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一文读懂霉菌毒素
时间:2021-04-23 点击次数:6617次
    1、现状

  据统计,全球25%的粮食被霉菌毒素污染;其中66%以上的饲料原料至少污染1种霉菌毒素,35%的饲料原料污染2种以上的霉菌毒素。我国饲料及原料污染情况严重,污染率近100%;多种毒素混合污染是主要污染形式;饲料原料和全价饲料中超标率和检出水平最高的霉菌毒素以田间型毒素为主,包括玉米赤霉烯酮、烟曲霉毒素和呕吐毒素等,并且往往多种霉菌毒素同时存在;副产品原料,特别是玉米副产品如干燥酒糟(DDGS)和玉米蛋白粉中霉菌毒素的污染非常严重。下图为2019年各产区部分玉米霉菌毒素污染情况:

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  由此可见,霉菌毒素的存在远远超过了人们的预料范围。

 2、霉菌毒素特性:

  2.1高效性:很低的浓度即能产生明显的毒性(ug/kg)。在污染比较严重的几种霉菌毒素当中,黄曲霉毒素B1(AFB1)是具有很强毒性的一种毒素,其毒素是氰化钾的10倍,砒霜的68倍,被世界卫生组织的肿瘤研究机构(IARC)列为Ⅰ类致癌物质,并且AFB1的存在极为普遍,在农作物和饲料中广泛存在。

  2.2高稳定性:低分子化合物,非常稳定,可耐高温,黄曲霉毒素具有比较稳定的化学性质,只有在280℃以上高温下才能被破坏,它对热不敏感,100℃/20小时也不能将其黄曲霉毒素完全去除。

  2.3富集性:抗化学生物制剂及物理的灭能作用,可以在生物链中不断传播、富集。原本被分泌及污染而残留在土壤中的霉菌毒素会被后来种植的谷物所吸收,从而引起更多霉菌毒素污染及感染问题。

  2.4特异性:分子结构不同毒性相差很大。如黄曲霉毒素族有黄曲霉毒素B1、B2、M1、M2,毒性均不一样。

  2.5协同性:由于农作物可能被几种真菌共同污染,因此,饲料中可能同时存在几种霉菌毒素。

  2.6相加性:当两种以上的霉菌毒素混合在一起造成的伤害,会比个别霉菌毒素单独造成的伤害总和还要大。

  2.7污染地域性:动物饲料及农产品中霉菌毒素的产生具有一定的地域性。例如,热带和亚热带区域是曲霉菌生长的最佳环境。尽管如此,饲料和农产品贸易的全球化导致霉菌毒素在全世界范围内传播。

  2.8隐蔽性:霉菌毒素检测时也常受到小分子物质(糖苷,葡糖苷酸,脂肪酸酯和蛋白质)的掩盖,这些小分子物质与霉菌毒素结合在一起,导致检测值为错误的阴性结果。最终,这些被掩盖的霉菌毒素不能被传统的分析方法所检测。但这些结合到霉菌毒素上的分子可能在消化过程中被解除,从而释放出霉菌毒素,危害动物健康。

 3、危害:

  3.1霉菌毒素主要危害表现在以下几个方面:

  3.1.1影响动物生长发育及生产性能

  3.1.2影响动物的繁殖机能

  3.1.3降低动物的免疫性能

  3.2饲料中几种主要的霉菌毒素及其危害:

  一般情况下,养殖业应关注黄曲霉毒素(AFB1)、玉米赤霉烯酮(ZEN)、脱氧雪腐镰刀菌烯醇(呕吐毒素DON)这三种霉菌毒素。

  3.2.1黄曲霉毒素(AFB):

  (对猪的危害)黄曲霉毒素对胚胎的致死率高,致畸形强,导致胚胎早期死亡被吸收、流产、弱仔,从而降低繁殖效率。

  3.2.2玉米赤霉烯酮(ZEN)

  玉米赤霉烯酮中毒症状以生殖器官病变为主要特征。

  3.2.3 呕吐毒素(DON)

  在禾谷类作物中广泛存在,毒性效应包括:呕吐、不想进食、胃肠炎、腹泻、免疫抑制和血液病等。

 4、霉菌毒素有无“安全剂量”

  在霉菌毒素管控上,我国《饲料卫生标准》对饲料中霉菌毒素的限量做出了明确的要求,对保障饲料卫生安全、保护动物健康有重要的作用。但即使饲料中霉菌毒素污染水平在法规限值之内,生产现场还是经常遇到因霉菌毒素问题引起的临床或亚临床症状,影响动物生产性能,究其原因有哪些呢?霉菌毒素存在安全剂量吗?

  由霉菌毒素的隐蔽性我们可知,由于存在隐性霉菌毒素,它是共轭结合的霉菌毒素,通常是和极性物质如糖苷或脂肪酸以共轭形式结合的霉菌毒素 ,用酶联免疫检测方法检测不出来,但是在动物的胃肠道里水解后却可以释放出它们的毒性前体,是动物饲料中霉菌毒素含量测定不准确的一个主要因素,例如DON-3-葡糖苷在肠道中会释放出游离的呕吐毒素,危害动物健康。

  高水平的霉菌污染,一方面会直接造成动物免疫抑制,使得动物对霉菌毒素更加敏感;另一方面高水平的霉菌也会在条件适宜时产生霉菌毒素造成二次污染,通过消化道进去动物体内危害动物健康。霉菌毒素是无色无味的,眼睛虽然看不见,但实实在在发生了,不应心存侥幸,同时不应因为看不见霉菌就否定霉菌毒素的存在,霉菌被消除后毒素也会残留下来。

  可见,霉菌毒素并无真正的“安全剂量”,很多因素都会造成动物对霉菌毒素表现出临床或亚临床症状,危害动物健康、影响食品安全。霉菌毒素防控,需要从原料采购, 饲料生产,饲料流转、养殖现场管理等多环节入手,才能有效地降低饲料生产和动物饲喂过程中的霉菌毒素风险。

 5、霉菌毒素的风险管控

  5.1源头管控:最有效的措施是对投入品进行源头管控。

  5.1.1首先根据公司产品类型及定位,选择不同区域的原料;

  5.1.2加强对相关原料的霉菌毒素的监测:

  5.1.2.1按照相关国家标准的要求,结合企业的产品类型和定位,制定适合自己企业的霉菌毒素的企业标准;

  5.1.2.2加强对原料的霉菌毒素的检测:

  目前霉菌毒素的检测方法主要分为两大类:即确认方法和快速方法。确认方法主要基于理化仪器设备,如薄层色谱法(TLC)、气相色谱法(GC)、高压液相色谱法(HPLC)和各种联用技术如气质联用(GC-MS)、液质联用(HPLC-MS)等;快速方法主要是基于免疫化学基础上的免疫分析方法如免疫亲和柱-荧光检测(IAC-FLD)、酶联免疫吸附法(ELISA)和胶体金免疫层析法等。

  结果准确、法定认可是理化方法最大的优点,但是仪器设备价格昂贵,前处理过程复杂、操作繁琐、效率低,成本极高,因此不适用于大规模样本的筛查和日常的内控检测,一般仅用于最终的确证。酶联免疫吸附法ELISA方法和胶体金快速检测卡是企业常用的快速检测方法,但也均存在各自的优缺点:ELISA方法能灵敏度相对较高,且能定量检测,但操作过程相对复杂,对环境和人员要求高,环境干扰因素复杂,重复性较差;胶体金检测卡可以满足现场快速的要求,能在5-10min内快速测定,但是只能定性,且灵敏度较低,肉眼观察主观性较强,重复性差。

  现在被大量使用的荧光定量快速检测卡/试纸条可以快速准确的测定出饲料原料及配合饲料中的各种霉菌毒素的含量,样品前处理简单,操作简便,只需一步加样,无需标准品,无需做标准曲线,适合原料验收和饲料成品的现场快速检测。

  霉菌毒素检测流程:料堆→取样→次分样→研磨→提取→制备→前处理→仪器分析→结果解读。

  5.2过程管控:生产、运输贮藏等各环节进行管控。

  很多时候霉菌毒素的风险除了来自原料本身外,在饲料生产过程或养殖现场也会造成二次污染。霉菌毒素的现场管理一直是霉菌毒素管理的一个重要部分。长期一线的现场管控,我们发现由于清洁管理的不同,同一饲料厂同一设备在不同季节霉菌总数会相差10的六次方之多;此外,饲料厂的散装车也是容易忽视的环节,我们监测到的清洁度最差的散装车霉菌总数达到十的九次方。养殖现场中料仓、料槽和水线也是霉菌易增殖的关键点。

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