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霉菌毒素的防治措施

 


摘要:饲料霉变严重危害饲料业及畜牧业生产过程,而饲料中添加防霉剂是预防饲料霉变的重要措施,本文就饲料中常见的几种霉菌毒素的危害及霉菌毒素的防霉措施进行了综述,以期为饲料厂家科学应用防霉剂提供参考。
关键词: 霉菌毒素 防霉 脱毒
    饲料原料或配合饲料,在生产、贮存、加工、运输过程极易污染各种霉菌,在适宜的条件下霉菌大量繁殖引起霉变,使饲料适口性下降,营养价值降低,还可发生霉菌毒素中毒。在我国,不少地区因雨水较多,春末夏秋季节,气温高,空气度湿大,有利于霉菌繁殖。
    一般而言, 霉菌毒素主要是由4 种霉菌属所产生: 曲霉菌属( Aspergillus, 主要分泌黄曲霉毒素等)、青霉菌属( Penicillium)(主要分泌赭曲霉毒素,桔霉素等)、麦角菌属(主要分泌麦角毒素)、镰刀菌属( Fusa rium)(主要分泌呕吐毒素、玉米赤霉烯酮、T- 2 毒素、Fumonisin 毒素等)。
    目前已知的霉菌毒素约200 余种,饲料中主要霉菌毒素种类包括: 黄曲霉毒素Aflatoxins 和Cyclo piazonic acid (肝毒素, 免疫抑制), 赭曲霉毒素Ochratoxin 和桔青霉毒素Citrinin(肾毒素, 痛风), T- 2 毒素T- 2 toxin 和蛇形菌毒素Duacetixyscripenol(口腔溃烂,食欲不振, 皮肤和胃肠道发炎), 伏马菌毒素Fumonisins 和串珠镰刀菌毒素Moniliformin( 神经学疾病, 肝脏受损) , 呕吐毒素Vomitoxin 和萎蔫酸Fusaric acid (拒食, 皮肤毒素), 玉米赤霉烯酮Zearalenone (假冒的雌激素, 繁殖机能紊乱)等30 种[1]。这些霉菌属中的许多霉菌均能在饲料中产生霉菌毒素。在谷物收割前或贮存、运输、加工和饲喂过程中,霉菌都可在其中生长并产生霉菌毒素。霉菌的生长和霉菌毒素的产生与极端气候造成的植物应激有关,还与虫害、不当的贮存和不良的饲喂条件有关。
1 主要危害
1.1 影响动物生长发育及生产性能
    霉菌毒素能干扰体内蛋白质,碳水化合物和脂类的代谢,降低生长速度;侵害动物肝脏(黄曲霉毒素)、肾脏(赭曲霉毒素和橘青霉毒素)、肺脏(增生镰孢霉,念珠镰霉等),引起器官变性坏死,影响生产性能。如猪发生呕吐、拉稀,体重减轻;鸡腹泻,生长缓慢,产卵下降,品质降低[2]。
1.2 降低动物繁殖性能
    玉米毒霉烯酮(F2 毒素)黄曲霉毒素,脱氧雪腐镰刀醇毒素等可引起小母猪外阴部红肿,子宫肿胀及卵巢萎缩,母畜假发情,久配不孕,流产率、死胎率、弱仔率增加,公猪睾丸退化配种能力下降[3]。
1.3 干扰动物免疫系统
    黄曲霉毒素,单端孢霉毒素,赭曲霉毒素A等可引起动物免疫抑制,抗病力下降,免疫抗体水平低,易感染各种疾病,且药物防治效果差[2-3]。
2 饲料中几种主要的霉菌毒素及危害
    饲料中的霉菌种类繁多,广泛存在于饲料原料中,家畜食用后引起中毒,引发各种疾病,饲料中主要的霉菌毒素及其危害如下表[4]:


霉菌毒素类别

产毒基质

病名

中毒动物

示病特征

主要产毒菌

黄曲霉毒素

花生、豌豆、大米、大麦、玉米、高粱

黄曲霉毒素中毒

各种家畜家禽

靶器官是肝脏, 动物以肝脂肪变性,全身性出血, 消化机能障碍和神经系统紊乱为特征。

黄曲霉、寄生曲霉

杂色曲霉素

牧草

杂色曲霉素中毒病

牛、马、羊、猴、小鼠、大鼠

病变以肝脏和肾脏坏死为特征

杂色曲霉、构巢曲霉

赭曲霉毒素

大麦、玉米、燕麦、小麦、豌豆、大米

棕曲霉毒素中毒、霉菌毒素性肾病

猪、牛、禽、马

肾脏是第一靶器官, 以肾小管变性和机能损伤为特征。慢性型以剧渴
和多尿为两大主要症状。

赭曲霉、蜂蜜曲霉、佩特曲霉、菌核曲霉、硫色曲霉

T- 2 毒素

玉米、青贮饲料、干草、小麦、豆类

T- 2 毒素中毒症

猪、牛、禽

以拒食、呕吐及内脏广泛出血为特征。

三线镰刀菌、拟枝孢镰刀菌、梨孢镰刀菌

呕吐毒素 (脱氧雪腐镰刀菌烯醇DON)

小麦、玉米

呕吐综合征

猪和其他

以拒食、呕吐、肠炎为特征。

禾谷镰刀菌、粉红镰刀菌、雪腐镰刀菌、表球镰刀菌

红色青霉毒素

大米、花生及其他贮藏饲料

红色毒素中毒

牛、猪、犬、大
白鼠、小白鼠

以中毒性肝炎和脏器出血为特征

红色青霉、产紫青霉

烟曲霉震颤素

花生、棉籽、青贮玉米秆、绵羊粪

震颤原毒素中毒

猪、绵羊、牛、马

卵巢萎缩, 平滑肌受刺激, 表现震颤, 抽搐, 运动失调。

烟曲霉

展青霉素

大米、果实、麦芽、麦芽根

棒曲霉麦中毒、霉麦芽根中毒

牛、奶牛、鸡、实验动物

奶牛发生以中枢神经系统症状为主。鸡腹水肿, 消化道严重出血。

蕈方大青霉、棒曲霉、扩张青霉

烟曲霉素

谷类、大米

曲霉菌毒素中毒

小鼠

痉挛

烟曲霉

葚孢霉素

牧草、燕麦禾本科
草本植物

颜面湿疹

牛、羊

通常胆汁分泌受阻, 光过敏性颜面
皮肤炎( 颜面湿疹) 。

诺皮思霉、葚孢霉、细
顶棍孢属

岛青霉毒素

谷类、大米、小麦、玉米

岛青霉素类中毒

小鼠、大鼠

以循环系和呼吸系障碍为主, 伴发肝昏迷。

岛青霉、皱褶青霉、黄绿青霉、橘青霉

甘薯毒素

甘薯

霉烂甘薯中毒

牛、羊、

急性肺水肿与间质性肺泡气肿

甘薯长喙壳菌、茄病镰刀菌、瓜哇镰刀菌

曲霉酸

谷类、大米

麦芽米曲霉素中毒

乳牛

脑中枢神经损害, 麻痹, 饮食不进。

米曲霉

串珠镰刀菌毒

玉米

马属动物霉玉米中毒

马属动物、雏
鸡、雏鸭

马属动物中枢神经机能紊乱和脑白
质软化坏死( 马脑白质软化症ELEM)

串珠镰刀菌、串珠镰刀菌胶孢变种

丁烯酸内酯

稻草、麦草、苇状羊茅草

羊茅草
霉稻草中毒

牛、羊

四肢末端、耳尖、尾梢蔓延性坏死与
干性坏疽。

镰刀菌

玉米赤霉烯酮

玉米、高粱、燕麦、大麦、干草

F- 2 毒素中毒

猪、牛、鸟、禽

主要发生于猪, 以生殖器官病变为
特征, 雌性激素综合症。

禾谷镰刀菌、黄色镰刀菌

麦角毒素

小麦、黑麦禾本科牧草

麦角中毒

马、牛、羊、猪、禽、犬

禽、犬常见于牛, 神经型: 小脑共济失调、痉挛、震颤、运动失调。皮肤型: 耳、尾端、肢端皮肤坏疽。

麦角菌

毒树枝状菌毒

燕麦、大麻、苏丹草、豌豆

毒树枝状菌毒素

马、猪、绵羊

马很快死亡。绵羊主要损害心血管及消化系统, 口唇受损, 内脏出血。

毒树枝状菌

黑葡萄穗霉毒

稿秆、燕麦、小麦、玉米、豌豆、棉花、
干草

穗状葡萄菌毒素
中毒病

马、牛、绵羊、
猪、禽

口炎、口腔黏膜坏死、内脏器官出血、神经和血液循环系统免疫紊乱、皮肤神经机能病、胃肠炎、血小板减少性紫斑病。

黑葡萄穗霉、变形葡
萄穗霉

3 预防措施
    目前防控霉菌及霉菌毒素危害最关键的便是做好饲料的防霉和脱毒2 个环节。
3.1 防霉
    饲料的防霉关键在于要严格控制饲料和原料水分含量、控制饲料加工过程中的水分和温度、注意饲料产品的包装、贮存与运输、在饲料中添加防霉剂等。但需注意的一点是使用防霉剂无法去除饲料原料中已存有的霉菌毒素,添加防霉剂仅仅只是预防未来霉菌的生长, 所以饲料的脱毒也是必要的一项措施。
3.2 脱毒
    对于轻度霉变的饲料与原料, 可根据具体情况, 采用不同的方法进行脱毒处理。脱毒方法一般有物理脱毒法、化学脱毒法、酶解法、吸附法。
3.2.1 物理脱毒法和化学脱毒法
    物理法:许多物理方法,如清洗法、将受霉菌污染的谷物从尚未受到污染的谷物中剔除出去的分离法、热钝化法和辐射法,均已被用来减少霉菌毒素对畜牧业的不利影响。这些方法均有一定的局限性,因此并没有被广泛地采用。
    化学法:有许多化学物,如氨、亚硫酸氢钠、次氯酸钙或次氯酸钠,已经被试验性地用于净化含霉菌毒素的谷物。其中双乙酸钠(SDA)是目前研究最热的新型防霉剂之一.为白色易吸湿性晶体,略带醋酸味,熔点96℃,150℃以上分解。饱和水溶液的pH值为4~5,具有较强的杀菌力,主要的有效作用菌是霉菌、酵母菌。研究表明.SDA有很好的增重效果,可调节pH值,提高蛋白质利用率,促进体脂肪的合成等[5]。SDA作为防霉剂其来源丰富、成本低、抑菌效果好,并可增加饲料的营养价值。缺点是当饲料霉变严重时或SDA量达不到完全抑菌时.它本身可作为微生物的营养源反而促进了霉菌的生长.相应增加SDA的量可完全抑菌,但又增重了防霉成本。
    作为饲料添加剂,SDA对人畜无毒无害,不致癌,无残留,适口性好, 目前已在美国、日本、德国、加拿大等国家普遍使用。另外,双乙酸钠具有高效防霉、防腐保鲜的作用,可抑制霉菌生长,有效地防止饲料霉变[6]。
    尽管有些化学物质的去毒作用比较有效,但人们还是担心饲料和食品经化学处理后的安全性。
3.2.2 生物学法
    酶解法:主要是选用某些酶, 利用其降解作用, 使霉菌毒素破坏或降低其毒性[7]。与物理学和化学方法相比, 酶的降解处理法对饲料营养成分的损失和影响较少。但在实际应用中 , 出现了这样的一些问题: 一是酶不耐热, 而饲料成品的制作过程尤其是压制颗粒饲料均需经过高温; 二是使用酶解脱毒法成本较高; 三是在利用酶降解霉菌毒素的毒性时,某些霉菌毒素需要一套完整酶系才能彻底降解其毒性, 如在进行降解玉米赤霉烯酮( 即F- 2 毒素) 时 , 需要一系列的酶才能将其完全降解成无毒物质, 这一系列的酶目前仍处于研究阶段。
    吸附法:即在饲料中添加霉菌毒素吸附剂进行脱毒的一种方法。这种方法是至今一个比较可行的方法( 目前国外已普遍使用) , 在饲料企业以及养殖业来说是一种比较常用、简便、有效的脱毒方法。霉菌毒素吸附剂是一类大分子多聚物,如: 沸石、高岭土、硅藻土、伊利五、绿泥石等, 它们都有很强的吸附作用, 而且性质稳定, 一般不溶于水, 加入饲料后会在肠道内与霉菌毒素分子结合生成不可逆转的络合物。该络合物不能被消化分解,只能通过消化道与粪便一起排出体外。将它们作为吸附剂添加到饲料中,可吸附饲料中的霉菌毒素, 减少动物消化道对霉菌毒素的吸收。无机吸附剂水合铝硅酸钠钙(HSCAS)可吸附黄曲霉毒素,并且在水溶液中与黄曲霉毒素的亲和力和吸附能力很高,粘土型吸附剂(如膨润土、沸石、HSCAS)的优点是成本低廉,遗憾的是这些产品在日粮内的添加率必须较高才能产生作用。有机吸附剂是以植物纤维或有机物碎片制成的。研究表明,富含木质素的苜蓿能有效解除T-2毒素和玉米赤霉烯酮的毒性[8] 。苜蓿纤维就像粘土型吸附剂一样,只有在日粮中的添加率比较高时才能成为有效的霉菌毒素吸附剂。新开发的霉菌毒素吸附剂,如聚合葡甘露聚糖霉菌毒素吸附剂(GMA)[9],是从酵母细胞壁中提炼而成的,它为解决传统吸附剂的局限性开辟了一条新的途径。
    基因工程技术抗菌:随着生物技术的发展,通过微生物介导,利用基因工程技术将抗菌肽基因转入植物和动物[10],抗菌肽具广谱抗菌作用,对畜禽促生长、保健和治疗疾病的功能,属无毒副作用、无残留、无致细菌耐药性的一类环保型制剂,其应用的社会效益和环境效益好,但缺点是技术不好掌握,目前国内尚无产品上市。
    乳酸菌对霉菌毒素的防治: 由于乳酸菌在发酵食品中的广泛应用和国外报道乳酸菌对某些真菌生长与产毒有抑制作用,同时对已存在的毒素亦有吸附作用[11-12]。因此,乳酸菌在食品防霉去毒中的应用研究是目前生物控制的热点。
乳酸菌对黄曲霉毒素B1吸附作用的研究始于1995年,目前在澳大利亚、日本和瑞典研究得较多。1999年,澳大利亚已制定专项研究计划,拟全面研究乳酸菌对黄曲霉毒素B1的吸附作用及其作用的机理。目前,乳酸菌与真菌毒素之间关系的研究越来越受到关注。Nagendra 等研究了4株双歧杆菌和2株乳杆菌吸附黄曲霉毒素B1的能力,将乳酸菌与黄曲霉毒素B1在37℃混合振动15、60和120 min后,检测其中的黄曲霉毒素B1,结果表明乳酸菌对黄曲霉毒素B1去除能力为20%~50% ,用蒸馏水洗涤两遍吸附黄曲霉毒素B1的乳酸菌后,有10%~40% 的黄曲霉毒素B1还被吸附在乳酸菌上,说明乳酸菌对黄曲霉毒素B1有较强的吸附作用[13]。Hani EL-nezami等筛选出了两株鼠李糖乳杆菌和鼠李糖乳杆菌,两株菌吸附黄曲霉毒素B1的能力可高达80%[14];吸附着黄曲霉毒素B1的乳酸菌细胞经乙醇、紫外照射、超声或碱处理后其对黄曲霉毒素B1的吸附强度不受影响。Haskard等系统研究了12株乳酸菌无论是在活细胞还是死细胞下结合AFB1的情况。他们指出,经过5次抽提,约有71%的AFB 仍然维持细胞表面结合形式, 死细胞也能大量结合AFB1,一些学者推测认为黄曲霉毒素B1通过非共价方式与乳酸菌的细胞壁的多聚糖和肽糖脂等组分相结合形成黄曲霉毒素B1乳酸菌复合物,从而起到对黄曲霉毒素B1的吸附作用[13,15]。
    除了乳酸菌对黄曲霉毒素的吸附作用之外,它还可以对黄曲霉毒素进行降解,达到脱毒效果, 研究报道,在用乳酸乳球菌接种的发酵乳中,黄曲霉毒素B1可被转化为B2a和R2种毒素形式, 其中B2a是无毒性的。虽然黄曲霉毒素R0有一定的毒性,但比毒素B1毒性要低很多[16]。
4 结束语
    去除或减轻霉菌毒素的危害在实际生产中非常重要,在饲料加工过程中通过降低饲料原料中的水分含量、控制存放场所的温湿度、使用防霉剂等方法综合创造霉菌不易生长繁殖的条件, 抑制霉菌生长。对于已经霉变的饲料应通过物理、化学、生物等方法降低或去除霉菌毒素, 降低饲料中霉菌毒素的危害, 保障饲料的安全质量, 从而确保动物和人类的健康安全。
参考文献:
 1.  陈雪峰,余华阳,万勇林,等.饲料中霉菌毒素的危害及其防治,江西畜牧兽医杂志2007,1:22-23.
 2.   董英才, 绍和, 刘稼方. 饲料中黄曲霉毒素的毒害及其防除措施[J]. 饲料与营养, 2003,5:35-36.
 3.   侯然然, 张敏红. 霉菌毒素对畜禽的危害及其防控方法的研究进展[J].中国畜牧兽医,2007,34, (1):13-16.
 4.   沈尔平.常见霉菌毒素概览[J].养猪,2006,1:53-54.
 5.   贾书静.饲料防霉剂及其应用[J].兽药与饲料添加剂,2006, 11(3):23-26.
 6.   黄通旺.新型饲料防霉剂双乙酸钠防霉效果研究[J].汕头大学学报(自然科学版),2006,2l(2):24-28.
 7.   董颖超,李俊,李军国,等.饲料生产中霉菌毒素的危害分析及防制措施[J].饲料广角,2007,3:23-24.
 8.   何学军, 齐德生.霉菌毒素吸附剂研究进展[J].营养与饲料,2006,2:38-40.
 9.   杨翠竹, 李艳, 阮南,等.酵母细胞破壁技术研究与应用进展[J]. 食品科技, 2006, 7:138-142.
10.   温刘发, 何丹林, 张常明, 等. 抗菌肽酵母制剂的生产及其作饲料添的应用价值探讨[J].广东蚕业,35(2),2001:34-36.
11.   李志刚, 杨宝兰, 姚景会,等. 乳酸菌对黄曲霉毒素B1 吸附作用的研究[J]. 中国食品卫生杂志, 2003,15(3):212-215.
12.   张柏林, 张若鸿, 吴风亮, 等. 乳酸菌抗真菌活性及其抑制真菌毒素的效果[J].中国乳品公司, 2005,33(6):31-36.
[13] Nagendra S,Wu X R.Aflatoxin Bl binding abilities of probiotic bacteria[J].Bioscienee Mieroflora,1999,I8(1):43- 48.
[14] Hani E L-nezami,Hannu Mykkanen Pasi kanakanpaa,Seppo salminen,et a1.Ability of laetobacillus and propionibacterium strains to remove AFBl from the chicken duodem[J].J ournal of Food Protection ,2000,63(4):549-552.
[15]. K. Peltonen, H. El-Nezami, C. Haskard, et al.Aflatoxin B1 Binding by Dairy Strains of Lactic Acid Bacteria and Bifidobacteria[J].J Dairy Sci, 2001,84: 2152-2156.
[16] MEGALLA S E, MOHRAN M E. Fate ofafhtoxin B1 in fermented dairy products[J].Mycopathologia, 1984, 88:27-29.

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