霉菌毒素是次生性的真菌代谢物,全世界极为关注。据估计,全世界供应的谷物中有25%受到霉菌毒素污染。 有几种方法一直被用来对收霉菌毒素污染的饲料进行脱毒或灭活处理。
一、霉菌对饲料的危害 自从1960年英国火鸡X-病爆发,世界开始注重对毒素中毒的彻底调查。已知有300多种真菌产生毒素, 已知的重要的毒素有:黄曲霉素、赭曲霉毒素、 桔霉素和玉米赤霉烯酮。这些有霉菌分布各异,都已从范围广泛的各种谷物及混合饲料中分离。 真菌生长: 曲霉属菌属曲霉科,大多数真菌污染事件都发生在操作不当的收获、运输、饲料原料和混合饲料储藏过程中。 饲料水分含量12%或以上,相对湿度80~90%和温度在10~42℃都足以使真菌生长。而霉菌对饲料造成严重 的危害。微生物活动是导致贮藏饲料霉变的主要原因,微生物个体极小,在其未大量繁殖前,常不易被发现。 当发现霉变颜色时,说明微生物繁殖已处于旺盛阶段,饲料品质已受到严重破坏。
1、造成大量的营养物质损失。
凡被霉菌污染的饲料,营养物质含量大大降低, 并散发一股难闻的霉味。联合国粮农组织调查,全世界每年被真菌污染的各类谷物、油料种子和饲料,约占其总量 的10%左右。可见,霉菌是影响全世界农业、饲料业和养殖业发展的一大危害,必须预以高度重视。
2、引起发热,使贮料发生质变。
霉菌在消耗饲料营养物质的同时,还释放出热量。料温升高的结果,使饲料中蛋白质、 脂肪、维生素发生变化。首先使蛋白质发生质变,出现蛋白质溶解度降低,纯蛋白减少、氨态氮增加、蛋白质利用 率和氨基酸含量下降。
3、产生毒素污染饲料。
解决办法:认识霉菌毒素的特点和限量,控制饲料的保存温度和湿度。对污染的饲料添加相应霉菌抑制剂。下面具体谈谈:
黄曲霉毒素 在各类毒素中,黄曲霉素类被认为是毒性最大,因为它们可引起肝中毒、突变、癌变和免疫抑制等。没有其它毒素有 象黄曲霉素这样如此广泛的毒性,因此世界对它的认识也比较多,黄曲霉素是真菌、曲霉属菌、 黄曲霉等的产物。它 们产生黄曲霉素B1、B2、G1、M1、M2。其中B1的毒性最大。黄曲霉毒素是一组极毒的化学物质,主要由黄曲霉 (Aspergillus flavus) 寄生曲霉 (A.parasiticus) 产生。这些曲霉在全世界的空气和土壤中广为分布,死的和活的动植物都 能感染。在热带和亚热带地区,食品和饲料中出现黄曲霉毒素的机率最高。那里的湿热气候为真菌生长提供了最佳的 条件。例如,对黄曲霉的最佳温度是28-30℃,花生中的最低水分含量正好是8-10%。在很多受污染的农产品中, 花生、棉籽和大米是最容易被产生黄曲霉毒素的霉菌所感染的。由于黄曲霉素广泛出现,它们对畜牧生产造成严重的 经济损失。 鉴于黄曲霉毒素是一种重要的有害饲料污染物,已经制订了限制其在饲料和食品中最高含量的严格的管理条例。比如, 按美国食品和药物管理局规定(1988),玉米中黄曲霉毒素的最高含量为20微克/公斤、(对人和奶牛)、 100微克/公斤(对家禽)、200微克/公斤(对育肥猪)和300微克/公斤(对肉牛)。欧盟规定从1999年1月1日开始农产 品中黄曲霉毒素的最高含量一般为4微克/公斤,而黄曲霉毒素B1(毒性最大的化合物)的最高含量为2微克/公斤。
* 赭毒素
赭毒素是温暖地区最重要的仓贮毒素。在热带和亚热带地区,赭毒素A主要由曲霉属产生,在温暖地区则主要由青霉 属产生,尤其是Penicillium viridicatum.P.viridicatum甚至能在最低温度为4℃、小麦的在低水分含量为18.5%的条件下产 生赭毒素A(OA)这种最普遍的衍生物。当达不到上述条件时,真菌也能生长但不产生毒素。 在德国和瑞典随机抽取得人奶样本中甚至也可检测到OA。人摄入OA的主要来源是谷物及其制品。最近在丹麦进行的 大规模调查中分析了1431个小麦、大麦、黑麦、燕麦和麸皮样本,结果显示40%的样本被OA污染。在所分析的产品中, 麸皮的OA污染程度高于谷物的籽粒部分。例如,62%的小麦麸皮样本中检测到了OA,而检测到OA的小麦籽粒样本只 有30%。多数霉菌毒素都有这种情况,即谷物副产品(特别是麸皮)中的霉菌毒素含量要高于整粒谷物。 谷物中产生OA主要是在收获后的最初一段时间,这时水分的活性还没有因干燥而减弱。所以预防OA的最重要办法是 确保良好的农业操作,阻止真菌在农业生产和农产品处理过程中开始生长并产生毒素。赭毒素A是致癌很强的一种毒素。 据报道,每公斤饲料中含有0.2~0.3毫克赭毒素A就能使猪鸡中毒。反刍动物的易感性要小得多,因为其瘤胃中的微生物 会将毒素降解。世界卫生组织建议(1991),每公斤谷物及其产品中的一般最高限量是5微克。有些国家(包括丹麦和 瑞典)也把这作为法定的最高限量。
镰刀菌毒素
据发现,在所有谷物上都有DON,这是一种毛菌素。受影响最大的似乎是小麦。每公斤饲料即使只含有0.25毫克DON也能出现毒性作用, 猪是最敏感的动物。美国食品和药物管理局兽医中心最近为动物饲料规定的限量是4毫克每公斤,条件是此饲料在猪或 宠物日粮中的用量不超过10%,在其它动物饲料中的用量不超过50%。 玉米赤霉烯酮是主要发生在玉米上的一种霉菌毒素,其主要作用类似于雌激素,据测定能引起猪的繁殖问题。日粮中 的浓度为1毫克每公斤时就能引起这种作用。据认定,每公斤体重每天摄入60微克玉米赤霉烯酮能对猪的繁殖性能产生 观察不到的负面作用。美国食品和药物管理局兽医中心尚未规定饲料中玉米赤霉烯酮的作用水平。
* 腐马毒素: 腐马毒素是最近在南非发现的一组霉菌毒素,因此未在前面列出。腐马毒素是由镰刀菌属的Fusarium moniliforme和 F.porliferatum所产生。最新的文献指出,腐马毒素是无处不在地毒素,特别是在玉米及其制品中。腐马毒素中最毒的 成分是腐马毒素B1,最敏感的动物是马。
霉菌毒素安全限就黄曲 霉的毒性效应安全限而言,是各持异议。各种建议“安全水平”从20ppb到2000ppb。这一广泛范围存在的原因之一是许 多研究仅以死亡作为安全界限的标准。然而,家禽养殖不能仅仅使鸡活着,而是需要鸡产肉或蛋。欧共体将20ppb列为 显著水平。这一限制由两个定义较好的参数限制。允许的黄曲霉素水平不应该:(1)影响动物健康和生产;(2)高到 足以通过动物产品进入人类食物链。
具体办法:
1、分析 多数霉菌毒素可用高压液相色谱(HLPC)进行定量分析。可惜多数饲料厂和食品厂不能进行这种分析。最近,很多 文献报道了用微柱筛选或酶联免疫法进行半定量快速分析。这些测试方法可以为预报某些霉菌毒素的存在提供好的依据。
2、去污染技术,霉菌毒素可影响世界上40%的食品作物,并在代谢过程中产生毒素。作物上有可产生毒素的真菌不意味着 已被毒素感染,但只要毒素真菌存在,就意味着潜在的灾害性。而且,霉菌或毒素很少是单独存在的,两种或多种毒素 加起来的毒性可能比任何单一毒素的毒性都大。杀死这些真菌可阻止毒素的继续产生,但不能除掉以产生的毒素。因此 处理受污染饲料最大的挑战就是快速确定毒素类型和浓度。防止毒素致病的主要方法就是采用饲料添加剂和各种酶。
3、防治措施 很多霉菌毒素的毒性水平只在一定的环境条件下才形成。因此,应该尽可能防止真菌的生长和产生霉菌毒素以尽量 减少这些毒素的有害作用。有许多办法一直在被用来对霉菌毒素污染的饲料进行脱毒或灭活,如物理分离、热灭活、辐射、 微生物降解以及用各种化学药品进行处理。在被用来试验其对霉菌毒素降解和灭活能力的化学品中包括多种酸、碱、 硫酸氢盐、氧化性制剂和气体,还有青贮。除了氨化处理外,多数方法是不实用、无效、昂贵或有潜在危险的。 总之,目前还没有办法对霉菌毒素污染的饲料进行安全而廉价的脱毒处理。第一种去污染的努力就是用液体抽 提法,如有机溶剂、氯化钙或碳酸氢钠水溶液或盐水。氨处理和一甲胺及氢氧化钙也可能有效。在湿度较高的条件下, 高热或高热高压也可破坏毒素。然而这一处理因毒素类型、加热时间、温度及饲料谷物中的水含量不同而效果不同。有 些毒素,如黄曲霉素、单端孢烯、玉米赤霉素、氯霉素、棒曲霉素等是高度稳定的,而常常在小麦和黑麦中存在的麦角 生物碱和桔霉素则很容易破坏。紫外线和等离子发射也对破坏黄曲霉等毒素有效,但它们同时也破坏饲料成份中的营养 因子。去黄曲霉素的氨处理是实践中最常用、最有效的办法。
4、使用饲料添加剂 在防止饲料污染处理中常常碰到一些实际困难,考虑到成本和所耗费的时间,注意力逐渐集中到在饲料中添加饲料 添加剂。这些饲料添加剂可在体内对抗霉菌毒素。有一些矿物元素复合体可被机体吸收和消化,而对机体无害。这些复 合体通常被称为饲料添加剂。例如,活性碳、酵母细胞壁产品和膨润土、海泡石钠等矿物粘土就在不同程度上有这种能 力。通过往饲料中加入吸附物质而减少霉菌毒素从胃肠道中的吸收。试验过的物质有木炭、沸石、膨润土、某些粘土和 胆安息胺(cholestyramine)。几种吸附剂使猪鸡免受黄曲霉菌毒素危害的保护范围是0~75%。一些使用中的合成产品有沸石、硅钒土和噶玛氨基丁酸 (GABA)。沸石对抗黄曲霉素、T-2毒素和呕吐霉素有效,但它的作用是非特异性的,且通常与许多毒素的结合都不完 全。在每公斤感染B1黄曲霉素1毫克的饲料中添加2%沸石,可降低动物肝脏中的毒素水平30~40%。在混合饲料中添加 0.20%的蛋氨酸可显著降低沸石的效果。这也可能是医药可降低毒素结合能力的一种可能性。
5、补充蛋氨酸 被吸收进血液的霉菌毒素由肝脏负责解毒。肝脏中黄曲霉素解毒作用的生物学降解、氧化反应是以谷胱甘肽为基础 的。谷胱甘肽的部分组成就是蛋氨酸和胱氨酸。因此,这一过程将消耗蛋氨酸,影响生长和生产性能。故当饲料受黄曲 霉素污染影响时,也推荐加入更多的蛋氨酸。
6、酶的使用 去霉菌毒素的新技术进展包括用酶帮助分解毒素。现有的知识认为大多数霉菌毒素都可以通过肝中的微粒体氧化作 用进行生物学转化,因此人们利用一些增强霉菌毒素代谢(单加氧酶诱导物〕的酶。这些酶把毒素降解为无毒的代谢物。 这些代谢物低毒,且易从机体中排出,从而降低肝中的毒素浓度和毒素毒性。 一些酶可使玉米赤霉烯酮、T-2毒素、脱氧雪腐镰孢烯醇等失活。内脂酶可断裂玉米赤霉烯酮的内脂环,而环氧化 酶降解单端孢酶毒素12、13环氧组。通过分裂霉菌毒素的功能性原子组,酶把这些毒素降解成非毒性的代谢物。非毒性 的代谢物可被消化排出,而不引起副作用。
有许多技术可降低毒性;
* 建立霉菌毒素监测计划
* 防止霉菌感染的第一道防线是农田中防霉菌和毒素感染。要正确收获、干燥和存储谷物,消除存藏中毒素产生的 有利条件。
* 物理分离有害或真菌感染的谷粒或种子是基本的一般常识。
* 如果可能,调整动物日粮,用干净谷物稀释含毒素谷物,提高日粮中营养成份含量。
* 添加抗霉剂以防止饲料的进一步感染。86230000 68482654
* 用饲料添加剂降低饲料毒性。 * 最近的一种方法是用酶。
* 添加高于NRC标准30%-40%的蛋氨酸可降低毒性效应。
四、结语
总之,最好的办法还是通过农业和技术手段防止真菌生长。另一种可能的办法是对某些动物饲料的有害作用进行稀释, 例如通过混合使最终得到的混合饲料中的某种霉菌毒素的含量低于危险水平。也可以将含有某些霉菌毒素的混合饲料用于 饲喂敏感性较小的动物,譬如用赭毒素污染的饲料饲喂反刍动物而不是单胃动物。
|
评分
-
查看全部评分
版权声明:本文内容来源互联网,仅供畜牧人网友学习,文章及图片版权归原作者所有,如果有侵犯到您的权利,请及时联系我们删除(010-82893169-805)。