许多饲料原料本身就有适口性问题,如大豆中的腥味物质、豆类中的外源凝集素、菜籽饼粕中的硫代葡萄糖苷及其降解产物致甲状腺肿素,许多谷物和其它植物性饲料中的单宁、脂肪的氧化降解产物等,一些蛋白质代用品和工业副产品的开发利用,如血粉、鱼粉和发酵副产品等都会对饲料适口性造成不良影响。饲料原料中适口性好的有玉米胚芽饼粕、啤酒酵母、小麦、燕麦、小麦麸、脱脂米糠,而羽毛粉、肉粉、肉骨粉、菜粕、棉粕、荞麦的适口性就较差。虽然影响饲料产品适口性的因素很多,但是目前饲料原料中的霉菌及霉菌毒素给饲料产品的适口性所带来的负面影响尤为突出。 1.饲料原料中的霉菌及霉菌毒素种类
饲料原料所含霉菌菌属有曲霉属、青霉属、镰刀菌属、单端孢霉属、交链孢霉属、木霉属、头孢霉属、毛霉属、根霉属、麦角属等。在常用的饲料原料中一般常见黄曲霉、寄生曲霉、杂色曲霉,构巢曲霉、赭曲霉、黑曲霉、文特曲霉、烟曲霉、灰绿曲霉、局限曲霉、土曲霉、棒曲霉、聚多曲霉等曲霉属;桔青霉、草酸青霉、黄绿青霉、圆弧青霉、产紫青霉、岛青霉、展开青霉、纯绿青霉等青霉属;串珠镰刀菌、茄病镰刀菌、粉红镰刀菌、禾谷镰刀菌、尖孢镰刀菌、三线镰刀菌、雪腐镰刀菌、半稞镰刀菌、梨孢镰刀菌、木贼镰刀菌等镰刀菌属。
霉菌在饲料上生长繁殖过程中产生的有毒代谢产物。它们是饲料中感染的霉菌进入生长末期,细胞不再分裂,初生代谢物质累积到一定程度后,利用其它一系列复杂的代谢途径所产生的化合物,这些化合物即饲料霉菌毒素。常见的饲料霉菌毒素有黄曲霉毒素、杂色曲霉毒素、赭曲霉毒素等曲霉毒素类;展青霉素、橘青霉素、黄绿青霉素等青霉毒素类;单端孢霉烯族化合物,如脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)、T-2毒素、二乙酰基镳草镰刀菌烯醇(DAS),还有赤霉烯酮(F-2毒素)、丁烯酸内酯等镰刀菌毒素类。
2. 不同原料带菌状况分析
饲料原料受霉菌感染较多的是能量饲料、植物性蛋白原料、动物性蛋白原料。笔者对各大饲料厂家送检的20多种原料将近600个饲料原料样品进行所带霉菌菌种属分析和霉菌菌落总数测定,得出以下不同原料霉菌带菌状况数据,总结分析如下。
2.1 能量饲料
能量饲料包括玉米、小麦、大麦、稻谷、高粱、荞麦、糠麸类、糟渣类、块根块茎类。
玉米属饲料及养殖业主要大宗原材料,我国玉米主要产地在北方地区,如山东、河南、山西、内蒙、东三省等,南方的广东、广西、湖南等也有少量玉米产出。不同地区,同一季节收获的玉米所带菌属有较大差别,同一地区、不同季节、不同年份的玉米所带菌属也不一样,通常带有单端孢霉、圆弧青霉、镰刀菌等。玉米受霉菌感染的程度也与玉米的成熟度、玉米粒的完整度等有较大关系,成熟度差及破损粒较多的玉米易受霉菌的侵染。
小麦及其副产物也是饲料的主要原材料,新收小麦主要以田间霉菌为主,最突出的菌属是交链孢霉、镰刀菌之类,而黄曲霉、灰绿曲霉、白曲霉、构巢曲霉等储存霉菌较少。霉菌多存在于麦粒的表层和胚部,胚乳部很少,因此麸皮及次粉的带菌量比麦粒高很多,陈化麸皮中的霉菌量比新鲜麸皮要高出十几倍。
收获后新入库的稻谷以田间霉菌最多,储存霉菌较少,入库半年后,田间真菌减少,储存真菌增加。不同地区的稻谷的田间真菌及储存真菌有较大差别。霉菌菌丝一般只侵入到稻谷的糠层,因此米糠中会有大量的霉菌孢子及菌丝体,易出现发热、霉变等。
2.2 植物性蛋白原料
植物性蛋白原料包括大豆(豆粕)、菜籽粕、棉籽粕、花生粕、葵子饼粕、玉米蛋白粉等。
植物性蛋白原料也易受到霉菌的感染,如花生、大豆、棉籽粕等,花生极易感染黄曲霉菌。广东、广西、四川的花生仁、壳上几乎60%以上感染黄曲霉,其次是黑曲霉、灰绿曲霉等,而山东的花生仁、壳上主要以灰绿曲霉、青霉菌属为主要菌属,因此在使用花生麸时应严格检测黄曲霉毒素的含量等。
南方地区的大豆仍然以黄曲霉菌为主,东北地区的大豆主要以局限曲霉及镰刀菌为主,棉籽粕、菜籽粕因受种植、收获环境条件影响,易感染镰刀菌及单端孢霉菌、其次是曲霉及青霉属。
2.3动物性蛋白原料
动物性蛋白原料包括鱼粉、肉骨粉、羽毛粉、血粉等。
动物性蛋白原料中的鱼粉、肉骨粉主要以细菌为主,有时也带有沙门氏杆菌及嗜盐性付溶血孤菌,鱼类及肉骨类原料在加工成成品的过程中因其高营养、高水分等因素,也极易受霉菌的感染,曲霉属、青霉属及镰刀菌属均可感染。不同产地,不同加工方式其所感染菌属和带菌量有较大差别。
3 .不同产地不同季节原料污染情况
前面谈论了一些饲料原料在不同产地不同季节被霉菌污染的情况,这里以饲料生产的大宗原料玉米例举说明。不同产地的玉米受玉米品种、种植、收获、环境、气候条件、干燥、贮存方式等的影响,其霉菌污染程度大不一样,如广东、广西等南方地区的玉米外观好、水分也不高,但因在种植、收获过程中受南方高温、高湿天气的影响,往往带菌量都很高,有的外观很好的玉米带菌量可达106个/g,而且基本上是以黄曲霉菌为主,并带有一定浓度的黄曲霉毒素,在幼龄 家禽料中使用具有极大的风险性。两广地区每年都有因使用本地玉米,黄曲霉毒素含量超标而造成家禽中毒死亡的报道。北方地区的玉米(如河南、山西等地的部分玉米)则主要以镰刀菌为主要菌属,其次为黑曲霉、桔青霉等。带菌较高时,在猪料中使用往往会出现适口性不好、采食量低、母猪出现假发情等症状。而东北玉米往往以圆弧青霉为主要菌属,然后才是镰刀菌、单端孢霉菌等,也要考虑不同种植环境、不同收获季节、干燥条件直接影响到不同菌属对玉米的感染情况。从大量的检测数据归纳出的结果可以看出这一点。
4. 国家对饲料霉菌及霉菌毒素的限量规定
中华人民共和国国家标准GB13078-2001规定了饲料卫生标准(Hygienical standard for feeds)。
5 .饲料原料的霉菌及霉菌毒素对饲料产品适口性的影响
5.1饲料原料受霉菌污染的情况
饲料原料受霉菌毒素污染最严重的是呕吐素、烟曲霉毒素和玉米赤霉烯酮,而黄曲霉毒素和T-2毒素的污染程度较轻;不同饲料原料中霉菌毒素污染的情况不同,玉米(能量饲料)以呕吐素、烟曲霉毒素和玉米赤霉烯酮为重,而蛋白饲料原料中呕吐素、烟曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、黄曲霉毒素和T-2毒素的污染程度均较重。
5.2 饲料原料的霉菌毒素对适口性的影响
从前面的数据可以看出,目前黄曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、呕吐素是危害动物的3大毒素,在饲料原料中广泛存在。这些毒素一般都是热稳定物质,不因调质加热而破坏。黄曲霉产生的黄曲霉毒素能引起动物急性中毒死亡,能引发肝癌,杂色曲霉产生杂色曲霉素,赭曲霉产生赭曲霉毒素,均引起肝和肾的损害,也能引起肝癌;圆弧青霉的代谢产物为圆弧偶氮酸,是一种神经毒;镰刀菌分泌的ZEN、T-2、DON等毒素更是造成免疫机能下降,采食量降低,适口性差的重要原因。
5.2.1黄曲霉毒素
黄曲霉毒素的毒性很大,是目前已发现霉菌中毒性最大的一种。目前发现的18种黄曲霉菌毒素中, AFB1毒性最强,AFM1、AFG1次之,AFB2、AFG2、AFM2毒性较弱。AFB1的毒性是砒霜的68倍,诱发肝癌的能力比二甲基亚硝胺大75倍。其毒性因动物的种类、年龄、性别和体况以及营养状况的不同有差异,年幼动物、雄性动物较敏感。
黄曲霉毒素具有诱导突变、抑制免疫和致癌的作用。慢性中毒者早期症状表现为食欲不佳,体重减轻,生产性能降低,胴体和蛋壳品质下降,后期出现黄疸,脂肪肝、肝损伤及抑制动物免疫机能和致癌作用。
猪对霉菌毒素敏感,特别是哺乳或哺乳仔猪。一般来讲,当水平相对较低时,霉菌毒素降低饲料采食量、生产性能和免疫功能。20~200mg/kg的黄曲霉毒素B1可引起饲料采食量和生产性能下降,据报道,饲料中黄曲霉毒素含量为2.0mg/kg时,可使猪体重由对照组的33.7kg减少到29.7kg。
5.2.2 玉米赤霉烯酮毒素
玉米赤霉烯酮对畜禽的毒付作用主要表现为雌性激素亢进,能引起猪和牛的不孕或流产。在所有家畜中,猪对ZEN最为敏感(Diekman等,1992),当饲料中含有1mg/kg以上的ZEN时就足以引起猪的雌激素中毒症,玉米赤霉烯酮主要污染玉米,也可污染小麦、大麦、燕麦和小米等。
5.2.3 呕吐毒素
单端孢霉烯族化合物是镰刀菌毒素中最重要的一类,其中最主要的毒素是脱氧雪腐镰刀菌烯醇。
研究表明,浓度为0.1~10mg/kg即可诱发动物呕吐。猪对脱氧雪腐镰刀菌烯醇最敏感,家禽次之。猪的DON经口最小呕吐剂量为0.1~0.2mg/kg。猪摄入0.5mg/kg体重的DON,5~7min后即可开始呕吐。当饲料中含有1mg/kg以上的DON时可引起猪生长缓慢,采食量显著下降。当3.6mg/kgDON掺入饲料时,体重24~25kg的猪,饲料的消耗量降低20%。饲料中含有40mg/kgDON时,饲料消耗量降低90%。饲料摄入量降低与饲料中DON浓度升高呈线性关系(Friend等,1982),饲料中每增加1mg/kgDON,猪的采食量会下降约6%。
FAD对农产品中的DON含量有严格规定,如规定人用的小麦成品中不得超过1mg/kg;用作肥育牛和鸡等畜禽料的谷物及付产品中不得超过10mg/kg;用作猪料不得超过5mg/kg,且这类农产品在日粮中的添加量不能超过20%等。
5.3 饲料原料的霉菌对适口性的影响
微生物在饲料上生长繁殖,使饲料发生一系列的生化变化,造成饲料品质变劣的现象称为霉变。饲料霉变后会失去原有的味道,气味不正,脂肪酸度升高,营养成分破坏,适口性下降。
因为微生物本身散发出来的气味,如许多青霉有强烈的霉味,可被饲料吸附,这种霉味很难消除。饲料原料发霉往往伴随害虫的繁殖,害虫活动的代谢物、分泌物进一步使得饲料原料品质恶化,产生变色、变味、变臭、潮湿、结块、霉烂、带毒等一系列的劣变。而且组成饲料的各种有机成分在微生物的分解作用下,生成许多有特殊刺激嗅觉和味觉的物质,如高水分的饲料在通风不良条件下进行储藏时,由于饲料中的碳水化合物被微生物发酵利用,便产生一些酸和醇,使饲料带酸味和酒味。严重霉变的饲料,其中的蛋白质被微生物分解产生氨、氨化物、硫化物、硫化氢;有机碳化合物被分解产生各种有机酸、醛类、酮类等,这些物质都具有强烈的刺激性,产生异味与异臭,从而严重影响适口性。
6 .预防与控制
霉菌产毒的先决条件是霉菌在饲料上的繁殖,因此繁殖旺盛的时期一般也是产毒较多的时期。我们要预防和控制霉菌毒素首先就要想尽办法抑制霉菌在饲料上繁殖,这就要从饲料的新鲜程度、原料带菌量、霉菌抑制剂等多方面来综合考虑。
而对霉菌毒素,国家规定上述各种毒素的最高上限(ug/kg)分别为:黄曲霉菌素20,烟曲霉菌素500,赭曲霉毒素20,T-2毒素80,呕吐毒素500,玉米赤霉烯酮100。
首先,要严格控制谷物等原料的水分,对谷物等原料的防霉必须从谷物在田间收获时开始做起。关键在于收获后使其迅速干燥,使谷物含水量在短时间内降到安全水分范围内。一般谷物含水量在13%以下,玉米在12.5%以下,花生仁在8%以下,霉菌不易繁殖。植物饼粕、鱼粉、肉骨粉等的水分不应超过12%。还要严格控制原料和成品贮藏仓库的相对湿度,避免霉菌的滋长。
其次,如玉米赤霉烯酮在体内有一定的残留和蓄积,一般毒素代谢出体外的时间为半年之久,造成的损失大、时间长。一般玉米赤霉烯酮中毒的直接原因是饲料中有霉变的特别是由赤霉污染的玉米、小麦、大豆等,所以应当注意检测,一旦发现就不应使用。在南方的一些地区,高温多雨的气候为霉菌的繁殖提供了良好的环境和条件,因此对于这些饲料,应储存在干燥通风的环境下,并采取一些人为的方法防止霉菌的污染。对于已发霉的饲料最好不再使用以免造成恶性循环。
大宗原料玉米对饲料产品影响较大,直接在玉米中防霉效果比较好,即喷洒杀菌液或依椐玉米不同产地、不同生长时期加入不同抑菌成分的防霉剂,能有效控制玉米中霉菌及霉菌毒素。
7 .结论
饲料原料霉菌的生长繁殖,在繁殖过程中产生霉菌毒素,会严重影响饲料产成品的适口性,使禽畜的采食量降低,免疫力下降,严重者引起动物中毒死亡。所以我们对饲料原料中的霉菌及霉菌毒素不能掉以轻心,了解其中所带霉菌种类、霉菌菌量、霉菌的生长时期对我们控制饲料原料中的霉菌及霉菌毒素给饲料产品的适口性所带来的负面影响有很好的作用,从这一方面保证动物的健康。
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