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由于我国南方和华北地区、东北地区收获季节雨量较多,农作物在田间生长和收获时就受到了霉菌的污染。
特别是黄曲霉毒素广泛存在于作为饲料主要原材料的玉米、花生粕等原料中,严重威胁动物健康和生产性能,每年给我国的饲料业和畜牧业造成巨大的经济损失。
据联合国粮农组织(FAO)估计,全世界每年受到霉菌毒素污染的谷物占总产量的25%。
Pittet(1998)总结了世界各地27个饲料样品和食品中霉菌毒摘 要:霉菌是广泛存在于自然界中的多细胞真菌微生物,生长、传播速度快。
其产生的霉菌毒素是对食品、饲料生产危害最严重的一类毒素。
危害最大的霉菌毒素有黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、玉米赤霉烯酮和T-2毒素等。
饲料发霉产生的霉菌毒素是造成饲料浪费和动物疾病的主要原因之一。
变质的饲料不仅影响动物健康,最终也影响人类健康。
关键词:霉菌毒素;饲料;污染;影响基金项目:国家国际科技合作专项资金,项目编号:2011DFA30760作者简介:冯艳忠,男、博士、山东菏泽人,从事动物营养和微生物方向的研究,邮箱shuangma888@ 通讯作者:刘娣,女,教授、博士生导师,主要从事猪繁育方向的研究素的调查结果,发现烟曲霉毒素和呕吐毒素是最为普遍的霉菌毒素,75%的谷物样品中含有呕吐毒素,各样品的平均浓度为62.1 mg/kg,66%样品受到了烟曲霉毒素污染,各样品的平均浓度为37.6 mg/kg,而50%以下的样品被黄曲霉毒素B1、玉米赤霉毒素污染。
有报道表明黄曲霉毒素、T-2毒素、DON、ZEA、OTA、烟曲霉毒素在饲料原料和饲料中普遍存在,并且在配合饲料中霉菌毒素的污染率比单一能量饲料高。
需要强调的是,评价霉菌对饲料的污染程度主要取决于饲料中霉菌毒素含量多少,而不是霉菌的检出率,评价霉菌对畜禽的危害取决于产毒菌株及毒素含量多少[1]。
据统计全世界每年约有5%~7%的粮食及饲料发生了霉变,已造成巨大经济损失[2]。
1 饲料中霉菌毒素的种类及对饲料的影响饲料和食品生产中所用的谷物(如玉米、小麦)是霉菌毒素产生的最好的基质;其次为豆类及其制品。
谷实类原料在田间、收获过程、收获后储藏期间以及饲料和食品成品储存、使用等诸多环节中,都有可能受到霉菌毒素污染[3]。
饲料和饲料原料中霉菌毒素污染最严重的是DON、OTA 和ZEA ;不同品种的饲料原料受霉菌毒素污染情况不同,污染玉米的毒素主要包括DON、OTA 和ZEA,对于蛋白质饲料的污染,主要是DON、FB1、ZEA、AFA 和T-2毒素[4]。
奥特奇公司对中国的饲料原料和全价料中霉菌毒素水平进行了调查,检测分析了主要来自中国地区的1 000多个样品,包括玉米及玉米加工副产品、油籽饼粕和其他谷物的加工副产品及全价料,结果表明在2011年,全球谷物、配合饲料中霉菌毒素污染仍旧以ZON、DON、FUM为主,AFB和OTA的阳性率和含量均很低。
样品中多种霉菌毒素混合污染现象很普遍,80%以上的样品含2种或者2种以上霉菌毒素,2009年全价料中霉菌毒素污染程度比2008年更严重[5]。
霉菌毒素可与日粮中的蛋白质、脂肪、纤维素、矿物质元素和维生素等养分发生相互作用[6]。
饲料产生霉变后,霉菌在饲料中大量生长繁殖,从而导致饲料发生霉变,这些霉菌在生长过程中会消耗饲料中的大量营养物质,从而导致饲料营养价值严重降低 [7]。
研究结果表明,小麦储存5个月后,VB1减少17%。
受霉菌污染的玉米等谷物,其代谢能将下降5%~25%,损失7%的蛋白质,损失63%的脂肪。
除此以外,还会降低饲料适口性。
饲料发生霉变时,会产生一些酶,这些酶会导致饲料感官性质发生恶化,使饲料发出霉臭味,从而影响饲料口感,降低饲料适口性,导致动物厌食或拒食[8]。
霉菌毒素对动物生物学的影响表现在特异组织伤害、中枢神经系统和消化功能影响等方面。
在农业生产中已经采取各种方法来避免农作物在生长、收获和储藏过程中霉菌毒素的产生,但仍然存在着霉菌毒素污染的可能性[9]。
动物生产中,如果动物食用了被污染的日粮,会表现出厌食、拒食、饲料转化率低、免疫力下降和免疫应答受到抑制,繁殖能力下降,从而导致养殖业严重的经济损失。
近年来,全球恶劣气候变化增多,粮食和饲料中霉菌的污染呈现出日趋加重态势,给全球养殖业带来巨大损失。
2 霉菌毒素在饲料中的限量各国饲料中霉菌毒素的限量标准各不相同,特别是对黄曲霉毒素(AFT),T-2毒素,玉米赤霉烯酮和伏马毒素(Fumonisins)在饲料中的限量标准进行了明确的规定:1)黄曲霉毒素(AFT)的限量标准:美国联邦政府法律规定,奶牛饲料中的AFT总量(B1+B2+G1+G2)要低于20 μg /kg,其他动物饲料中的AFT总量(B1+B2+G1+G2)要低于300 μg /kg;世界卫生组织(WHO)和世界粮农组织所属的食品法典委员会(CAC)推荐食品、饲料中AFT最大允许量标准为总量(B1+B2+G1+G2)小于15 μg /kg。
2)T-2毒素的限量标准:以色列规定谷物饲料中T-2毒素不得超过100 μg /kg;前苏联提出的T-2毒素国家食品卫生限量标准为100 μg /kg。
3)我国《配合饲料中T-2毒素的允许量(GB 21693-2008)》规定,在猪、禽配合饲料中,T-2毒素的允许量必须小于等于1 mg/kg,即小于等于1 000 μg /kg。
4)玉米赤霉烯酮(ZEN)的限量标准:在澳大利亚,国家规定粮食中玉米赤霉烯酮的含量不能超过50 μg /kg;欧盟规定在仔猪日粮中玉米赤霉烯酮的最高限量为100 μg /kg;法国规定在谷类当中玉米赤霉烯酮的含量必须低于200 μg /kg;意大利规定在粮食产品中玉米赤霉烯酮的含量不能超过100 μg /kg;我国《饲料卫生标准饲料中赭曲霉毒素A和玉米赤霉烯酮的允许量(GB 13078.2-2006)》规定配合饲料和玉米中ZEA的最高限量为500 μg /kg [9]。
5)伏马毒素的限量标准:2001年FDA的畜牧医学中心(CVM)发布了动物饲料中规定伏马毒素在马和猪饲料中应低于10 mg/kg,肉牛和家禽饲料中应低于50 mg/kg [10]。
3 饲料中霉菌毒素污染的原因在饲料原料从大田收获到储藏过程中都会发生霉菌毒素污染。
近几年,饲料和饲料原料污染的频率和范围正在扩大,饲料污染的原因很多,但主要是集中以下4个方面:首先,全球气候的变化,各种异常气候的出现,提高了饲料原料中霉菌毒素的污染率,导致了饲料的霉菌毒素污染。
其次,世界贸易的扩大,增加了不同地区的饲料原料在不同地区的使用,这种形式也增加了霉菌毒素污染的机会。
第三,全球能源的紧缺,导致大量的粮食被用于能源的生产,而导致饲料原料的紧缺,增加了谷物副产品在饲料中的应用,这些副产品中含有霉菌毒素的量很高,增加了饲料霉菌毒素的污染;最后,是农业现代化技术的推广可以提高粮食产量,但是却忽视了很多优良抗病品种和栽培模式应用,也增加了霉菌毒素污染的概率。
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