饲料中霉菌及霉菌毒素
在人类生存环境中,至少有上万种霉菌,它们广泛地分布在自然界中。
霉菌对饲料、食品甚至物品的污染随时可见,如我们日常生活中常见的酱油张白毛、馒头长白毛、面包长绿色的霉点。
因而,饲料霉菌毒素感染已成为饲料工业和畜牧业生产中不可忽视的问题。
(一)基础知识
植物为霉菌的良好宿主,霉菌通过水和空气传播,与田间作物或储存的饲料接触。
霉菌毒素(Mycotoxins)是由霉菌在农产品中产生的一系列具有广泛化学结构的有毒次级代谢产物,对人和动物具有广泛的毒性作用,能引起人和动物癌症、肝毒性等各种症状。
据估计,每年全世界有25%的粮食作物受到霉菌毒素的污染,人或动物食入被霉菌毒素污染的的食物或饲料后就会引起霉菌毒素中毒(Mycotoxicosis),它会对人类健康构成严重的威胁,或使畜牧业生产蒙受损失。
联合国粮农组织估算,全世界每年由此造成的经济损失可达数千亿美元。
在饲料卫生上比较重要的霉菌毒素有:黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、单端霉曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、丁烯酸内酯、红色青霉素、黄绿青霉素等。
其中黄曲霉素属剧毒物质,由有毒的黄曲霉和寄生曲霉所产生,所有的家畜和人类对黄曲霉素都是敏感的。
以下主要介绍黄曲霉毒素和赭曲霉毒素。
1.黄曲霉毒素
黄曲霉毒素是饲料中较具代表性的霉菌毒素之一,一黄曲霉素B1的毒性最厉害。
饲料在自然条件下污染的黄曲霉毒素主要有4种,即黄曲霉毒素B1、G1、B2、G2。
其中以B1最多,G1次之,B2、G2较少,他们经常同时存在。
在紫外线照射下,B族毒素发出蓝紫色荧光,G族毒素发出黄绿色荧光。
在食品卫生和饲料卫生检测中,一般以B1作为主要指标。
黄曲霉毒素耐高温,在通常的加热温度时破坏极少,只有在其熔点温度下才能发生裂解。
毒素在弱酸性及中性环境中很稳定,遇强酸可稍分解,遇到强碱迅速分解,但该反应具有可逆性,在酸性条件下又可复原。
许多氧化剂都可破坏毒素。
2.赭曲霉毒素
赭曲霉毒素(Ochratoxin)是1965年首次从赭曲霉中分离得到的一种真菌毒素,主要是由青霉属某些菌株和赭曲霉及黑曲霉产生,其中毒性最强的赭曲霉毒素A(OTA),这是一种特殊的肾毒素,会导致肾脏损伤。
在紫外光下赭曲霉毒素A呈绿色荧光,最大吸收峰值为333nm,其熔点为165度,其结构为苯甲酸异香豆素。
它是一种稳定的无色结晶化合物,呈弱酸性,溶于极性溶剂和碳酸氢钠溶液,微溶于水,其甲醇溶液在冰箱中保存一年不分解。
(二)来源于危害
1. 来源
通常作为饲料原料的玉米、豆饼、花生及花生饼、鱼粉等黄曲霉毒素B1检出率较高,饲料中黄曲霉毒素含量大于10000微克/千克时可导致畜禽死亡。
所以如发现饲料原料发生变味、生霉、变色时,均应检查黄曲霉毒素含量。
赭曲霉经常污染谷物和豆类,在凉爽和温和的气候条件下储藏的谷物和豆类尤其容易受到污染,在20~25度时毒素的产生达到峰值。
2. 危害
饲料中霉菌毒素的危害主要有三方面,一是含有致病性霉菌毒素如黄曲霉毒素B1、赭曲霉毒素A的饲料将使动物产生疾病;二是美军的繁殖使某些饲料营养成分如维生素、氨基酸等显著下降,并产生大量异味;三是某些霉菌毒素及其代谢产物在动物体内残留,对人体造成伤害。
2.1 引起动物发生疾病。
霉变饲料中大量繁殖的霉菌和霉的孢子进入动物机体而引发动物疾病。
最为常见的是曲霉菌病,见于多种禽类器官组织中大量繁殖而形成霉斑结节和引起局部炎症。
黄曲霉毒素可通过种种途径侵害畜禽,轻者降低生产量,重者导致死亡。
对黄曲霉毒素最敏感的器官是肝脏,属肝脏毒素,在肝脏中残留也最多,中毒后可出现肝出血、肝坏死、肝癌等症状。
除肝脏外,脾脏、胰脏等组织也可病变,但不如肝脏明显。
黄曲霉毒素对肝脏的损害如为一次小剂量,则肝脏病变还可恢复,如毒素剂量过多或多次重复食入毒素,则刚脏病变不可恢复。
此外,黄曲霉毒素是目前发现的致癌性最强的致癌物,黄曲霉毒素B1诱发肝癌的能力
比二甲基硝胺大75倍。
人类肝癌流行病学调差结果证实与黄曲霉毒素有密切关系。
各种畜禽对黄曲霉毒素的敏感性不同,通常幼畜比成畜敏感,种畜比肉畜敏感,牛、猪比羊敏感,鸭与火鸡又比猪敏感,鸭雏最敏感。
生产中的赭曲霉毒素A中毒主要发生在禽与猪上。
在猪、禽饲料中存在2微克/千克或接近2微克/千克的赭曲霉毒素就会引起反应。
以超过800微克/千克赭曲霉毒素的饲料饲喂牛,可导致产奶量下降和肝坏死。
赭曲霉毒素A的其他一些典型症状还有饮水量增加,排尿频繁且尿量大等,这是由于肾功能受损引起的。
猪被宰杀后,我们可以发现它们的肾变大,颜色呈灰白色,皮质层表面不均且呈纤维化,肝脏也可有明显损伤。
赭曲霉毒素A的毒力在反刍动物中相对较低,这与瘤胃微生物群有关。
2.2 引起饲料变质。
饲料霉变首先可使感官性质恶化,如具有刺激气味、酸臭味等,颜色异常、黏稠污秽感、结块等,严重影响适口性。
其次饲料组成成分发生分解,营养价值严重降低,如B族维生素、维生素E或某种氨基酸的含量显著下降。
据报道,含水量15.1%、贮存96天的玉米,脂肪含量由
3.8%降低到2.4%;胡萝卜素含量由3.1mg/kg降到2.3mg/kg,维生素E含量由22.1mg/kg降低为20.6mg/kg。
2.3 霉菌毒素在畜产品中残留。
黄曲霉毒素及其代谢产物在动物体内残留并且随乳汁排出,对人体造成危害。
一般奶牛饲料中的黄曲霉毒素B1的含量与乳中毒素的残留量之比约为200:1,;蛋鸡饲料中的黄曲霉毒素B1的含量与蛋中毒素的残留量之比约为2200:1,;肉鸡饲料中的毒素的含量与肝脏中残留的毒素量之比约为1200:1;猪饲料与肝脏毒素之比约为800:1;肉牛饲料与肉品毒素含量之比约为14000:1。
残留在动物产品中的赭曲霉毒素可通过食品链传递给消费者,一些国家的政府已采取强硬的监管措施,以消除消费者对猪肉产品安全性的担忧。
例如,欧洲于1997年设立了所有食品中赭曲霉毒素的最高允许量为5微克/千克,德国将这一标准更加严格地定为3微克/千克,在丹麦,如果猪血液赭曲霉毒素的水平达到25微克/毫升,认定为猪的整个胴体被污染,猪肉不得作为食用。
更多饲料养殖信息,请见哈尔滨华达饲料制造有限公司官网。