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霉菌毒素并無真正的“安全劑量”,非瘟下保障飼料安全至關重要

文章來源:奧特奇(中國)研發技術部  作者:胡慶勇 更新時間:2020-05-20

   導讀pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  在非洲豬瘟下,不僅生物防控要做好,保障動物的營養供給和安全同樣不可或缺。但即使飼料中霉菌毒素污染水平在法規限值之內,生產現場還是經常遇到因霉菌毒素問題引起的臨床或亞臨床癥狀,影響動物生產性能,究其原因有哪些呢?pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  霉菌毒素存在安全劑量嗎?pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  眾所周知,霉菌毒素是霉菌在生長過程中產生的次級代謝產物,迄今已有500多種被分離鑒定出來。當動物采食被霉菌毒素污染的日糧后,健康狀況會受到影響,表現出來的癥狀可能是多種多樣的,比如采食量下降、生長速度變慢、抗氧化能力降低,免疫力受到抑制等,但無一例外,最終都會影響到人畜健康和食品安全,帶來巨大的經濟損失。pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  在霉菌毒素管控上,我國《飼料衛生標準》和《寵物飼料衛生規定》對飼料中霉菌毒素的限量做出了明確的要求, 對保障飼料衛生安全、保護動物健康有重要的作用。但即使飼料中霉菌毒素污染水平在法規限值之內,生產現場還是經常遇到因霉菌毒素問題引起的臨床或亞臨床癥狀,影響動物生產性能,究其原因有哪些呢?pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

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  1霉菌毒素的協同作用pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  根據2019年收獲季霉菌毒素調查報告,平均每份飼料中污染8.54種霉菌毒素。pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  這是因為動物日糧由多種原料組成,一種原料可能被幾種霉菌污染,一種霉菌又可以分泌多種霉菌毒素。動物常常要應對多種霉菌毒素帶來的應激,這些霉菌毒素間還存在協同或累加作用,產生比單一毒素更為嚴重的危害。pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  Jia等(2016)研究表明,黃曲霉毒素和玉米赤霉烯酮的互作,導致蛋雞產蛋率比單一霉菌毒素存在時更低,并且互作增加了黃曲霉毒素在雞蛋中的沉積,且發生沉積的時間會更早,消除時間更長。pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  Huff等(1981)研究表明,黃曲霉毒素和赭曲霉毒素同時存在時3周齡肉雞體重是赭曲霉毒素單獨存在時的70%,黃曲霉毒素單獨存在時的69%。pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  此外,赭曲霉毒素和橘霉素,嘔吐毒素和萎蔫酸也存在互作(Smith等,2003)。pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  2隱性霉菌毒素pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  隱性霉菌毒素的科學定義是共軛結合的霉菌毒素,通常是和極性物質如糖苷或脂肪酸以共軛形式結合的霉菌毒素 (Berthiller等,2005),用酶聯免疫檢測方法檢測不出來,但是在動物的胃腸道里水解后卻可以釋放出它們的毒性前體,是動物飼料中霉菌毒素含量測定不準確的一個主要因素,例如DON-3-葡糖苷在腸道中會釋放出游離的嘔吐毒素,危害動物健康。pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  Tran and Smith(2011)研究表明,用TFMSA(三氟甲磺酸)將DON的隱性霉菌毒素水解后,DON的檢出率在玉米樣品、小麥樣品中中檢出率分別提高了35.5%、36.8%,忽視隱形霉菌毒素的存在會低估霉菌毒素的潛在威脅,也會造成防治策略的失敗。pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  3新興霉菌毒素pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  新興霉菌毒素是指在法規中沒規定,常規很少檢測,但最新的研究表明,它們對動物的健康又有很大危害的霉菌毒素。pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  實驗室從2019年下半年開始新增加了6種新興霉菌毒素的檢測,包括黃綠青霉素、白僵菌毒素、恩鐮孢菌素A/A1和恩鐮孢菌素B/B1,它們會造成細胞毒性,肝臟壞死,增加活性氧簇含量。從4184個樣品霉菌毒素檢測表明,新興霉菌毒素檢出率超過80%,平均含量為186 ppb,最大檢出值7,594 ppb。新興霉菌毒素作為一大潛在威脅,一定程度上也影響了動物健康。pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  4取樣誤差pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  霉菌毒素在飼料中是不均勻分布的,代表性取樣進行檢測才能保證結果的準確。這源自兩個方面,一方面是霉菌毒素本身在植物原料中分布就是不均勻的,Wetter等(1999)研究表明,針對同一個玉米穗,在頂端和底部霉菌毒素含量差異很大,詳見下表。pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

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  另一方面是,飼料或原料在儲存過程中因“熱點”的存在,會導致局部霉菌毒素含量高于其他地方。Johnson等(1969)針對同一個筒倉內,不同位置選取的96個樣品進行檢測,嘔吐毒素含量結果從未檢出到304 ppb,可見正確科學的取樣對于正確評估霉菌毒素污染水平十分重要。pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  5霉菌毒素的接觸頻率和劑量pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  霉菌毒素具有累積效應,高劑量污染時短期內就會表現出臨床癥狀,而低劑量的持續接觸也會造成生產性能的下降。pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  《飼料衛生標準》中豬配合飼料嘔吐含量要小于等于1000 ppb,Alizadeh等(2015)的研究表明,6周齡仔豬連續采食10天900 ppb的嘔吐毒素后,ADG較對照組降低了31%,FCR升高了40.2%,此外十二指腸和空腸的絨毛高度降低,隱窩深度增加,腸上皮細胞吸收表面積降低,嘔吐毒素還通過氧化應激改變了機體免疫性能。pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  6霉菌毒素與疾病的互作pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  Antonissen等(2007)研究表明,嘔吐毒素的存在,導致由梭菌引起的壞死性腸炎發生率由20%上升到了47%,而DON單獨存在時,并未導致壞死性腸炎的出現。DON破壞腸道結構的完整性,導致其通透性增加,引發“腸漏”及營養物質外泄,為梭菌的繁殖提供了豐富的營養,梭菌的繁殖產生大量毒力因子,導致梭菌性壞死性腸炎的發生率顯著上升。pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  此外,霉菌毒素還會造成免疫抑制,干擾動物對疾病的抵抗力(Chang等,1979a, b)。例如,黃曲霉毒素中毒的家禽在接觸沙門氏菌和致病性大腸桿菌后不能維持或升高體溫,降低家禽對疾病的抵抗力(Wyatt, 2004未發表數據)。pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  此外,動物跟霉菌毒素與病原接觸的順序也很重要。先接觸霉菌毒素后接觸抗原造成的免疫抑制會更為嚴重。Ramos等(2010)研究表明,當豬先接觸煙曲霉毒素,后感染PRRS會造成比先感染PRRS,后接觸煙曲霉毒素更嚴重的危害,原因是煙曲霉毒素會先造成免疫抑制,降低對疾病的抵抗能力。pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  7霉菌毒素與營養物質的互作pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  動物霉菌毒素中毒時,營養物質的吸收、分配、利用都會受到影響。霉菌毒素與營養物質的互作體現在三方面。pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  第一,假如飼料中有霉菌毒素的存在,則飼料中至少有一種原料支持霉菌的生長,霉菌會造成養分損耗,這意味著霉變或有霉菌毒素存在的原料,某種營養物質的含量會低于正常水平。不管是否存在霉菌毒素,實際原料的養分會低于預期,從而影響動物性能。pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  第二,霉菌毒素會影響消化酶的活性,Osborne和Hamilton(1981)研究表明,黃曲霉毒素中毒會降低肉雞體內胰蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活性,導致飼料原料的消化率降低,造成飼料浪費,料肉比高,同時養分流入后腸道改變了應有的菌群平衡。pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  第三,某些營養素可以緩解霉菌毒素中毒癥狀。霉菌毒素中毒會導致動物蛋白質合成受阻,因此霉菌毒素中毒時氨基酸營養是十分關鍵的。pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  Veltmann等(1981)研究表明,接受相同水平黃曲霉毒素處理的動物,如果蛋氨酸水平低于100%NRC推薦量,動物中毒癥狀更嚴重;而134%NRC推薦量的蛋氨酸對黃曲霉毒素中毒有積極緩解作用。pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  此外,維生素E和硒在緩解霉菌毒素中毒,增加對機體保護方面也有顯著效果(Shi等,1995;Burguera等,1983)。pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  8飼料生產過程或養殖現場的二次污染pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  很多時候風險除了來自原料本身外,在飼料生產過或養殖現場也會造成二次污染。霉菌毒素的現場管理一直是霉菌毒素管理的一個重要部分。經過五年多的現場審計,我們發現由于清潔管理的不同,同一飼料廠同一設備在不同季節霉菌總數會相差10的六次方之多;pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  此外,飼料廠的散裝車也是容易忽視的環節,我們監測到的清潔度最差的散裝車霉菌總數達到十的九次方。養殖現場中料倉、料槽和水線也是霉菌易增殖的關鍵點。pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  高水平的霉菌污染,一方面會直接造成動物免疫抑制,使得動物對霉菌毒素更加敏感;另一方面高水平的霉菌也會在條件適宜時產生霉菌毒素造成二次污染,通過消化道進去動物體內危害動物健康。pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  可見,霉菌毒素并無真正的“安全劑量”,很多因素都會造成動物對霉菌毒素表現出臨床或亞臨床癥狀,危害動物健康、影響食品安全。霉菌毒素防控,需要從原料采購, 飼料生產,飼料流轉、養殖現場管理等多環節入手,才能有效地降低飼料生產和動物飼喂過程中的霉菌毒素風險。pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  參考文獻pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  1. Ru Jia et al. The toxic effects of combined aflatoxins and zearalenone in naturally contaminated diets on laying performance, egg quality and mycotoxins residues in eggs of layers and the protective effect of Bacillus subtilis biodegradation product, Food and Chemical Toxicology, 2016, 90: 142-150pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  2. Huff, W. E. and J. A. Doerr. Synergism between aflatoxin and ochratoxin A in broiler chickens. Poultry Science. 1981, 60: 550pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  3. Smith, T. K., H. V. L. N. Swamy, S. R. Chowdhary, and S. LL Raymond. In vivo demonstrations of the efficacy of MycosorbTM in prevention of Fusarium mycotoxicosis. The Second World Mycotoxin Forum, 17-18 Feb 2003, pp. 63-64pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  4. Tran and Smith, 2011. Anim. Feed Sci. Technol. 163: 84pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  5. Wetter et al. Occurrence and distribution of Fusarium graminearum and deoxynivalenol in sweet corn ears. Food Additives and Contaminants, 1999, 16 (3)pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  6. Johnson et al. Sampling stored corn for aflatoxin assay. Cereal Science Today 1969, 14(2).pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  7. Alizadeh et al. Deoxynivalenol impairs weight gain and affects markers of gut health after low-dose, short-term exposure of growing pigs. Toxins. 2015,7, 2071-2095pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  8. Antonissen, G et al. The Mycotoxin Deoxynivalenol Predisposes for the Development of Clostridium perfringens-Induced Necrotic Enteritis in Broiler Chickens. 2014, Plos One, 2014, 9, 9pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  9. Chang, C, F., W. E. Huff and P. B. Hamilton. A leukocytopenia induced in chickens by dietary ochratoxin A. Poultry Science. 1979, 58, 555-558pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  10. Moreno Ramos, C et al. Experimental trial of the effect of fumonisin B1 and the PRRS virus in swine. Journal of Animal and Veterinary Advances. 2010.9, 9, 1301-1310pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  11. Osborne, D. J et al. Decreased pancreatic digestive enzymes during aflatoxicosis. Poultry science. 1981, 60, 1818-1820pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  12. Veltman, J. R. et al. The effect of varying the total sulfer amino acid content in the diets of chicks with aflatoxicosis. Poultry Science. 1981. 60, 1748pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  13. Shi, C. Y. et al. inhibition of aflatoxin B1-induced cell injury by selenium: an in vitro study. Human exper. Toxicol. 1995, 14, 55-60pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  14. Burguera, J. A et al. influence of selenium on aflatoxin B1 or crotalaria toxicity in turkey poults. Amer. J. Vet. Res. 1983, 44, 1714-1717pL4中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  
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