霉菌毒素生物降解劑對仔豬霉變飼料和生長性能的影響

■張秀江胡 虹*王秋菊谷立峰丁 松郜 峰

（1.河南省科學(xué)院生物研究所有限責(zé)任公司，河南鄭州450008；2.信陽市畜牧工作站，河南信陽464000；3.安陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，河南安陽455000）

霉菌毒素（Mcyotoxin）是產(chǎn)霉菌在糧食或飼料上生長繁殖過程中產(chǎn)生的有毒二次代謝產(chǎn)物，這些霉菌毒素是由幾百種化學(xué)成分不同的有毒化合物組成，目前已發(fā)現(xiàn)有33屬164種霉菌產(chǎn)生200多種霉菌毒素[1]。霉菌毒素具有高毒性，嚴(yán)重影響動(dòng)物的生產(chǎn)性能和人類健康，每年給飼料工業(yè)和畜牧業(yè)生產(chǎn)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）估計(jì)，全世界谷物供應(yīng)25%受到真菌毒素的污染而不能食用[2]。目前我國飼料中霉菌毒素的檢出率在90%以上，帶菌量超過國家標(biāo)準(zhǔn)50%左右，其中對豬危害最大的主要有黃曲霉毒素（AFB1）、玉米赤霉烯酮（ZEN）、嘔吐毒素（DON）、T-2毒素、煙曲霉毒素、赭曲霉毒素。豬采食帶有霉菌毒素的飼料后，可導(dǎo)致急性或慢性中毒，主要造成肝臟、腎臟的損害以及腸道出血、腹水、消化機(jī)能障礙、神經(jīng)癥狀和皮膚病變。霉菌毒素除引起豬中毒致死外，更為重要的是使豬的免疫機(jī)能和生產(chǎn)性能下降，長期處于亞健康狀態(tài)，造成許多免疫失敗,發(fā)生嚴(yán)重疾病。霉菌毒素直接造成豬食欲下降，采食減少，同時(shí)干擾營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，降低消化酶的活性，從而降低飼料轉(zhuǎn)化率，致使飼料消耗增加，生產(chǎn)性能下降[3]。試驗(yàn)旨在研究和探索霉菌毒素生物降解劑對仔豬霉變飼料和生長性能的影響，為養(yǎng)豬的生產(chǎn)應(yīng)用提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 霉菌毒素生物降解劑

由河南省瑞特利生物技術(shù)有限公司提供，霉菌毒素生物降解劑由釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)發(fā)酵培養(yǎng)物和葡萄糖氧化酶（Glucose Oxidase）組成，其中含釀酒酵母活細(xì)胞數(shù)≥2.5×108個(gè)/g，葡萄糖氧化酶≥1 000 U/g。

1.2 試驗(yàn)動(dòng)物及試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選80日齡健康、體重相近的斷奶杜長大三元雜交仔豬80頭（公母各半），隨機(jī)分為4組，每組20頭（公母各半），設(shè)4個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)5頭仔豬。Ⅰ組為對照組，飼喂基礎(chǔ)日糧，Ⅱ、Ⅲ組和Ⅳ組分別為基礎(chǔ)日糧中添加0.1%、0.2%和0.3%霉菌毒素生物降解劑。

1.3 試驗(yàn)地點(diǎn)

汝州濟(jì)生康生物技術(shù)有限公司養(yǎng)豬場。

1.4 試驗(yàn)時(shí)間

試驗(yàn)期從2017年9月16日至10月20日，共35 d，其中預(yù)試期5 d，試驗(yàn)期30 d。

1.5 試驗(yàn)日糧

基礎(chǔ)日糧配方見表1?；A(chǔ)日糧玉米、豆粕和膨化大豆等被霉菌毒素污染，經(jīng)檢測含黃曲霉毒素B1 15 μg/kg、玉米赤霉烯酮 180 μg/kg、嘔吐毒素1 600 μg/kg，分別超過國家標(biāo)準(zhǔn)150%、120%、160%[4]。

表1 試驗(yàn)仔豬基礎(chǔ)日糧配方及營養(yǎng)水平

1.6 飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)之前對試驗(yàn)仔豬、豬舍、豬欄和場地進(jìn)行統(tǒng)一消毒，試驗(yàn)仔豬進(jìn)行一次胃腸道驅(qū)蟲。預(yù)試期5 d分別飼喂4組不同的日糧。試驗(yàn)期間仔豬自由采食，自由飲水，常規(guī)免疫。試驗(yàn)期間每天觀察豬的采食及健康狀況，以組為單位記錄采食量、健康狀況。每10 d期末以組為單位收集豬糞樣品，分別對仔豬稱重，每次稱重均在早晨飼喂前空腹進(jìn)行。計(jì)算平均日增重、平均日采食量，并對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

1.7 樣品的采集

1.7.1 飼料

試驗(yàn)組和對照組飼料分別取樣，風(fēng)干后粉碎，過80目篩，制成分析樣品500 g，保存于干燥器中，置于陰涼干燥處，備用。

1.7.2 糞樣

試驗(yàn)期間每10 d期末以組為單位收集豬糞樣品，早晚分別手持塑料盆直接于豬肛門處收集新鮮糞樣，以組為單位充分混勻，在60℃烘箱內(nèi)烘干。用植物樣品粉碎機(jī)粉碎，過80目篩，制成分析樣品500 g，裝入樣品袋，置于陰涼干燥處，備用。

1.7.3 飼料營養(yǎng)成分表觀消化率

采用鹽酸不溶灰分（AIA）作為內(nèi)源指示劑測定各日糧中營養(yǎng)物質(zhì)的表觀消化率[5]。飼料和糞便的粗蛋白質(zhì)、粗脂肪和粗纖維的含量采用GB/T 6432、GB/T 6433、GB/T 6434的方法測定[6-8]。

1.8 霉菌毒素的檢測

1.8.1 儀器設(shè)備

511酶標(biāo)分析儀(上海第一分析儀器廠)，震蕩器（北京長安科學(xué)儀器廠），樣品粉碎機(jī)，微量移液器，量筒、容量瓶等。

1.8.2 試劑

黃曲霉毒素B1酶聯(lián)免疫試劑盒（KITW 022.02）、玉米赤霉烯酮酶聯(lián)免疫試劑盒（KITW 055.01）、嘔吐毒素酶聯(lián)免疫試劑盒（KITW 070.01）購于北京維德維康生物技術(shù)有限公司。試劑盒提供的試劑：標(biāo)準(zhǔn)溶液、抗體溶液、酶標(biāo)物、顯色液、終止液、濃縮洗滌液、空白對照。自備物品：氯化鈉（分析純）、甲醇（分析純）、蒸餾水。

1.8.3 樣品中霉菌毒素的檢測

飼料和糞便樣品中的黃曲霉毒素B1、玉米赤霉烯酮、嘔吐毒素含量的測定，參照酶聯(lián)免疫試劑盒說明書進(jìn)行。

2 試驗(yàn)結(jié)果分析

2.1 霉菌毒素生物降解劑對仔豬飼料霉菌毒素的降解效果

2.1.1 仔豬糞便中黃曲霉毒素B1的檢測結(jié)果(見表2)

由表2表明，對照組仔豬飼料黃曲霉毒素B1的平均降解率為41.6%，添加0.1%、0.2%、0.3%霉菌毒素生物降解劑的仔豬飼料黃曲霉毒素B1的平均降解率為82.9%、84.5%、84.3%，試驗(yàn)各組與對照組仔豬飼料黃曲霉毒素B1的平均降解率差異顯著(P＜0.05)，試驗(yàn)各組間仔豬飼料黃曲霉毒素B1的平均降解率差異不顯著。添加霉菌毒素生物降解劑降解仔豬飼料黃曲霉毒素B1效果顯著。

2.1.2 仔豬糞便中玉米赤霉烯酮的含量檢測結(jié)果(見表3)

表2 仔豬糞便中黃曲霉毒素B1的含量檢測結(jié)果

表3 仔豬糞便中玉米赤霉烯酮的含量檢測結(jié)果

由表3表明，對照組仔豬飼料玉米赤霉烯酮的平均降解率59.0%，添加0.1%、0.2%、0.3%霉菌毒素生物降解劑的仔豬飼料玉米赤霉烯酮的平均降解率為79.2%、80.6%、81.7%，試驗(yàn)各組與對照組仔豬飼料玉米赤霉烯酮的平均降解率差異顯著（P＜0.05），試驗(yàn)各組間仔豬飼料玉米赤霉烯酮的平均降解率差異不顯著。添加霉菌毒素生物降解劑降解仔豬飼料玉米赤霉烯酮效果顯著。2.1.3 仔豬糞便中嘔吐毒素的含量檢測結(jié)果(見表4)

表4 仔豬糞便中嘔吐毒素的含量檢測結(jié)果

由表4表明，對照組仔豬飼料嘔吐毒素的平均降解率為65.0%，添加0.1%、0.2%、0.3%霉菌毒素生物降解劑的仔豬飼料嘔吐毒素的平均降解率為83.2%、83.7%、83.6%，試驗(yàn)各組與對照組仔豬飼料嘔吐毒素的平均降解率差異顯著（P＜0.05），試驗(yàn)各組間仔豬飼料嘔吐毒素的平均降解率差異不顯著。添加霉菌毒素生物降解劑降解仔豬飼料嘔吐毒素效果顯著。

2.2 霉菌毒素生物降解劑對仔豬生長性能的影響（見表5）

表5 霉菌毒素生物降解劑對仔豬生長性能的影響

與對照組相比，試驗(yàn)組仔豬平均日增重分別提高37.5%、44.2%、50.3%，試驗(yàn)各組與對照組差異均顯著（P＜0.05），試驗(yàn)各組之間差異不顯著。與對照組相比，試驗(yàn)各組仔豬平均日采食量分別提高18.7%、23.1%、27.1%，試驗(yàn)各組與對照組差異均顯著（P＜0.05），添加0.1%和0.3%的試驗(yàn)組間差異顯著（P＜0.05）。與對照組相比，試驗(yàn)各組料肉比分別降低13.2%、14.6%、15.2%，試驗(yàn)各組與對照組差異均不顯著（P＞0.05）。

2.3 霉菌毒素生物降解劑對仔豬營養(yǎng)成分表觀消化率的影響（見表6）

表6 霉菌毒素生物降解劑對仔豬營養(yǎng)成分表觀消化率的影響(%)

與對照組相比，試驗(yàn)組仔豬粗蛋白質(zhì)的表觀消化率分別提高9.8%（P＞0.05）、11.0%（P＞0.05）、11.9%（P＜0.05），試驗(yàn)各組仔豬粗脂肪的表觀消化率分別提高10.5%、10.9%、12.4%，差異均不顯著（P＞0.05）。試驗(yàn)各組仔豬粗纖維的表觀消化率分別提高21.9%、24.5%、26.4%，差異均顯著（P＜0.05），試驗(yàn)各組間仔豬粗纖維的表觀消化率差異不顯著。

2.4 霉菌毒素生物降解劑對仔豬健康的影響

試驗(yàn)期間，凡仔豬腹瀉、嘔吐、拒食、皮膚上出現(xiàn)如蚊蟲叮咬的紅色斑和紫斑、耳根部有潰爛斑和發(fā)熱等現(xiàn)象的仔豬，統(tǒng)計(jì)為發(fā)病仔豬。各組的發(fā)病率、死亡率見表7。

表7 霉菌毒素生物降解劑對仔豬健康的影響(%)

試驗(yàn)進(jìn)行到中后期，對照組仔豬多只表現(xiàn)出嘔吐、拒食，采食量下降；皮膚發(fā)癢，毛長粗亂，消化不良,可在糞便中見到未消化的飼料，生長緩慢、漸進(jìn)性消瘦，嚴(yán)重的露出脊梁骨和肋骨。試驗(yàn)結(jié)果表明：在仔豬的日糧中添加霉菌毒素生物降解劑可顯著降低仔豬發(fā)病率，與對照組相比，發(fā)病率分別降低77.6%、78.6%、79.1%，且差異顯著（P＜0.05）。死亡率分別降低58.9%、67.7%、69.4%，差異顯著（P＜0.05）。

2.5 霉菌毒素生物降解劑對仔豬養(yǎng)殖效益的影響（見表8）

由表8表明，僅計(jì)算飼料和霉菌毒素生物降解劑成本，試驗(yàn)期間添加0.1%、0.2%、0.3%霉菌毒素生物降解劑的每頭仔豬，通過多增重平均增加毛利潤57.41、66.33、73.96元?？紤]到試驗(yàn)組與對照組仔豬育成率的差別，霉菌毒素生物降解劑可使每頭仔豬平均綜合毛利潤增加59.74、69.37、77.04元。

表8 每頭仔豬的經(jīng)濟(jì)效益分析

3 討論

釀酒酵母菌在發(fā)酵培養(yǎng)過程中對霉菌毒素有降解的作用，大劑量的釀酒酵母活細(xì)胞在動(dòng)物胃腸道內(nèi)對霉菌有抑制作用，對霉菌毒素有降解作用。Moss等[9]對釀酒酵母分解棒曲霉毒素的終產(chǎn)物進(jìn)行了研究，結(jié)果表明棒曲霉毒素已喪失。Janos等[10]將3種不同酵母菌株放在1個(gè)容器中同時(shí)添加赭曲毒素A、煙曲霉毒素B1和B2進(jìn)行發(fā)酵8 d后，赭曲毒素A、煙曲霉毒素B1和B2分別減少了13%和28%、17%。Bronius B等[11]在葵花籽餅粕中培養(yǎng)酵母（Rhodotorula rubra）10 d后，飼料中的DON減少47.7%，ZEN和AF減少100%；在玉米飼料培養(yǎng)酵母（Rhodotorula glutinis）10 d后，飼料中的DON減少84.6%，ZEN減少93.2%。Peteri等[12]的研究表明，法夫酵母(P.rhodozyma CBS 5905)在培養(yǎng)15 d能夠降解90%的OTA。

釀酒酵母的發(fā)酵培養(yǎng)物包括發(fā)酵代謝產(chǎn)物、變形培養(yǎng)基、釀酒酵母細(xì)胞壁等生物活性物質(zhì)，既補(bǔ)充蛋白飼料，又可通過活的酵母細(xì)胞或其它活性因子，改善動(dòng)物胃腸道微生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)微生物蛋白的合成，從而提高腸道內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的消化與吸收。此外酵母培養(yǎng)物還可在腸道中競爭性抑制病原微生物生長，改善腸壁結(jié)構(gòu)與形態(tài)，抑制霉菌毒素的危害[13-14]。Shen等[15]在斷奶仔豬日糧中添加酵母培養(yǎng)物研究對仔豬生長性能、腸道健康和免疫應(yīng)答的影響，結(jié)果顯示，酵母培養(yǎng)物能提高仔豬的生長性能。汪德明等[16]在日糧中添加酵母培養(yǎng)物對緩解仔豬斷奶后的營養(yǎng)應(yīng)激和促進(jìn)斷奶后仔豬生長發(fā)育和預(yù)防仔豬腹瀉有一定的作用。

熊云霞等[17]提出葡萄糖氧化酶一方面可直接抑制黃曲霉、黑根霉、青霉等多種霉菌，另一方面通過消化道進(jìn)入肝臟加速毒性成分代謝，降低霉菌毒素中毒對動(dòng)物的影響。胡常英等[18]添加25 U/g葡萄糖氧化酶完全可以解除飼料中500 μg/kg濃度黃曲霉毒素B1的毒性，含2 000 μg/kg濃度黃曲霉毒素B1的飼料喂小雞，存活數(shù)量提高39.5%。崔亞利等[19]研究霉變飼料中添加葡萄糖氧化酶可以緩解霉菌毒素對動(dòng)物肝臟造成的慢性毒性作用。安文亭等[20]試驗(yàn)表明葡萄糖氧化酶可顯著提高仔豬飼料能量、蛋白質(zhì)、脂肪和纖維消化率，生產(chǎn)性能和健康水平明顯改善。湯海鷗等[21-22]研究顯示，仔豬日糧中添加葡萄糖氧化酶可有效提高日增重、采食量，改善料肉比，有效改善仔豬腸道健康，提高血清中相關(guān)激素含量，糞便中沙門氏菌數(shù)顯著降低。

霉菌毒素生物降解劑富含豐富的釀酒酵母活細(xì)胞、釀酒酵母發(fā)酵培養(yǎng)物、葡萄糖氧化酶等，這些生物活性成分可有效抑制和降解霉菌和霉菌毒素，具有解毒效率高、特異性強(qiáng)、對飼料和環(huán)境沒有污染，減輕霉菌毒素對仔豬生長性能的影響。增加仔豬采食量，提高飼料消化率。優(yōu)化仔豬腸道微生態(tài)環(huán)境，為益生菌提供營養(yǎng)和適宜腸道環(huán)境，提高腸道有益微生物菌群活性。刺激仔豬機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答，提高免疫力，降低發(fā)病率。改善仔豬生長性能，提高養(yǎng)殖效益。

4 結(jié)論

試驗(yàn)表明，添加霉菌毒素生物降解劑的仔豬飼料黃曲霉毒素B1平均降解率為83.9%，玉米赤霉烯酮的平均降解率為80.5%，嘔吐毒素的平均降解率為83.5%。霉菌毒素生物降解劑降解仔豬飼料中黃曲霉毒素B1、玉米赤霉烯酮、嘔吐毒素效果顯著。

與對照組相比，試驗(yàn)各組仔豬平均日增重平均提高43.87%，平均日采食量平均提高23%，料肉比平均降低14.3%。粗蛋白質(zhì)表觀消化率平均提高10.8%，粗脂肪表觀消化率平均提高11.3%，粗纖維表觀消化率平均提高24.3%。仔豬發(fā)病率平均降低78.4%，仔豬死亡率平均降低65.3%。霉菌毒素生物降解劑可使每頭仔豬綜合毛利潤平均增加68.72元。

霉菌毒素生物降解劑的推廣應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)霉菌毒素及其代謝產(chǎn)物在肉、蛋、奶中殘留量低于國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，提高畜禽等動(dòng)物源性食品安全性，市場前景廣闊。