的解毒機(jī)理還有待進(jìn)一步研究,因?yàn)榛钚蕴嫉慕Y(jié)合位點(diǎn)有可能被飼料中的許多營養(yǎng)物質(zhì)結(jié)合而影響其吸附解毒作用。另外,添加活性碳可導(dǎo)致飼料顏色變黑,影響其商品外觀。
    2.2.3  蛋氨酸
        動(dòng)物對曲霉毒素的解毒過程主要依靠谷的氧化還原反應(yīng),而蛋氨酸是
    合成谷的原料,所以在飼料中額外添加蛋氨酸可降低曲霉毒素的毒性。
    2.2.4 酯化甘露聚糖
        酯化是一種啤酒酵母細(xì)胞壁的提取物,它具有非常巨大的比表面積,對煙曲霉毒素的結(jié)合能力非常強(qiáng),結(jié)合率達(dá)95%。對蛋雞的試驗(yàn)表明,飼料中添加0.1%的化甘露即可有效降低肝臟中的曲霉毒素含量。
    2.2.5 活菌制劑(益生素)
        腸道中的一些有益菌如乳酸菌、酵母菌等,都可以降解和轉(zhuǎn)化消化道中的曲霉毒素,在動(dòng)物飼料中添加適量的益生素產(chǎn)品有助于緩解曲霉毒素的毒性。
    3  小結(jié)
        煙曲霉毒素對農(nóng)業(yè)畜牧業(yè)的危害相當(dāng)嚴(yán)重,可造成馬腦白質(zhì)軟化癥,豬急性肺水腫及動(dòng)物免疫抑制。預(yù)防措施主要是控制農(nóng)作物和飼料原料的水分含量,選育抗霉菌品種,科學(xué)使用防霉劑和重點(diǎn)針對煙曲霉毒素的霉菌毒素吸附脫毒劑。
    ○一三年五月
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    作者簡介:黨曉鵬,男,一九六六年五月出生,陜西富平人。一九八九年畢業(yè)于西北農(nóng)林科技大學(xué),農(nóng)學(xué)碩士。高級獸醫(yī)師,曾獲省部級科技獎(jiǎng)四項(xiàng),發(fā)表科技論文二十余篇。現(xiàn)任陜西金冠牧業(yè)有限公司技術(shù)總監(jiān)。主要從事畜禽復(fù)合維生素、復(fù)合預(yù)混料及動(dòng)物保健產(chǎn)品的研發(fā)和技術(shù)服務(wù)工作。
    聯(lián)系方式:西安市西咸大道29號,手機(jī)15009291508,QQ:1466895877.

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