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饲料中霉菌毒素的危害及综合防控措施探讨

霉菌毒素是一种天然的生物性污染物,是霉菌在生长繁殖过程产生的有毒次级代谢产物。霉菌毒素普遍存在于饲料及原料中。被霉菌污染的饲料营养价值降低、适口性下降,即便是低剂量霉菌毒素被家畜摄入,持续蓄积可引起机体免疫抑制、生产性能下降、对肝脏和肾脏造成危害。动物饲料中霉菌毒素的污染是一个全球性问题,霉菌毒素即可在作物田间生长时产生,也可在仓储期间产生。对畜禽危害较大的主要有黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、伏马菌素、呕吐毒素和玉米赤霉烯酮等。近年来,饲料中霉菌毒素超标问题频现,对养殖生产造成巨大的影响。


1、饲料中霉菌毒素的危害

全球每年约有25%的谷物受到已知霉菌毒素的污染,约有2%的农作物因污染严重而失去营养及经济价值。我国饲料中霉菌感染率极高,据报道,2012 年上半年我国的饲料和饲料原料中玉米赤霉烯酮、呕吐毒素和烟曲霉毒素这三种霉菌毒素污染较严重,其中配合饲料超标率达18%以上。这些毒素都可能导致动物生长受阻、繁殖机能下降、组织坏死、免疫抑制、致癌及基因突变等。


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有些霉菌毒素在饲料原料中的含量很低,但如果原料中还存在另一种霉菌毒素,两者共同作用产生的互作效应会加大这两种霉菌毒素单独作用的结果,这称为霉菌毒素的联合作用。如饲料原料中的黄曲霉毒素水平很低,但如果原料中含有同等低水平的另一种霉菌毒素,这种互作效应比只含有一种高水平的黄曲霉毒素更严重。通常情况下,饲料中同时存在多种霉菌毒素,霉菌毒素间的互作效应对动物健康和生产性能的危害比任何一种霉菌毒素单独作用的危害都大。


2、霉菌毒素危害的综合防控措施

霉菌毒素的危害越来越受到行业重视,做好饲料原料的防霉和去毒工作是目前防控霉菌及霉菌毒素危害最关键的两个环节。其中,最理想的脱毒方法应是减少霉菌毒素的产生,如在谷物成熟后,低水分含量时进行收割,低温干燥条件下贮存。但是在高温高湿的季节和地区要做到这一点非常困难,而且一些自然灾害(如虫害、鼠害等)也无法避免,因此霉菌毒素对谷物和饲料的污染是不可避免的,必须对被污染的饲料进行脱毒处理,以降低对动物的危害。单纯的物理和化学脱毒方法存在诸多应用缺陷,通常采用综合防控脱毒解毒措施,包括特异性吸附、生物降解、保护肝脏解毒功能、营养解毒等,有效缓解霉菌毒素对机体的损害。


2.1 特异性吸附法

通常在饲料或原料中添加各种吸附剂,降低霉菌毒素在胃肠道的吸收,即在饲料中添加可以吸附霉菌毒素的物质,使毒素在经过动物肠道时不被动物所吸收,直接排出动物体外。吸附剂种类主要有:活性炭、硅铝酸盐类和甘露聚糖等。活性炭在体外具有很好的吸附作用,但在体内而受到胃肠道消化液的影响,失去吸附作用;硅铝酸盐受制于添加量的影响不宜长期添加,添加量超过0.2%时引起严重便秘,添加量低于0.2%则达不到吸附效果,且吸附无选择性,吸附霉菌毒素的同时,也会带走大量维生素。

近年来,酵母细胞中功能性的碳水化合物成为降解霉菌毒素的焦点,通过在猪体内试验发现,从酵母细胞中提取酯化的葡甘露聚糖对镰刀菌产生的毒素有降解作用,对赭曲霉毒素、黄曲霉毒素均具有较好的吸附和降解作用。

吸附降解剂具有操作简单、成本较低等优点,是降解剂常用的方法。但由于其吸附效率低、适用面较窄而不能仅依赖于吸附降解剂。


2.2 生物降解法

生物脱毒主要有酶解法和微生物发酵法。酶解法主要是选用某些酶,利用其降解或破坏霉菌毒素。目前,主要的高效解毒酶类型有蛋白水解酶、内酯水解酶和氧化酶等。不同来源的解毒酶降解效率也不相同,来源于白腐真菌的真菌漆酶和来源于真菌假密环菌的黄曲霉毒素解毒酶,能够降解黄曲霉毒素B1。酶解法近年来研究较多,但是也存在一些问题:如微生物降解酶的机理不明确、分离纯化过程复杂、酶的活性不稳定、酶作用条件苛刻等,另外,降解脱毒的酶不耐热且在饲料加工过程中易失活,同时成本较高,难以在实际生产中推广和应用。

采用微生物法去霉菌毒素今年来得到广泛应用。其中,筛选优化的枯草芽孢杆菌发酵上清液能降解黄曲霉毒素B1 达到80%以上,同时因其自身的益生作用,显著抑制大肠杆菌、沙门菌以及金黄色葡萄球菌,并在胃肠道内可以抵抗胃酸和胆盐,有促进动物生产性能的作用;此外,毛孢子菌属(Tricho-sporon)的某些菌株和胶红类酵母菌(Rhodotorula   glutinis)可将玉米赤霉烯酮降解成CO2或者其他无毒代谢物。


2.3 保护肝脏解毒功能

机体的解毒功能主要在肝脏中进行。经胃肠道消化分解的营养物质,包括有毒有害物质(霉菌毒素)通过前腔静脉进入肝脏。有毒有害物质在肝细胞中经过吞噬、水解、氧化后,被分解或转化成没有毒性的物质排出体外。

研究表明,库普弗细胞是维持肝脏功能的重要细胞。库普弗细胞由血液循环中的单核细胞进入肝脏后形成,在肝脏定居后便分化而具有特殊功能,如吞噬、抗原处理和递呈等,起到解毒排毒的作用;同时库普弗细胞还生成各种活性产物,这些活性产物不仅调节库普弗细胞的表型,也调节邻近肝细胞、性状细胞、内皮细胞以及其她过路免疫细胞的表型。因此肝脏中的库普弗细胞的数量、形态和功能影响肝细胞和其他肝细胞的活动和功能。马雅銮等研究发现经典方剂黄连解毒汤(黄连、黄柏、黄芩、栀子)干预可以提高肝脏库普弗细胞的分化和增值,其中增加M2亚群比例,抑制M1型细胞过渡分泌肿瘤坏死因子、白细胞介素等活性物质,损伤肝脏,从而恢复肝脏解毒功能。

随着对中兽药的重视,越来越多的研究表明,很多中药方剂可起到干预肝细胞信号调节通路,起到独特的保肝、抗炎机制,减少免疫损伤和免疫抑制等。


2.4 营养解毒法

营养调节方案是在日粮中使用一定量的硒、含硫氨基酸、维生素及微量元素等,使其能有效地降低霉菌毒素对动物的危害。在饲料中添加硒可减少黄曲霉毒素 B1 对畜禽肝脏功能的不良影响;饲料中添加的半胱氨酸、蛋氨酸等含硫氨基酸的硫原子可以促进谷胱甘肽(GSH)的合成,而GSH 通过氧化还原反应可对黄曲霉毒素进行解毒作用,可减轻毒素对畜禽生长抑制;具有抗氧化活性的维生素类用于脱毒是目前研究最多的,如维生素A、维生素E、维生素C、胡萝卜素、生育酚等。日粮中添加胡萝卜素能抑制黄曲霉毒素B1 对畜禽肝脏 DNA 的损伤作用;叶黄素和番茄红素能有效地降低T-2 毒素对畜禽肝细胞的毒性。


小结

中毒状态或体内毒素蓄积状态是造成我国养猪业PSY低下的直接原因。单一的脱毒方法不能彻底解决养殖过程中霉菌毒素中毒的问题,需要综合防控方案。

恒通动保结合多年的临床实践经验,应用营养激活免疫解毒法理论,创新性的提出母猪排毒解毒方案——“母猪排毒三宝”(种畜型脱梅速、种畜型平衡健、制梅速颗粒)。脱梅速中的酵母培养物特异性的结合霉菌毒素,随粪便带走大部分霉菌毒素;平衡健中的优选益生菌可在肠道发酵降解霉菌毒素,减少霉菌毒素进入体液中的数量;制梅速颗粒中的经典中药方剂可恢复肝脏功能,解毒排毒和解除免疫抑制;多种维生素和含硫氨基酸组成的载体,修复霉菌毒素蓄积造成的机体损伤。结合特异性吸附、生物降解、保肝以及营养解毒法综合防控,减少霉菌毒素对母猪的影响,效果斐然。


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