細(xì)談霉菌毒素對(duì)養(yǎng)殖業(yè)的危害及預(yù)防措施

　　

　　1 霉菌毒素的產(chǎn)生與分類

　　

　　對(duì)畜禽養(yǎng)殖業(yè)危害較大的霉菌毒素主要是由以下四種霉菌屬所產(chǎn)生：曲霉菌屬（主要分泌黃曲霉毒素AFT、赭曲霉毒素等），青霉菌屬（主要分泌桔霉素），鐮刀菌屬（主要分泌T-2毒素、嘔吐毒素DON、玉米赤霉烯酮、伏馬毒素等），麥角菌屬（主要分泌麥角毒素）。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)，上述的幾種毒素即為現(xiàn)今普遍認(rèn)識(shí)的8種主要毒素。我們通過(guò)表1可以清晰看出其產(chǎn)生原因與類別。

　　

　　表1 主要霉菌毒素的產(chǎn)生原因與類別

　　

 

　　2   霉菌毒素的作用機(jī)理

　　

　　霉菌毒素影響廣泛，從動(dòng)物的急性死亡，慢性死亡到生長(zhǎng)緩慢和繁殖性能降低。攝入一定量的霉菌毒素可削弱其免疫力，降低動(dòng)物對(duì)傳染性疾病的抵抗力，可使動(dòng)物臟器損傷（如肝臟、腎臟、胃腸道和繁殖器官等），繁殖性能下降，并且在動(dòng)物性產(chǎn)品中殘留，對(duì)人類健康造成危害。表2概括了常見(jiàn)幾種霉菌毒素對(duì)動(dòng)物健康和生產(chǎn)性能的影響。

　　

　　表2 常見(jiàn)霉菌燾素對(duì)動(dòng)物健康和生產(chǎn)性能的影響

　　

 

　　霉菌毒素中毒主要是動(dòng)物食入了被毒素污染的飼料，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)單端孢霉毒素相對(duì)比較小。

　　

　　通常飼料中霉菌毒素不是單一存在而是兩種或幾種同時(shí)存在，當(dāng)不同毒素同時(shí)存在時(shí)，霉菌毒素的毒性會(huì)可能出現(xiàn)加性效應(yīng)、亞加性效應(yīng)、協(xié)同效應(yīng)、增效效應(yīng)和頡頏效應(yīng)。加性效應(yīng)（Synergistic effects）是指2種霉菌毒素的組合作用等于二者單一作用的累積相加。亞加性效應(yīng)（Less than additive effects）是指發(fā)生于2種霉菌毒素的組合作用低于二者單一作用的累積相加。協(xié)同效應(yīng)（Synergistic effects）指2種霉菌毒素的組合作用高于二者單一作用的累積相加。增效效應(yīng)（Potentiate effects）指一種霉菌毒素對(duì)某組織或器官不產(chǎn)生毒性作用，但攝人另一霉菌毒素后，前者使后者毒性增強(qiáng)。頡頏效應(yīng)（Antagonistic effects）是指一種霉菌毒素干擾另一種霉菌毒素的毒性作用，這種情況較少見(jiàn)。

　　

　　2.1 黃曲霉毒素

　　

　　黃曲霉毒素（aflatoxin，簡(jiǎn)稱為AF）在各霉菌毒素中，被認(rèn)為毒性最強(qiáng)，危害最大的致癌物質(zhì)，其耐熱性強(qiáng)，超過(guò)80℃才能破壞，在紫外線照射下能產(chǎn)生熒光，是黃山霉菌和寄生曲霉菌的產(chǎn)物，幾乎所有動(dòng)物對(duì)AF都敏感，禽類最為敏感。AF對(duì)幼齡動(dòng)物的毒性強(qiáng)，致死率高，而成年動(dòng)物的耐受力較強(qiáng)。黃曲霉菌（AF）可分為黃曲霉菌B1、B2、G1、G2、M1、M2 ，其中危害最大，毒性最強(qiáng)的是黃曲霉菌B1 （簡(jiǎn)稱為AFB1），對(duì)動(dòng)物的主要影響是致腫瘤、免疫抑制、致突變和致畸，影響的主要靶器官是肝臟，是一種肝毒素，可引起肝臟出血、肝臟脂肪變性、膽管增生等，并可導(dǎo)致肝癌的發(fā)生（徐運(yùn)杰等，2008；胡蘭等，2001）。

　　

　　黃曲霉毒素是養(yǎng)豬生產(chǎn)中危害最嚴(yán)重的毒素，對(duì)豬的危害主要有

　　

　�。�1）是最強(qiáng)的免疫抑制劑，當(dāng)豬采食受其污染的飼料后，首先免疫系統(tǒng)受到干擾，對(duì)疫病易感性提高，藥物治療效果差。

　　

　　（2）是凝血因子抑制劑，表現(xiàn)在傷處長(zhǎng)時(shí)間流血不止及漿膜下層淤斑出血，小腸和結(jié)腸出血等。

　　

　�。�3）侵害肝臟，致使肝功能下降，肝臟腫大，膽汁分泌減少，導(dǎo)致飼料中蛋白質(zhì)和脂肪利用率下降（李夢(mèng)云等，2005）。研究表明：生長(zhǎng)育肥豬日糧中含黃曲霉毒素200-400μg／kg時(shí)，豬生長(zhǎng)受阻和飼料報(bào)酬降低；含400-800μg／kg時(shí)，造成肝臟顯微損傷，膽管炎、肝炎，有免疫抑制作用；含800-1200μg／kg時(shí)，生長(zhǎng)受阻，采食量減少，被毛粗糙，黃疸，低蛋白血癥；含1200-2000μg／kg時(shí)，表現(xiàn)為黃疸，凝血病，精神沉悶，厭食，部分死亡（閆甫等，2007）。

　　

　　2.2  赭曲霉毒素

　　

　　赭曲霉素（Ochratoxin，簡(jiǎn)稱OCT）是由曲霉屬及青霉屬中的某些菌種產(chǎn)生的一類結(jié)構(gòu)相似的有毒次生代謝產(chǎn)物，其中以赭曲霉毒素A（Ochratoxin A，簡(jiǎn)稱OTA）的毒性最強(qiáng)。其毒性與黃曲霉毒素相當(dāng)，腎是其主要的靶器官，是一種腎毒素，赭曲霉毒素A幾乎對(duì)所有的動(dòng)物都有腎毒性。尤其是人類，低攝入量時(shí)可造成生殖性能下降。研究表明，OTA對(duì)所有的單胃哺乳動(dòng)物均有腎毒性，可引起動(dòng)物腎萎縮或腫大、顏色變灰白、皮質(zhì)表面不平及斷面可見(jiàn)皮質(zhì)纖維性變；顯微鏡下可見(jiàn)腎小管萎縮、間質(zhì)纖維化、腎小球透明變性和腎小管環(huán)死等，并伴有尿量減少、血中尿素氮升高、對(duì)氨基馬尿酸清除降低、尿頻、尿蛋白和尿糖增加等腎功能損害（李鵬等，2009）。試驗(yàn)表明給豬飼喂含赭曲霉毒素1mg/kg的飼料3個(gè)月，可引起腹瀉、厭食和脫水，出現(xiàn)生長(zhǎng)遲緩，飼料利用率低，剖檢多見(jiàn)腎蒼白、堅(jiān)硬，即橡皮腎[6]。除腎毒性外，OTA還有肝毒性、抑制免疫、致畸和致癌性。在生殖毒性方面，對(duì)于雄性動(dòng)物而言，赭曲霉毒素A還可以使公豬精液品質(zhì)下降（Biroeta1，2003）。

　　

　　2.3   桔青霉素

　　

　　桔青霉素（Citrinin）是青霉屬和曲霉屬的某些菌株產(chǎn)生的真菌毒，是一種腎毒素，它能引起豬、雞、鴨和鳥(niǎo)類等幾乎所有動(dòng)物發(fā)生腎臟病變，但急性毒性在不同的品種之間有所差異。對(duì)鴨來(lái)說(shuō)，半致死劑量是57mg／kg；雞是95mg／kg；兔子是134mg／kg。桔青霉素與赭曲霉毒素A有協(xié)同作用，可抑制鼠科動(dòng)物腎臟RNA的合成，小麥、燕麥、黑麥、大麥、玉米、稻谷等都可生長(zhǎng)桔青霉素（劉仁榮等，2004）。

　　

　　2.4  單端孢霉烯族毒素

　　

　　單端孢霉烯毒素是由鐮刀菌屬產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)相似的一類化合物的總稱，種類超過(guò)148種，其中主要代表有：T-2毒素（T-2 toxin）、二乙�；�鑣草鐮刀菌烯醇（DAS）和脫氧雪腐烯醇。主要損害動(dòng)物的肝臟和腎臟，而且大多屬于組織刺激因子和致炎物質(zhì)。T-2毒素主要作用于細(xì)胞分裂旺盛的組織器官，如胸腺、骨髓、肝、脾、淋巴結(jié)、生殖腺及胃腸粘膜等，抑制這些器官細(xì)胞蛋白質(zhì)和DNA合成，并造成神經(jīng)機(jī)能損害。T-2毒素或DAS會(huì)損傷禽類的消化道粘膜，引起口腔潰瘍，一般臨床癥狀表現(xiàn)為食欲減退或喪失，胃腸炎癥，出血，嘔吐，免疫機(jī)能降低等（Kubena等，1994）。豬對(duì)DON最敏感，主要導(dǎo)致豬食欲減退、拒食、嘔吐和胃腸道損傷。許多研究顯示：當(dāng)日糧DON水平達(dá)3-5mg/kg時(shí)，豬的食欲大大減退，生長(zhǎng)和生產(chǎn)性能下降。當(dāng)生長(zhǎng)育肥豬采食含有14mg/kg DON的飼料后，10~20min即會(huì)出現(xiàn)嘔吐，不正常的焦慮和磨牙現(xiàn)象，DON對(duì)泌乳母豬的影響更嚴(yán)重，由于食欲不振導(dǎo)致母豬的泌乳量減少，從而導(dǎo)致仔豬生長(zhǎng)速度緩慢。另項(xiàng)研究表明：DON含量在0-14mg/kg的試驗(yàn)中，飼糧中每增加1mg/kg DON，生長(zhǎng)肥育豬的采食量減少6％，含毒量超過(guò)10mg/kg時(shí)，即完全拒食（Trenholm等，1994）。飼料攝入量降低與飼料中DON濃度升高呈線性關(guān)系。其它的單端孢霉烯族毒素對(duì)反芻動(dòng)物的健康或生產(chǎn)性能無(wú)影響（侯然然等，2007）。研究還表明T-2毒素對(duì)不同動(dòng)物的毒性還有一定種屬差異，新生或未成年動(dòng)物比成年動(dòng)物對(duì)毒素更敏感，雄性動(dòng)物比雌性動(dòng)物也要敏感（霍星華等，2008）。

　　

　　2.5  玉米赤霉烯酮

　　

　　玉米赤霉烯酮是鐮刀霉菌通過(guò)聚酮途徑合成的對(duì)哺乳動(dòng)物具有雌激素樣效應(yīng)的一類次級(jí)代謝產(chǎn)物。適宜的條件下，所有的谷物類作物或飼料產(chǎn)品都可受到玉米赤霉烯酮的污染。豬對(duì)玉米赤霉烯酮最敏感，而受影響最大的部位是其生殖系統(tǒng)。由于玉米赤酶烯酮具有類雌激素作用，低于l mg／kg時(shí)導(dǎo)致動(dòng)物表現(xiàn)出雌性化特征，公豬會(huì)表現(xiàn)睪丸萎縮，乳頭增大的雌性特征。對(duì)于母豬而言，含量過(guò)高可以引起排卵、假懷孕、胎兒發(fā)育等，臨床特征也表現(xiàn)為外陰充血、水腫、乳房腫大和乳頭肥大、嚴(yán)重時(shí)可造成陰道和直腸脫（郭成志等，2010）。玉米赤酶烯酮能與類固醇合成相關(guān)酶反應(yīng)，影響類固醇的形成，干擾內(nèi)分泌系統(tǒng)，它長(zhǎng)期的效應(yīng)和對(duì)后代的毒性效應(yīng)有待進(jìn)一步研究。

　　

　　2.6  伏馬毒素

　　

　　伏馬菌素是由鐮刀菌屬產(chǎn)生的水溶性代謝產(chǎn)物，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。其中FB1毒性最強(qiáng)，是近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的能損傷免疫系統(tǒng)、肝腎，降低動(dòng)物生產(chǎn)力甚至引起動(dòng)物死亡的一種霉菌毒素。伏馬菌素與豬肺水腫�。≒PE）有關(guān)，導(dǎo)致豬肺毛細(xì)血管上皮細(xì)胞的變化，呼吸障礙，心臟機(jī)能損傷（Diaz等，1994），而對(duì)馬來(lái)說(shuō)，伏馬菌素可引起腦白質(zhì)液化性壞死（ELEM）、大腦皮層損傷、共濟(jì)失調(diào)、局部麻痹、神情冷漠、運(yùn)動(dòng)功能削弱等，還會(huì)引起羊肝腎病變（王少康，2003），另外小劑量的嘔吐毒素和伏馬毒素可以激活許多免疫反應(yīng)，如細(xì)胞因子表達(dá)增加。

　　

　　結(jié)合上述霉菌毒素的毒性機(jī)制，可以得出霉菌毒素中毒主要表現(xiàn)在對(duì)動(dòng)物免疫系統(tǒng)、胃腸道、肝臟、腎臟及生殖系統(tǒng)等的影響。表3給出不同霉菌毒素對(duì)豬機(jī)體的毒性水平。由表可以看出霉菌毒素對(duì)豬的免疫機(jī)能、繁殖能力、采食量和肝臟腎臟都有影響，并且每一種毒素對(duì)各機(jī)能的影響程度不同。

　　

　　表3 不同霉菌毒素對(duì)豬的毒性水平

　　

　　3 霉菌毒素對(duì)全國(guó)飼料的污染情況

　　

　　根據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織（FAO）資料，全世界每年約有25％的谷物不同程度地受到霉菌毒素的影響，約2%的農(nóng)作物因污染嚴(yán)重而失去營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。對(duì)中國(guó)28個(gè)省市自治區(qū)194份飼料及原料玉米、麥麩的調(diào)查結(jié)果顯示，DON、T-2毒素和ZEN的污染率分別為50.0%、18.1%和26%（計(jì)成等，2007）。動(dòng)物性原料魚(yú)粉同時(shí)被多種霉菌毒素污染的情況也很普遍，霉變的飼料被動(dòng)物采食后，毒素及其代謝產(chǎn)物可殘留在畜產(chǎn)品及其加工制品中，通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體，這些具有極強(qiáng)致病及致癌作用的毒素嚴(yán)重威脅人類的健康。

　　

　　敖志剛等（2008）發(fā)現(xiàn)副產(chǎn)品原料，特別是玉米副產(chǎn)品如干燥酒糟（DDGS）和玉米蛋白粉中霉菌毒素的污染非常嚴(yán)重，并且飼料原料和全價(jià)飼料中多種霉菌毒素往往同時(shí)存在，由于不同毒素間具有協(xié)同作用，將加劇毒素的毒性作用和中毒癥狀的嚴(yán)重程度。張丞等（2009）對(duì)2009年上半年中國(guó)飼料和原料抽樣調(diào)查的結(jié)果顯示，在90份樣品中，完全沒(méi)有檢測(cè)出霉菌毒素的樣品僅8份，占樣品總數(shù)的8.9％；只檢測(cè)到1種霉菌毒素的樣品數(shù)為7份，占樣品總數(shù)的7.8％；同時(shí)檢測(cè)到含4種以上霉菌毒素的樣品數(shù)占67.8％。黃廣明等（2010）分析了我國(guó)2008年、2009年和2010年從多個(gè)省市的飼料廠及養(yǎng)殖場(chǎng)客戶采集飼料原料及配合飼料樣品，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在我國(guó)大部分地區(qū)，玉米赤霉烯酮和嘔吐毒素的污染情況較嚴(yán)重，尤其是2009年和2010年。

　　

　　4 豬霉菌毒素中毒的預(yù)防

　　

　　飼料中各種霉菌毒素之間有協(xié)同作用，幾種霉菌毒素協(xié)同作用對(duì)動(dòng)物健康和生產(chǎn)性能的影響比任何一種霉菌毒素單獨(dú)作用都要大。使豬群中毒時(shí)臨床癥狀更為復(fù)雜，特別是當(dāng)有細(xì)菌性和病毒性因素存在的情況下尤為突出。因而，在臨床上多種霉菌毒素和細(xì)菌、病毒混合感染引起豬群中毒的診斷變得更為困難。豬霉菌毒素中毒診斷比較困難，中毒后的治療效果不理想，豬場(chǎng)應(yīng)提前采取有效措施加以預(yù)防。

　　

　　4.1  飼料防霉措施

　　

　　飼料的防霉要從源頭做起，增強(qiáng)抗霉菌植物的培育、選用抗霉菌品系、加強(qiáng)田間管理。對(duì)于無(wú)法避免的污染，在收獲和儲(chǔ)藏的過(guò)程中應(yīng)選擇合適的收獲時(shí)間、儲(chǔ)藏在溫度和濕度合適的場(chǎng)所。需要嚴(yán)格控制飼料原料的水份含量。水分是決定飼料中霉菌能否生長(zhǎng)的一個(gè)最主要因素。理想的物料中含水量應(yīng)不超過(guò)12％，含水量>l5％時(shí)可致霉菌生長(zhǎng)和大量繁殖，飼料含水l7％~ 18％為真菌繁殖產(chǎn)毒的最適條件。保持設(shè)備清潔，不僅控制病原菌，而且要控制和減少霉菌和霉菌毒素在飼料生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)生長(zhǎng)。必要時(shí)添加防霉劑，這即經(jīng)濟(jì)又可大量獲得的防霉劑主要為短鏈脂肪酸，如甲酸、乙酸和丙酸，目前最常用的防霉劑是丙酸鹽，包括丙酸鈉、丙酸鈣、丙酸銨和二丙酸銨。丙酸鹽具有對(duì)飼料設(shè)備無(wú)腐蝕、穩(wěn)定和在飼料中長(zhǎng)期起防霉作用的優(yōu)點(diǎn)。需要指出的是，防霉劑可以抑制霉菌的生長(zhǎng)，而對(duì)飼料或飼料原料中已經(jīng)存在的霉菌毒素不起任何作用。

　　

　　4.2  霉變飼料的脫毒處理

　　

　　化學(xué)方法

　　

　　堿處理、臭氧處理、氨處理法以及一甲胺和氫氧化鈣處理可能有一定的效果。臭氧是一種對(duì)雙鍵物質(zhì)有優(yōu)先作用效果的強(qiáng)氧化劑。臭氧可在體外通過(guò)化學(xué)反應(yīng)降解AFB1、AFGl、AFB2和AFG2，這一點(diǎn)已經(jīng)通過(guò)試驗(yàn)證實(shí)。何祖平等用碳酸氫鈉、次氯酸鈉、氫氧化鈉和氯化鈉對(duì)青霉酸進(jìn)行脫毒，碳酸氫鈉、次氯酸鈉和氫氧化鈉具有一定的脫毒效果。重亞硫酸鈉與AF反應(yīng)生成水溶性產(chǎn)物，從而解除AF的毒性。應(yīng)當(dāng)注意的是這種方法只對(duì)某種毒素有效，并不是全都能降解，另外這些化學(xué)品在飼料中的殘留問(wèn)題無(wú)法有效和經(jīng)濟(jì)的解決，因此不太實(shí)用，且存在危險(xiǎn)。

　　

　　吸附劑的使用

　　

　　用來(lái)控制飼料或食品中霉菌毒素最常用的方法是使用霉菌毒素吸附劑。大多數(shù)霉菌毒素吸附劑通過(guò)降低霉菌毒素質(zhì)量濃度而減少其進(jìn)入血液和靶細(xì)胞的機(jī)會(huì)，從而起到有效防止霉菌毒素產(chǎn)生毒害的作用。主要包括無(wú)機(jī)鹽類吸附劑及有機(jī)霉菌毒素吸附劑兩大類。然而，各種吸附物質(zhì)對(duì)不同種毒素的吸附能力和吸附的效果都各不相同，而同時(shí)使用多種吸附劑復(fù)合使用是否能達(dá)到預(yù)期的那種吸附效果疊加的效應(yīng)應(yīng)該做試驗(yàn)加以論證。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中，飼料、原料霉變中毒的情況依舊嚴(yán)重。且吸附劑不僅吸附霉菌毒素，也吸附飼料中的小分子物質(zhì)，如生物素，從而引發(fā)母豬肢蹄病。

　　

　　5 豬霉菌毒素中毒的修復(fù)

　　

　　豬霉菌毒素中毒后，由于侵害的是肝臟、腎臟等功能性器官與免疫系統(tǒng)的抑制，幾乎沒(méi)有很好的方法進(jìn)行治愈，這與人類患脂肪肝、肝硬化的治療是同一個(gè)道理，核心在于減輕臟器負(fù)擔(dān)和盡量修復(fù)其功能。我們以肝臟修復(fù)為例：

　　

　　肝臟是動(dòng)物體內(nèi)最為復(fù)雜的器官之一，承擔(dān)著蛋白質(zhì)、糖類及脂類的合成、分解與儲(chǔ)存，尤其是脂質(zhì)代謝，肝臟合成脂蛋白，有利于脂質(zhì)運(yùn)輸，也是脂肪酸氧化和酮體形成的主要場(chǎng)所。正常時(shí)肝含脂質(zhì)量不多，約為4％，其中主要是磷脂。若肝臟不能及時(shí)將脂肪運(yùn)出，脂肪在肝細(xì)胞中堆積，即形成脂肪肝。在肝臟堆積的脂肪，可影響肝細(xì)胞功能，破壞肝細(xì)胞，使結(jié)締組織增生，造成肝硬變。而各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的合成代謝都需要依靠相應(yīng)的酶、維生素、活性物質(zhì)等活性因子來(lái)完成，而這些活性因子大部分也是有肝臟自身合成，如活性磷脂、膽汁酸、脂蛋白等等，才能順利完成脂質(zhì)代謝。因此，補(bǔ)充肝臟所需的活性因子是修復(fù)肝臟疾病的良好藥物，這也是大部分的肝病輔助藥物都是酶類、維生素類、氨基酸類等，飲食也是清淡蔬菜為主。

　　

　　6 總結(jié)

　　

　　霉菌毒素污染范圍廣泛，危害程度嚴(yán)重，是飼料工業(yè)和畜牧養(yǎng)殖業(yè)的重大問(wèn)題，如何有效防控和降解飼料和食品中的霉菌毒素將是畜牧業(yè)和食品工業(yè)亟待解決的科學(xué)難題。