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  • 霉菌毒素危害有多大?
    来源:建明工业 作者: 黄广明,阳艳林 发布日期:2016-04-07 阅读次数:17934 被收藏数:0 评论数: 0
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      近年来,霉菌毒素的污染对农业和畜牧业生产造成了巨大经济损失,仅烟曲霉毒素每年对亚洲养猪业造成的经济损失可能高达11亿美元。据联合国粮农组织(FAO)资料,全球每年大约有25%的农作物不同程度地受到霉菌毒素的污染,约有2%的农作物因污染严重而失去饲用价值。

      来自全球、全国和地方省市的调查研究表明,饲料中霉菌毒素污染十分普遍和严重。各类饲料原料、各类配合饲料产品、各个地区、各个季节均有霉菌毒素污染,检出率可高达70%~100%,按照饲料卫生标准判定的毒素超标率可达20%~80%。污染饲料的检出毒素少者2~3种,多者7~8种,呈现多种霉菌毒素复合污染的特征。可见,霉菌毒素污染已成为影响世界农业、饲料业和养殖业发展的一大危害,如何认识和防控霉菌毒素则成为能否解决饲料安全和畜产品安全的首要问题,其重要性和紧迫性应当引起我们高度重视。

      1.霉菌及霉菌毒素

      霉菌是丝状真菌的统称,凡在基质上长成绒毛状、棉絮状或蜘蛛网状菌丝体的真菌都称为“霉菌”(Fungi)。一般泛指毛霉(Mucor)、根霉(Rhizopus)、青霉(Penicillus)、曲霉(Aspergillus)、毛壳霉(Chactomium)和镰刀菌(Fusarium)等属真菌。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。霉菌毒素(Mycotoxin)是指霉菌在其所污染的谷物或饲料中所产生的有毒的次级代谢产物。目前已知的霉菌毒素有300多种,其中对人和动物危害相对严重的有呕吐毒素(DON)、T-2毒素、玉米赤霉烯酮(ZEN)、烟曲霉毒素(FUM)、赭曲霉毒素A(OTA)以及黄曲霉毒素B1(AFB1)等。几种主要霉菌毒素的理化性质几乎都具有熔点高、溶解性差、稳定性高和分解缓慢等特性。建明工业原创作品。

      2对饲料质量的影响

      饲料原料收获后,往往被外界霉菌污染,它们所产生的酶,能将饲料营养成分分解,使饲用价值下降。在通常情况下,谷粒籽实整粒贮存,成分几乎没有变化,但粉碎后,霉菌则易侵入。霉菌及其毒素对饲料的危害主要表现在:

      2.1降低饲料营养价值

      霉菌在饲料中生长繁殖,需要消耗饲料中的营养物质,同时在微生物酶、饲料酶和其他因素作用下,饲料组成成分发生分解,从而导致饲料营养价值的严重降低。霉变后的饲料中粗蛋白质消化率降低,甚至使饲料的营养价值降为零或负值。建明工业原创作品。例如,冬小麦感染赤霉菌后脂肪和淀粉的含量降低,有的霉菌可使被感染的谷物中维生素B1、维生素E或某些氨基酸的含量显著下降。据估算,饲料如果长有明显的霉菌,其饲用价值至少降低10%;饲料的霉味越大、变色越明显,营养损失就越多。

      2.2降低饲料适口性

      霉菌在饲料中的大量生长繁殖,首先会使饲料的感观发生恶化,常常散发出一种特殊的“霉臭”气味,如具有刺激气味、酸臭味道等,会产生粘稠污秽感,使口感变差,还会出现异常颜色。

      2.3影响饲料贮运与使用

      霉菌生长时,菌丝体与基质交织成蛛网状物,代谢产生热量、水分及其它多种代谢产物,使饲料结块、发热等。这样在大批量饲料的装卸运送系统中,饲料就不能很好的流动,而且仓库中的饲料还会出现桥接现象,难以搬运。另外结块的饲料使用也不方便。

      3对畜禽的危害

      受到污染的饲料由于营养价值降低了,因而长期饲喂这种饲料时,不同的毒素对畜禽导致不同症状的急、慢性中毒。霉菌及其毒素,危害动物的健康,甚至生命,尤其对猪的影响最大。

      3.1降低生产性能,浪费饲料资源

      饲喂含霉菌毒素的饲料后,畜禽最直接的表现是采食量下降、腹泻、生产速度慢、产蛋产奶量降低、繁殖力下降、饲料利用率低。研究表明,即使是轻度污染,饲料利用率可降低10%~20%,仅此一项,目前全国浪费饲料至少1000万吨,价值300亿元。

      3.2破坏免疫功能,降低抗病力

      霉菌毒素慢性中毒的另一危害是破坏动物的免疫功能,降低对应激和病原的抵抗力,降低疫苗的保护率。食入霉菌毒素可引起动物胸腺发育不良和萎缩,抑制补体C4和淋巴细胞产生,降低细胞因子分泌,仔猪摄入低剂量的烟曲霉毒素可降低接种疫苗的特异性免疫应答反应,T-2毒素污染降低拉沙里菌素抗雏鸡球虫病的效果。高剂量的霉菌毒素可以直接导致免疫抑制。因此,在有霉菌毒素污染的情况下,动物一旦有病原微生物侵袭,很容易暴发疾病。近年来,我国动物疫情防控形势严峻,各类烈性传染病屡控不止,不但严重危险动物健康,降低生产水平和效率,而且大量使用抗生素,增加畜产品的安全隐患。导致动物疫病不断的原因很多,饲料霉菌毒素的普遍污染是否与此有关值得研究。建明工业原创作品。

      3.3破坏机体氧化还原稳态,降低健康水平

      霉菌毒素是重要的氧化应激因子,微量的霉菌毒素可以引导机体产生自由基,破坏抗氧化能力。研究表明,以自然霉变玉米代替50%或100%基础饲粮中的玉米,可降低大鼠血清超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活性,降低机体抗氧化能力。黄曲霉素B1诱导体外培养的原代大鼠肝细胞产生硫代巴比妥反应物(TBARS)和活性氧(ROS)。通过腹腔注射给予大鼠2mg/kg浓度的黄曲霉毒素Bl造成肝脏SOD、过氧化氢酶(CAT)、GPX的活性显著降低。氧化应激也是破坏机体免疫力的重要因素。仔猪摄入含2%氧化鱼油的日粮后,机体的细胞免疫和体液免疫力包括猪瘟疫苗的阳性保护率可以降低30%~40%。

      4 影响畜产品安全和人类健康

      霉菌毒素通过直接和间接作用影响畜产品安全。直接作用是霉菌毒素在肉、蛋、奶等动物性食品中残留,间接作用是受霉菌毒素污染的动物抗病力下降,抗生素用量增加,提高抗生素在畜产品中残留的风险。

      全球气候变化(更适合霉菌的生长和毒素的产生)和霉菌自身的生长代谢特点决定了其防控的困难性和长期性。对饲料工业和畜牧业,霉菌毒素的防控必须采取“三防”综合措施,即防霉变、防吸收、防中毒。一是防止饲料霉变,措施包括缩短贮藏期、改善贮藏环境、添加防霉剂。二是动物食入霉变饲料后防止霉菌毒素在消化道被吸收。措施包括降低霉变饲料用量(严格讲不应使用霉变饲料)、饲料中添加霉菌毒素吸附剂。三是针对霉菌毒素的中毒机制添加解毒剂,增强动物抗毒能力,缓解毒性。目前还无法研制出专用高效解毒添加剂,但添加维生素A、维生素C、维生素E和有机硒等能有效缓解动物霉菌毒素中毒。在养殖环节应加强饲养管理,改善环境条件,确保饲料质量。

      鉴于霉菌毒素的特殊性,目前在基础研究方面十分薄弱,对霉菌生长繁殖规律和产霉条件、霉菌毒素在饲料中的分布和演变规律、霉菌毒素在动物体内的代谢残留规律、霉菌毒素毒性及其机制、多种霉菌毒素的互作效应、霉菌毒素快速准确的检测设备和技术检测方法等均缺乏深入系统研究。今后必须加强基础研究,并在此基础上研制防霉抗霉新技术、新产品,为控制霉菌毒素这一公共安全问题提供科技支撑。

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