飼料中的霉菌毒素對豬的危害及防控

翁善鋼

（外高橋出入境檢驗檢疫局，上海 浦東新區(qū) 200137）

飼料中的霉菌毒素對豬的危害及防控

翁善鋼

（外高橋出入境檢驗檢疫局，上海 浦東新區(qū) 200137）

霉菌毒素是由真菌產(chǎn)生的次級代謝產(chǎn)物。家畜飼糧中常見的霉菌毒素一般是由下列屬的霉菌產(chǎn)生的，分別是麥角菌（Claviceps）、鐮刀菌（Fusarium）、曲霉菌（Aspergillus）以及青霉菌（Penicillium）。

隨著國際間食品以及飼料貿(mào)易的頻繁發(fā)生，各類霉菌毒素污染的問題開始在全球范圍內(nèi)發(fā)生。聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）曾報道，全世界25%的農(nóng)作物污染有霉菌毒素。從動物生產(chǎn)的角度來看，主要有5類重要的霉菌毒素，分別是單端孢霉烯族毒素（trichothecenes）、玉米赤霉烯酮（zearalenone,ZEA）、赭曲霉毒素（ochratoxins）、黃曲霉毒素（aflatoxins）以及伏馬菌素（fumonisins）。本文將主要介紹幾種對豬危害較嚴重的霉菌毒素。

1 玉米赤霉烯酮

玉米赤霉烯酮（ZEA）是由鐮刀菌產(chǎn)生的霉菌毒素，主要由禾谷鐮刀菌（F.graminearum）和黃色鐮刀菌（F.culmorum.）產(chǎn)生。玉米和小麥是最容易感染這類霉菌的作物，作物儲存時較高的濕度有助于這類毒素的產(chǎn)生。ZEA具有雌激素活性，可以穿透細胞膜結(jié)合到17-β-雌二醇（E2）受體上，形成ZEA-E2R復(fù)合物。這種復(fù)合物轉(zhuǎn)移到細胞核，可以結(jié)合核特異性E2受體，激活同mRNA合成有關(guān)的基因。這種雌激素樣作用能夠?qū)е潞铣纱x以及繁殖異常。ZEA不僅可以同兩種類型的雌激素受體結(jié)合，同時也具有羥基脫氫酶作用，轉(zhuǎn)化為兩個立體異構(gòu)體的代謝物α-赤霉烯醇（α-zearalenol）和β-赤霉烯醇（β-zearalenol）。α-羥基化結(jié)果可以導(dǎo)致雌激素作用的增強，與其它動物相比，豬的葡萄糖醛酸結(jié)合能力較低。因此，豬對ZEA更為敏感。ZEA引起的常見病理作用包括乏情、流產(chǎn)、胚胎和胎兒死亡增加，死產(chǎn)的發(fā)病率增加，小母豬比大母豬更為易感。

人工攻毒試驗顯示，飼料中ZEA的含量較低（1.5～2 mg/kg）就可以引起小母豬陰道以及外陰道出現(xiàn)腫脹和增厚，子宮重量增加，卵巢萎縮[1]。人工攻毒試驗時，飼喂含毒素的飼料3～7 d后就可以出現(xiàn)臨床癥狀，之后如果不再飼喂含毒素飼料，大約14 d后癥狀消失[2]。如果直接注射17-β-雌二醇或者2 mg苯甲酸雌二醇也會有類似的癥狀。對于成年母豬而言，產(chǎn)生上述癥狀需要的劑量要高一些，大約64 mg/kg。

ZEA含量為3 mg/kg時，小母豬會出現(xiàn)乏情癥狀。小母豬45～90日齡時，如果飼料中ZEA含量為2 mg/kg時就能夠誘導(dǎo)小母豬早熟（在70日齡時）。最近的研究表明，小母豬飼料中有低濃度的ZEA（0.235～0.358 mg/kg）污染時，其卵母細胞的內(nèi)在質(zhì)量就會顯著降低[3]。

不少研究探討了ZEA對母豬妊娠期的影響。懷孕母豬如果在懷孕早期攝入污染有含量大于2.8～3.0 mg/kg的ZEA，所產(chǎn)下的胎兒會偏小。飼料中ZEA含量大于25 mg/kg時，很容易出現(xiàn)死產(chǎn)或者新生仔豬死亡。人工試驗顯示，整個妊娠期間，如果飼料中添加4 mg/kg ZEA可以導(dǎo)致胎兒重量減輕，同時也可能造成不同胎兒間體重差異較大。

母豬如果在妊娠以及哺乳期攝入含有4.8 mg/kg的ZEA，新生仔豬在出生后的兩周內(nèi)死亡率將大幅增加。通常認為赤霉烯酮或者代謝產(chǎn)物α-赤霉烯醇和β-赤霉烯醇可以通過母豬的乳汁對仔豬產(chǎn)生潛在的毒性作用。

給尚未成熟的公豬飼喂污染有ZEA的飼料（含量為600 mg/kg）6～15周可以導(dǎo)致公豬睪丸重量變輕，同時也會暫時性地抑制精子的生成。如果停喂污染的飼料，一般能夠恢復(fù)正常。最近的研究還顯示，公豬精液中如果含有ZEA或者α-赤霉烯醇可以降低精子穿過透明帶的能力[4]。

2 麥角生物堿

麥角生物堿主要由Claviceps purpurea、Claviceps paspalli以及Claviceps fusiformis 3種麥角菌產(chǎn)生。這些致病真菌主要出現(xiàn)在黑麥、小麥和大麥上。對于糧食谷物而言，采用現(xiàn)代化器具以及設(shè)備進行清洗和儲存已使得麥角生物堿污染飼料的現(xiàn)象不太多見了。麥角生物堿引起的繁殖性癥狀主要有耐催產(chǎn)素性無乳，胎兒畸形，早產(chǎn)，木乃伊胎，重復(fù)發(fā)情，子宮炎和乳腺炎。對于產(chǎn)乳的影響主要是通過抑制催乳素引起的[5]。泌乳期飼料中麥角菌硬粒的含量為0.3%就足以引起50%的母豬無乳。受此影響，新生仔豬在出生的前8 d內(nèi)會出現(xiàn)腹瀉癥狀。有些母豬會出現(xiàn)跛行癥狀，特別是后肢跛行，尾巴、耳朵和蹄常會出現(xiàn)壞死。如果天氣條件較差，這些臨床癥狀存在的時間會更長一些。停止飼喂污染的飼料能夠大幅減輕臨床癥狀。停止飼喂污染的飼料3～7 d后，泌乳也會逐漸恢復(fù)正常。除了生殖性癥狀外，麥角中毒還能引起未斷乳仔豬血管收縮和血管內(nèi)皮損壞，導(dǎo)致缺血和干性壞疽，尤其是尾巴、耳朵和蹄部。受影響的豬采食量下降，心跳和呼吸頻率加快。對于肥育豬而言，飼料中含0.1%的麥角就能引起明顯的日增重下降。當然更高含量的麥角能夠進一步增加飼料的浪費量，降低日增重。

3 單端孢霉烯族毒素

單端孢霉烯族毒素主要由鐮刀菌產(chǎn)生，包括脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（DON，又稱嘔吐毒素）和T-2毒素。T-2毒素是影響生殖系統(tǒng)最重要的一種單端孢霉烯族毒素。

3.1 T-2毒素

T-2毒素由三線鐮刀菌（Fusarium tricinctum）產(chǎn)生，是一種存在于小麥、黑麥、玉米和大豆中的毒素。豬T-2霉菌毒素中毒癥或“發(fā)霉玉米病”剖解的特點是肝、胃、漿膜、食道多處出血。在腸道和腹腔可以發(fā)現(xiàn)有血液。食道和回腸的內(nèi)壁上有奶油色黏性物質(zhì)。T-2具有類放射作用，這也使其成為一種強烈的免疫抑制劑。飼料中污染有T-2毒素（每千克飼料中含2～3 mg）可以導(dǎo)致豬紅細胞計數(shù)減少，平均紅細胞體積（MCV）以及血細胞中血紅蛋白水平下降。此外，T淋巴細胞的數(shù)量也會顯著減少。毒性作用的大小同毒素劑量多少也有直接關(guān)系。T-2毒素對豬的繁殖性能也有重要影響。有試驗報道稱，在母豬妊娠期的最后三分之一階段時飼喂污染有T-2毒素的飼料（1～2 mg/kg）可以觀察到對卵巢的抑制作用，卵巢會發(fā)生組織學變性并伴隨萎縮。又有報道稱給母豬連續(xù)飼喂含有T-2毒素的飼料（12 mg/kg）220 d可以導(dǎo)致新出生的小豬體重過輕。但在這項研究中，T-2毒素沒有對母豬產(chǎn)生特別的影響，仔豬也沒有特別的病變。另外一項研究報道稱，在母豬妊娠期的最后三分之一階段時每天給以24 mg劑量的T-2毒素，母豬所產(chǎn)下的仔豬出現(xiàn)腹瀉、昏迷等癥狀，不少小豬出生不久后就死亡了[6]，母豬的乳汁以及仔豬的胃內(nèi)容物中可以找到T-2的代謝產(chǎn)物，而昏迷則有可能是因為肝糖原下降造成低血糖引起的。

3.2 脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（DON）

脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（DON）又稱嘔吐毒素（vomitoxin）主要由粉紅鐮刀菌（Fusarium roseum）或者禾谷鐮刀菌（Fusarium graminearum）產(chǎn)生。谷物儲存條件差，濕度在20%～22%時很容易產(chǎn)生這類毒素。飼料中污染DON后會使豬的飼料攝入量減少，如果DON含量水平較高會導(dǎo)致嘔吐。鐮孢菌酸（fusaric acid,FA）的存在可以增強DON作用的效果，DON的含量水平在0.14 mg/kg時就可以引起嘔吐等癥狀。如果DON含量不變，提高FA的含量水平可以導(dǎo)致DON的毒性作用更強。FA通常是由谷物帶入飼料的，同時也有可能來源于其它一些飼料成分如大豆。飼喂含有DON的飼料可以引起進食量減少，影響免疫系統(tǒng)，抑制RNA、DNA以及蛋白質(zhì)的合成從而造成肝、脾的代謝紊亂，卵母細胞以及胚胎發(fā)育不正常[7]。小母豬對DON的敏感程度要大于懷孕母豬?？偠灾?，DON對于豬繁殖性能的影響往往是間接性的，攝食量減少后，一些重要器官如肝和脾會發(fā)生功能障礙。

4 黃曲霉毒素

黃曲霉毒素由黃曲霉菌（Aspergillus flavus）以及寄生性曲霉菌（Aspergillus parasiticus）產(chǎn)生，存在于很多常見的飼料中。根據(jù)紫外線照射下產(chǎn)生藍色或者綠色的熒光顏色不同，可以將其分為B族和G族兩大類。B族和G族可以進一步分為B1、B2和G1、G2，其中B1的毒性最強。而黃曲霉毒素M1是黃曲霉毒素B1在體內(nèi)經(jīng)過羥化而衍生成的代謝產(chǎn)物，主要存在于乳汁中。此外，M1也可存于在感染動物的組織以及尿液中，具有高度的致癌性。常用豬飼料中最易感黃曲霉毒素的飼料成分有花生、玉米以及棉籽。豬對黃曲霉毒素高度易感。黃曲霉毒素結(jié)合核DNA后阻止RNA、酶以及其他蛋白質(zhì)的產(chǎn)生。M1可以結(jié)合內(nèi)質(zhì)網(wǎng)以及大分子，這可以用于解釋致癌作用的產(chǎn)生機制。這些代謝產(chǎn)物可以存在于母豬的乳汁中，含量水平同飼料中毒素污染的含量有關(guān)。B1、G1和M1都可以存在于母豬的乳汁中[8]。母豬攝入含黃曲霉毒素的飼料后可以造成免疫力降低，新生仔豬的淋巴細胞以及巨噬細胞則發(fā)生損害。如果是急性黃曲霉毒素中毒，組織學觀察可見肝小葉中心壞死，臨床癥狀則包括厭食、神經(jīng)癥狀以及突然死亡。

5 霉菌毒素的防控

來源于農(nóng)作物的一些飼料有可能在作物收割前就已經(jīng)污染霉菌了。而在作物的加工、儲存以及加工成動物飼料過程中也有可能再次發(fā)生霉菌污染。各種谷物如玉米、小麥、大麥等很容易污染各種霉菌。作物收獲前就在作物上生長的霉菌主要有曲霉菌，可以產(chǎn)生嘔吐毒素、玉米赤霉烯酮、伏馬菌素等毒素。谷物存儲過程中容易出現(xiàn)的霉菌主要是麥角菌和青霉菌，其產(chǎn)生的霉菌毒素如黃曲霉毒素、赭曲霉毒素等對豬的生長生產(chǎn)影響較大。這兩種霉菌能夠在較低濕度的環(huán)境中生長。麥角菌在作物生長時期就能夠產(chǎn)生較高含量的黃曲霉毒素。當環(huán)境適合在農(nóng)作物上生長霉菌并產(chǎn)生毒素時，很有可能整片生長農(nóng)作物的田地會受到影響。而谷物的存儲條件也對各種霉菌毒素的產(chǎn)生有重要影響，部分谷物產(chǎn)生毒素后，也會影響整批谷物。對于谷物毒素的檢測也比較困難，因為在實際操作中，采集的供檢測用的樣品不可能具有很強的代表性。

近幾年，國內(nèi)外的工業(yè)用燃料乙醇生產(chǎn)量大幅度增加，來自玉米乙醇生產(chǎn)的DDGS飼料的產(chǎn)量也在擴大。DDGS也已被應(yīng)用到豬飼料中。然而，DDGS水分含量高，谷物已破損，霉菌容易生長，因此霉菌毒素含量很高，可能存在多種霉菌毒素，會引起家畜的霉菌毒素中毒征（Mycotoxicosis）。霉菌毒素中毒是指因攝入過量霉菌毒素而中毒。霉菌毒素中毒可以導(dǎo)致對疾病的抵抗力降低，增加對應(yīng)激的敏感性，損害肝臟、腎臟等重要器官，最終可能引起死亡或者生長性能降低。

發(fā)生霉菌毒素中毒時，對于可疑病例的既往以及當前發(fā)病情況要進行徹底地調(diào)查。做好豬場的日常管理工作，小母豬、成年母豬以及公豬的運輸以及引進要嚴格控制等依舊是做好預(yù)防工作的重要原則。對可疑病例的既往以及當前發(fā)病情況做好記錄有助于臨床獸醫(yī)作出正確的診斷。如果能夠確定因為飼料中毒素中毒導(dǎo)致繁殖障礙應(yīng)該及時采取相關(guān)的防控措施。除了及時停止飼喂污染毒素的飼料外，霉菌毒素中毒尚無具體的特異性治療方法。

霉菌抑制劑是用于減少霉菌污染、防止霉菌生長，最大限度地減少霉菌在谷物或者飼料中生長風險的一種飼料添加劑?，F(xiàn)在常用的這類添加劑主要是丙氨酸以及其他一些有機酸。不過，盡管這類抑制劑可以防止霉菌生長，對霉菌毒素的產(chǎn)生卻不起作用。因此，如果飼料中已經(jīng)有霉菌毒素污染的話，使用霉菌抑制劑是沒有用的。

而霉菌毒素結(jié)合劑或吸附劑是一類可以結(jié)合霉菌毒素的飼料添加劑。當采用其他措施防止霉菌以及霉菌毒素污染失敗時，采用霉菌毒素吸附劑是一種較好的辦法。對于不能定期檢查谷物或者飼料中霉菌存在情況的豬場來說，使用霉菌毒素吸附劑也是一種較好的預(yù)防方法。有很多物質(zhì)具有結(jié)合霉菌毒素的能力。當前研究最多的是一些天然的吸附劑，如水合鋁硅酸鈣鈉（hydrated sodium calcium aluminosilicates,HSCAS）、膨潤土、沸石等。大多數(shù)產(chǎn)品對黃曲霉毒素具有高效的吸附作用，但對于其他一些毒素的吸附效果不是很好。另外一些具有吸附功能的產(chǎn)品采用的是酵母菌的細胞壁。有研究稱，釀酒酵母細胞壁的葡聚糖具有良好的吸附作用，能夠吸附多種霉菌毒素。這類吸附劑添加的水平較低，且可以生物降解。然而，將酵母細胞壁應(yīng)用于豬飼料中的很多研究表明其所起的吸附作用有限。不同學者的試驗結(jié)果互相矛盾，因此尚需進一步研究。

在一般情況下，在選擇合適的霉菌毒素抑制劑或者吸附劑時需要考慮以下幾點。抑制或者吸附霉菌或者霉菌毒素的效率是否高，對動物、飼養(yǎng)人員、豬肉加工人員或者消費者是否安全。穩(wěn)定性是否很高，能否應(yīng)對飼料加工過程中所需經(jīng)歷的多種條件，還有成本與效益比是否高等等。使用黏土需考慮的一個問題是，黏土的高吸附能力也會抑制對礦物質(zhì)的生物利用率。這對飼料中添加了含量較低的微量礦物元素是尤為重要。黏土中有可能存在二噁英污染的風險也不可小視。二噁英主要是工業(yè)生產(chǎn)過程的副產(chǎn)品。二噁英處理不當導(dǎo)致意外泄漏到外界環(huán)境，可以引起黏土污染，而黏土卻有可能作為添加劑添加到豬飼料中。

對于飼料容易發(fā)霉或者谷物生長容易生長霉菌的地區(qū)而言，霉菌毒素污染存在的可能性很大，因此，使用霉菌抑制劑是一個明智的選擇。當飼料中懷疑有霉菌毒素污染且已經(jīng)對豬產(chǎn)生不利影響時，應(yīng)該及時使用霉菌毒素吸附劑。當飼喂的谷物水分含量在14%以上，或者谷物倉庫的濕度在85%以上時，這類產(chǎn)品的使用尤為重要。此外，飼料或者谷物存儲時間過長后也應(yīng)該使用霉菌抑制劑或者霉菌毒素吸附劑。

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（編輯：柳青）

S852.4+4

A

1002-1957(2017)02-0028-03

2016-11-26

翁善鋼（1985-），男，江蘇常熟人，碩士，主要從事各類動物疫病流行病學及其防控對策研究.E-mail：sgweng@163.com