山西飼糧玉米中霉菌毒素污染規(guī)律分析

梁 琛，蔣姍姍，盧瑩瑩,2，張建海*

（1.山西農(nóng)業(yè)大學動物科技學院，山西太谷 030801；2.山西禾豐牧業(yè)有限公司,山西忻州 034100）

山西飼糧玉米中霉菌毒素污染規(guī)律分析

梁 琛1，蔣姍姍1，盧瑩瑩1,2，張建海1*

（1.山西農(nóng)業(yè)大學動物科技學院，山西太谷 030801；2.山西禾豐牧業(yè)有限公司,山西忻州 034100）

玉米是山西省主要飼糧之一，其質量與安全對人畜健康至關重要。玉米在實際生產(chǎn)和儲存過程中常會發(fā)霉變質，導致霉菌毒素污染。因此，為摸清山西省飼糧玉米中霉菌毒素污染情況，本研究對山西不同地區(qū)玉米采樣并進行黃曲霉毒素B1（AFB1）、嘔吐毒素（DON）和玉米赤霉烯酮（ZEN）定量分析。結果表明：山西玉米中AFB1、DON和ZEN檢出率均為100%。其中，ZEN污染情況較為嚴重，DON次之，AFB1污染較輕，含量超標率分別為14%、12%和8 %。從地區(qū)分布分析，山西玉米中AFB1含量由山西北部向南部呈現(xiàn)增高趨勢，DON正好相反，ZEN地區(qū)性差異不顯著。

山西玉米；霉菌毒素；玉米赤霉烯酮；黃曲霉毒素B1；嘔吐毒素

玉米富含糖類、維生素、氨基酸等營養(yǎng)成分，作為畜禽飼料的主要原料，玉米在日糧中添加占比達50%～70%[1]。然而，我國玉米霉菌毒素污染情況廣泛存在，主要有黃曲霉毒素B1（AFB1）、玉米赤霉烯酮（ZEN）和嘔吐毒素（DON）。其中，黃曲霉毒素常見是AFB1，具有非常強的毒性[2]。AFB1能使畜禽飼料轉化率降低、不孕、流產(chǎn)、神經(jīng)系統(tǒng)紊亂等[3]。由禾谷鐮刀菌產(chǎn)生的ZEN主要作用于畜禽的生殖系統(tǒng)，可使家畜家禽產(chǎn)生雌激素亢進[4]，另一方面也可以導致中樞神經(jīng)系統(tǒng)出現(xiàn)中毒癥狀[5]。DON屬于單端孢菌素烯烴，進入體內會引起嘔吐、腹瀉等急性中毒癥狀，其中豬最敏感。

山西省主要農(nóng)作物是玉米[6]，玉米質量與安全對人畜健康至關重要。因此，為了摸清山西省飼糧玉米中霉菌毒素污染情況，本研究分別對山西北部、中部和南部不同地區(qū)的玉米樣品進行霉菌毒素含量分析。

1 材料與方法

1.1 樣本來源 從山西省10個地區(qū)（朔州、大同、忻州、呂梁、太原、晉中、臨汾、晉城、運城、長治。因陽泉地區(qū)多為山地和礦區(qū)，玉米產(chǎn)量較少，故未采樣）收購儲存的玉米中，每個地區(qū)隨機抽取玉米樣品5份，共50份。抽樣方法參照GB/T14699.1-2005《飼料采樣方法》[12]的要求進行。樣本分組編號如表1。每份樣品重5 kg左右，再通過四分法分出200 g左右，用谷物粉碎機粉碎，過40目篩后于4～6℃冰箱內保存，待測。

1.2 樣本的前處理 測定前稱取5 g粉碎玉米樣本于50 mL離心管中，加入萃取液，然后震蕩5 min，3 000 r/min離心5 min，取1 mL上清液于5 mL離心管中，用0.5 moL/L的氫氧化鈉調節(jié)pH至6～8，根據(jù)檢測需要，按一定的比例稀釋達到需要的檢測范圍。

表1 山西玉米樣本分組與編號

1.3 霉菌毒素測定 分別按ROMER試劑盒說明操作，在酶標儀450 nm下檢測吸光度。根據(jù)樣品的百分吸光度計算AFB1、DON和ZEN的含量。

1.4 統(tǒng)計分析 試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2007分別計算平均值和標準誤，用SPSS 13.0對不同區(qū)域霉菌毒素含量進行統(tǒng)計分析。以北部地區(qū)含量為對照，其他地區(qū)分別進行t檢驗。*代表差異顯著（P＜0.05）。

2 結果與分析

2.1 山西玉米霉菌毒素污染情況 從表2可以看出，樣本中均能檢出AFB1、ZEN、DON，說明山西各個地區(qū)的玉米樣本霉菌毒素污染較為普遍，但超標率較低。其中，ZEN污染情況較為嚴重，平均含量為348.61 μg/kg，中值為320.19 μg/kg，含量超標率為14.00%；DON污染情況次之，平均含量為675.46 μg/kg，中值為646.87 μg/kg，含量超標率為12.00%；AFB1的污染情況較輕，平均含量為11.39 μg/kg，中值為9.79 μg/kg，含量超標率為8.00%。

表2 山西玉米霉菌毒素含量（n=50）

2.2 山西地區(qū)差異對玉米中霉菌毒素含量影響

2.2.1 玉米中不同霉菌毒素含量的地市差異性分析從圖1可以看出，由山西北部向南部移動，玉米中AFB1含量呈現(xiàn)增高趨勢，ZEN含量變化趨勢不明顯，DON含量呈現(xiàn)降低趨勢。

2.2.2 玉米中不同霉菌毒素含量的地區(qū)差異性分析總體上，山西北部地區(qū)、中部地區(qū)和南部地區(qū)玉米中的ZEN含量呈現(xiàn)降低趨勢；山西南部地區(qū)玉米中AFB1含量較北部地區(qū)顯著增高（P＜0.05）、而DON呈顯著性降低（P＜0.05）。

3 討 論

圖1 不同地市山西玉米中AFB1、ZEN、DON的含量分布

圖2 不同地區(qū)山西玉米中AFB1、ZEN、DON的含量分布

3.1 山西玉米霉菌毒素污染結果分析 玉米具有很高的營養(yǎng)價值，但在生產(chǎn)和儲存過程中易因各種因素導致霉變，影響玉米品質。我國針對飼料和玉米中的AFB1、ZEN、DON也制定了相關的限量標準。如AFB1在玉米、花生及豆制品中允許量為≤20 μg/kg（GB2761-2005）；ZEN在配合飼料、玉米中允許量為≤500 μg/kg（GB13048.2-2006）；DON在豬、犢牛、泌乳期動物配合飼料允許量為≤1 000 μg/kg（GB13048.2-2006）。本研究結果顯示，山西地區(qū)玉米霉菌毒素污染較為普遍，AFB1、ZEN、DON均有檢出，但總體超標率并不高，分別為8%、14%、12%。從超標率看，以ZEN污染情況最嚴重，DON次之，AFB1較輕。這一結果略高于中國飼料和原料霉菌毒素檢測報告的結果[7]。其原因可能是山西地區(qū)山地較多，地形復雜，收獲玉米主要依靠人工，大型機械很難發(fā)揮作用，使收獲周期較長且效率較低，導致田間霉菌（鐮刀菌屬等）的大量生長，其次級代謝產(chǎn)生大量毒素；此外，晾曬不徹底、玉米品種差異等因素也可能導致霉菌毒素污染。玉米收獲時籽粒的脫水轉速不同也會導致霉菌毒素的污染程度不同，人工脫水速度快的籽粒含水量較低，不易發(fā)生霉變；相反，脫水速度慢的玉米在收獲時水分含量較大，如果晾曬不合適，玉米水分含量較高且溫度適宜的情況下，就會產(chǎn)生大量的霉菌毒素。3.2 山西地區(qū)差異對玉米中霉菌毒素含量的影響山西玉米中AFB1的含量由山西北部向南部呈現(xiàn)增高趨勢，這可能是由于山西省地形狹長（南北跨越6.3個緯度，東西只有4.2個經(jīng)度），從北到南地形、氣候、生產(chǎn)習慣等不同因素，導致產(chǎn)毒菌黃曲霉的生長情況不同。AFB1的產(chǎn)生與毒菌黃曲霉的生長、繁殖、產(chǎn)毒、環(huán)境有關。李瑞芳等[8]報道，黃曲霉在一定范圍內隨溫度和相對濕度的增高，生長情況加強。山西南部地區(qū)較北方地區(qū)溫度高、濕度大，更有利于黃曲霉毒素的產(chǎn)生。DON含量由山西北部向南部呈現(xiàn)降低趨勢，這與甄陽光[9]的研究結果基本一致。出現(xiàn)這種現(xiàn)象可能是由于鐮刀菌在山西分布的存在差異性，與其生長特點和生長環(huán)境等有關。產(chǎn)生DON的鐮刀菌容易在作物生長和收獲期間產(chǎn)生，山西北部地區(qū)較山西南部地勢復雜，玉米在生長周期和收獲周期較長，更容易產(chǎn)生DON。ZEN的地區(qū)性差異不顯著，可能是由于山西玉米中ZEN污染較普遍。

[1] 王瀟, 姚文. 玉米及其副產(chǎn)品中的霉菌毒素對豬健康影響綜述[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學, 2010, (1): 228‐231.

[2] Chamberlain W J, Bacon C W, Norred W P, et al. Levels of fumonisin B1in corn naturally contaminated with af l atoxins[J]. Food Chem Toxicol, 1993, 31(12): 995‐998.

[3] 馬德宏, 周元軍. 飼料中黃曲霉毒素的危害及其控制措施[J]. 上海畜牧獸醫(yī)通訊, 2007, (1): 80‐81.

[4] 鮑淑青, 張克英, 陳海軍. 飼料中嘔吐毒素的危害與防治[J]. 中國飼料, 2007, (17): 34‐36.

[5] 侯月娥, 姜瑞麗, 李旭寧, 等. 飼料和原料中玉米赤霉烯酮的危害及檢測方法探討[J]. 當代畜牧, 2014, (1): 30‐33.

[6] 馬雅麗, 張峰. 山西玉米種植區(qū)氣候因素排序研究[J]. 山西大學學報(自然科學版), 2007, 30 (1): 102‐106.

[7] 王金勇, 王小艷, 李成, 等. 2015年中國飼料和原料霉菌毒素檢測報告[J]. 今日養(yǎng)豬業(yè), 2016, (4): 73‐76.

[8] 李瑞芳, 韓北忠, 陳晶瑜, 等. 黃曲霉生長預測模型的建立及其在玉米儲藏中的應用[J]. 中國糧油學報, 2008, (3): 144‐147.

[9] 甄陽光. 我國主要飼料原料及產(chǎn)品中鐮刀菌毒素污染及分布規(guī)律的研究[D]. 雅安: 四川農(nóng)業(yè)大學, 2009.

S816

A

10.19556/j.0258-7033.2017-09-162

2017-03-31；

2017-06-04

山西省人社廳留學人員擇優(yōu)資助項目

梁?。?980-），女，講師，主要從事畜牧學相關教學與科研，E-mail: cekiv@163.com

* 通訊作者：張建海，教授，博士生導師，主要從事環(huán)境獸醫(yī)學方向研究工作，E-mail: jianhaiz@163.com