景紹紅 ,胡占云 ,景紹中
(1.重慶市畜牧科學(xué)院,重慶 402460;2.重慶市肉質(zhì)評(píng)價(jià)與加工工程技術(shù)研究中心,重慶 402460;3.重慶市養(yǎng)豬工程技術(shù)研究中心,重慶 402460;4.農(nóng)業(yè)部西南設(shè)施養(yǎng)殖工程科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站,重慶 榮昌 402460)
真菌是一種真核生物,包括霉菌和酵母,廣泛存在于自然界;其中酵母已被人們廣泛利用,而霉菌也被人們所認(rèn)知。常見的霉菌有產(chǎn)毒霉菌和不產(chǎn)毒霉菌;不產(chǎn)毒霉菌主要用于生產(chǎn)淀粉酶、蛋白酶和磷酸二脂酶,而產(chǎn)毒霉菌因產(chǎn)生次級(jí)有毒代謝產(chǎn)物對(duì)飼料造成污染影響動(dòng)物安全乃至人類健康。
真菌毒素是產(chǎn)毒霉菌產(chǎn)生的,影響飼料原料、配合飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的抗?fàn)I養(yǎng)因子,即有毒霉菌次級(jí)代謝產(chǎn)物(Moss,1991);真菌毒素廣泛污染農(nóng)作物、食品及飼料等植物源產(chǎn)品[1],不僅能導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品霉敗變質(zhì),營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)損失,品質(zhì)降低,還通過對(duì)機(jī)體DNA、RNA、蛋白質(zhì)和各種酶類的合成抑制以及對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的破壞而引起真菌毒素中毒。
霉菌的種類繁多,按照生物學(xué)分類,霉菌分為產(chǎn)毒霉菌、不產(chǎn)毒霉菌;產(chǎn)毒霉菌主要有曲霉菌、青霉菌和鐮刀菌屬。曲霉菌包括黃曲霉、赭曲霉、寄生曲霉等;青霉菌包括島青霉、橘青霉、紅色青霉等;鐮刀菌屬包括禾谷鐮刀菌、串球鐮刀菌、茄病鐮刀菌、蔗草鐮刀菌等。
綜合國(guó)內(nèi)外有關(guān)文獻(xiàn),已報(bào)道的對(duì)人和動(dòng)物造成危害作用的霉菌毒素大約有200種[2]。在我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品及飼料中常見的、危害較大的真菌毒素有黃曲霉毒素、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇、玉米赤霉烯酮、伏馬菌素、赭曲霉毒素A等,這些毒素對(duì)農(nóng)產(chǎn)品及飼料的污染在2002年被世界衛(wèi)生組織列為食源性疾病的重要根源。
根據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織估算,全球每年約有25%的農(nóng)產(chǎn)品受到真菌毒素的污染,2%的農(nóng)產(chǎn)品因污染嚴(yán)重而失去營(yíng)養(yǎng)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值[3]。另有報(bào)道被真菌污染的各類谷物、油料種子和飼料超過其總量的10%;除經(jīng)濟(jì)損失外,霉變污染的糧食和飼料中,以及受污染危害的動(dòng)物產(chǎn)品中,含有致突變、促癌和致癌物,誘發(fā)動(dòng)物以及人類腫瘤發(fā)生[4]。
黃曲霉毒素是由黃曲霉菌和寄生曲霉菌等產(chǎn)生的一大類結(jié)構(gòu)相似的次級(jí)代謝產(chǎn)物,主要衍生物有B1、B2、C1、C2、M1、M2等 6 種[5]。孫廣勇等研究報(bào)道對(duì)花生、玉米、棉籽、動(dòng)物產(chǎn)品及加工品極易污染,監(jiān)測(cè)對(duì)玉米和花生檢出率分別是70.27%和24.24%,其次是小麥、高粱,大豆粕因加工方式污染相對(duì)較輕。
DON又名嘔吐毒素,是鐮刀菌霉的次級(jí)代謝產(chǎn)物,一般在小麥、大麥、燕麥、玉米中容易污染,檢測(cè)濃度較高,黑麥、高粱、大米污染小,檢測(cè)濃度較低,在全國(guó)各地產(chǎn)糧區(qū)都有檢測(cè)出。
DON毒性較低,但在農(nóng)產(chǎn)品中發(fā)生率最高;其主要毒性作用影響動(dòng)物免疫系統(tǒng)及胃腸道,比如引起豬抗拒綜合征,當(dāng)飼料中DON含量超過1 000 μg/kg時(shí),導(dǎo)致豬采食量和飼料利用率下降,增重減少,臨床表現(xiàn)為厭食、腹瀉、嘔吐等癥狀。陳麗星(2006)等研究表明:受污染的糧食制品也能引起人的頭痛、頭暈、嘔吐、腹瀉及中樞神經(jīng)紊亂等;研究報(bào)道[6]脫氧雪腐鐮刀菌烯醇與黃曲霉毒素聯(lián)合對(duì)鯉魚生產(chǎn)性能、內(nèi)臟器官特別是肝臟病變影響更明顯。
ZEN又稱F-2毒素,是由鐮刀菌屬產(chǎn)生的一種植物源性雌激素類真菌毒素,主要存在于玉米和玉米制品中,小麥、大麥、高粱和大米中有一定程度污染;有報(bào)道稱在抽查玉米飼料、全價(jià)飼料、蛋白質(zhì)飼料樣品中檢出率達(dá)90%以上。
ZEN具有較強(qiáng)的生殖毒性和致畸危害,可使動(dòng)物發(fā)生雌激素亢進(jìn),導(dǎo)致動(dòng)物不孕或流產(chǎn),對(duì)家畜特別是豬和羊影響較大;有研究發(fā)現(xiàn),飼料中含有超過1 000 μg/kg時(shí),就足以引起豬的雌激素中毒癥,使初情前期的小母豬出現(xiàn)陰門紅腫,生殖器脫出,不規(guī)則發(fā)情或假發(fā)情,嚴(yán)重時(shí)流產(chǎn)。
伏馬菌素是近年發(fā)現(xiàn)的一種新型毒素,由真菌鐮刀菌屬串珠鐮刀菌產(chǎn)生的一種毒素,多數(shù)報(bào)道伏馬菌素存在于玉米及玉米制品中,其他如大米、面條、調(diào)味品、高粱、啤酒等食品中也檢測(cè)有一定污染濃度;據(jù)報(bào)道,玉米主產(chǎn)區(qū)污染檢出率達(dá)到27%以上,個(gè)別甚至超過90%。伏馬菌素是一類細(xì)胞毒素,也是致癌物,是一種肝臟、腎臟毒性物質(zhì),有研究證實(shí)對(duì)豬產(chǎn)生肺水腫,危害靈長(zhǎng)類動(dòng)物的肝臟腎臟,誘發(fā)人食管癌。
赭曲霉毒素是赭曲霉菌屬和幾種青霉屬真菌產(chǎn)生的一種毒素,以赭曲霉毒素A毒性最大,一般污染大豆、綠豆、綠咖啡豆、啤酒、葡萄汁、調(diào)味品等,有報(bào)道小麥、黑麥污染達(dá)20%,在人類腎臟組織、血液及乳汁檢測(cè)中有存在。
OTA是一種較強(qiáng)腎毒,對(duì)動(dòng)物肝臟、腎臟危害最大,具有特異性;此外對(duì)免疫系統(tǒng)有毒性,并有致畸、致突變、致癌作用,國(guó)家癌癥研究機(jī)構(gòu)將其定為2B類致癌物,張祥斌(2008)研究報(bào)道:飼料中含有2 000 μg/kg時(shí),對(duì)肉雞的采食量及生長(zhǎng)性能有顯著的抑制作用。
對(duì)我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品及飼料中常見的、危害較大的黃曲霉毒素、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇、玉米赤霉烯酮、伏馬菌素、赭曲霉毒素A等,在飼料加工及利用上,限制最高含量,防止對(duì)動(dòng)物污染危害以及對(duì)人類的危害。
AF是劇毒物,所有動(dòng)物對(duì)AF敏感,特別是禽類,美國(guó)食品和藥物管理局(1988)規(guī)定,玉米中AF的最高含量20 μg/kg(人和奶牛)、100 μg/kg(家禽)、200 μg/kg(肥育豬)和300 μg/kg(肉牛);歐盟規(guī)定,豬和家禽的配合飼料中AF的最高含量一般為20 μg/kg,奶牛補(bǔ)充料中AF的最高含量為10 μg/kg;世界衛(wèi)生組織推薦食品和飼料中AF的最高含量是15 μg/kg;我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB13078-91)規(guī)定:玉米和花生餅粕中AFB1的含量不得超過50 μg/kg,仔豬配合飼料與肉雞配合飼料中不得超過10 μg/kg,蛋雞和生長(zhǎng)肥育豬及種豬配合飼料中不得超過20 μg/kg。
本文采用的數(shù)據(jù)是中國(guó)城市、農(nóng)村和流動(dòng)人口居民收入調(diào)查(RUMiC)數(shù)據(jù),該數(shù)據(jù)是由來自北京師范大學(xué)、澳大利亞國(guó)立大學(xué)的學(xué)者發(fā)起,并得到國(guó)家統(tǒng)計(jì)局和德國(guó)勞動(dòng)研究所的支持。調(diào)查包含5000個(gè)流動(dòng)人口家庭、8000個(gè)農(nóng)村家庭和5000個(gè)城鎮(zhèn)家庭樣本(Meng et al., 2010)。本文使用RUMiC2008和RUMiC2009城鎮(zhèn)家庭樣本,形成平衡面板數(shù)據(jù),以控制個(gè)體不易觀察且不隨時(shí)間改變的特征變量,分析城鎮(zhèn)居民主觀幸福感的決定因素及其在整個(gè)分布上的異質(zhì)性影響(關(guān)于數(shù)據(jù)處理詳見附表1)。
DON是屬于劇毒或者中等毒物,豬最敏感,飼料中濃度達(dá)到300~ 500 μg/kg時(shí), 出 現(xiàn) 拒 食、生長(zhǎng)緩慢及抵抗力下降,濃度超過1 000 μg/kg時(shí),引起豬拒食、嗜睡、生長(zhǎng)嚴(yán)重受阻、免疫機(jī)能減退及喪失肌肉協(xié)調(diào)性,表現(xiàn)為嘔吐癥狀。
具有強(qiáng)烈的雌激素代謝活性,在所有動(dòng)物中,豬最敏感,飼料中含量超過1 000 μg/kg時(shí),引起中毒,小母豬出現(xiàn)陰門紅腫、生殖器脫出、假發(fā)情、流產(chǎn)等癥狀。
OTA中毒主要發(fā)生在禽與豬上,有巨大毒副作用,表現(xiàn)對(duì)腎的損害。歐盟國(guó)家規(guī)定,食品中OTA含量不得超過5 μg/kg,飼料中含量不得超過100 μg/kg;世界衛(wèi)生組織建議飼料谷物或加工品中OTA含量不得超過5 μg/kg。
真菌毒素污染在我國(guó)較為普遍,王君等[7]研究表明,AF檢測(cè)率在玉米為70.27%,花生為24.24%;我國(guó)大部產(chǎn)麥區(qū),抽檢樣品中40%其DON含量超過國(guó)家限量標(biāo)準(zhǔn)1 000 μg/kg,有報(bào)道稱ZEN在玉米及飼料中檢測(cè)率均超過90%以上,伏馬菌素(F)大多存在于玉米及制品中,國(guó)外報(bào)道OTA對(duì)小麥、黑麥等污染達(dá)20%以上。
鑒于真菌毒素污染的普遍性,對(duì)飼料中真菌毒素檢測(cè)尤為重要,王希春等[8]介紹幾種較為常用的檢測(cè)方法。薄層層析法(TLC),方法簡(jiǎn)便,適合于毒素含量高的材料的檢測(cè);氣相色譜技術(shù)檢測(cè),該方法準(zhǔn)確度高,可靠性好;此外還發(fā)展了一些新的檢測(cè)方法如高效液相色譜技術(shù)檢測(cè)等。
霉菌的繁殖及毒素的產(chǎn)生主要依賴環(huán)境如溫度、濕度、氧氣、水分以及pH控制等,針對(duì)儲(chǔ)藏及加工過程,其防治方法主要有以下幾種:
對(duì)儲(chǔ)存?zhèn)}庫(kù)及加工設(shè)備進(jìn)行清潔清掃殺菌等處理,減少真菌對(duì)飼料的污染。
真菌適宜生長(zhǎng)溫度為24~32℃,飼料及原料儲(chǔ)藏保持低溫狀態(tài),加工后飼料先進(jìn)行冷卻處理后再包裝及儲(chǔ)藏。
霉菌相對(duì)適宜濕度80%~90%,含水率為17%~18%,故濕度標(biāo)準(zhǔn)控制在低于80%,一般要求玉米、高粱、稻谷含水量≤14%,大豆、餅粕、麥類及副產(chǎn)品含水量≤13%。
霉菌適宜偏酸性環(huán)境,因此飼料加工中采取添加弱堿性成份,采用二氧化碳及氮?dú)膺M(jìn)行飼料保存,以及添加防霉劑。
分區(qū)、墊高,以保證陰涼、通風(fēng)、干燥,并防止蟲鼠害污染。
1)物理脫毒:剔除法,就是利用人工、機(jī)械、電子設(shè)備將霉變?cè)献蚜:Y選剔除,此法有效簡(jiǎn)單,但效率較低;暴曬法,利用陽光降低水分,殺菌,減少霉菌及毒素的破壞作用,有效且成本低;水洗法,利用2%石灰水反復(fù)沖洗,并可除去霉變顆粒,較為有效;紫外輻射法,利用紫外線照射,簡(jiǎn)單有效,去毒率達(dá)97%~99%。以上幾種方法較為常用。
2)化學(xué)脫毒法:有氨堿處理、浸提法、蒸煮法、氧化法、吸附法等;氧化法較為常見,主要是利用過氧化氫,能破壞所有的黃曲霉毒素;吸附法雖然能起作用,吸附毒素,但吸附劑仍然存在于飼料之中,不是理想的去毒方法;營(yíng)養(yǎng)脫毒法,在飼料中添加抗氧化劑,也只能緩解毒素對(duì)細(xì)胞的毒性作用。
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