我國(guó)飼料中真菌毒素的污染現(xiàn)狀及檢測(cè)

肖 妙 李 云 王永強(qiáng) 李瑞娟 梁思嘉 梁 娜

1.河北省石家莊市畜產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測(cè)中心，石家莊050041；

2.河北省新華科技獸藥集團(tuán)有限公司/ 石家莊市動(dòng)物專用抗菌藥物技術(shù)創(chuàng)新中心，石家莊051430

真菌毒素是真菌生長(zhǎng)和繁殖過程中產(chǎn)生的次生代謝有毒產(chǎn)物，人和動(dòng)物攝入后會(huì)產(chǎn)生毒性反應(yīng)。它是在農(nóng)作物生長(zhǎng)、采收、貯存、銷售等過程中由于受到病原菌的侵染發(fā)生腐爛，從而引起產(chǎn)毒真菌在腐爛部位生長(zhǎng)繁殖代謝產(chǎn)生的。隱蔽型真菌毒素是真菌毒素與一些強(qiáng)極性物質(zhì)結(jié)合生成的共軛性真菌毒素，往往與其原型真菌毒素同時(shí)存在，危害人類和動(dòng)物健康。農(nóng)作物作為飼料原料和配合飼料的主要來源，農(nóng)作物真菌毒素污染直接導(dǎo)致了飼料污染，而后引發(fā)畜禽生產(chǎn)性能低下、疾病、死亡以及人類健康損害等系列問題。

1 飼料污染中主要的真菌毒素

飼料中常見的真菌毒素有黃曲霉毒素（aflatoxins，AFT）、赭曲霉毒素（ochratoxin A，OA）、煙曲霉毒素（fumonisins，F(xiàn)UM）、玉米赤霉烯酮（zearalenone，ZEN）、T-2 毒素（T-2 toxin，T-2）、嘔吐毒素（deoxynivaleno，DON）和麥角毒素（ergotoxin）、伏馬毒素(fumonisin FB)等，其具有致畸、致癌、致突變、抑制免疫等毒性作用。不同真菌毒素又分為不同類型。如黃曲霉毒素，分離到的主要有B1、B2、G1、G2，及牛奶中分離到的M1、M2，其中B1 毒性和致癌性最強(qiáng)。除真菌毒素，還存在著隱蔽型真菌毒素，它是真菌毒素與一些強(qiáng)極性物質(zhì)結(jié)合生成的共軛性真菌毒素，其本身沒有毒性，但代謝過程中會(huì)水解釋放出毒素原型，是危害人類和動(dòng)物健康的潛在風(fēng)險(xiǎn)之一。目前已發(fā)現(xiàn)的有DON-3G、ZEN-14G、ZEN-16G、T-2-3G、TH-2-G、HFB[1]。

真菌毒素污染在世界范圍內(nèi)廣泛存在，然而真菌生長(zhǎng)具有一定的地域性，某些還需要特定的溫濕度環(huán)境，所以真菌毒素表現(xiàn)出明顯的地方性和季節(jié)性[2]。如在亞熱帶和熱帶地區(qū)，農(nóng)產(chǎn)品和飼料主要被黃曲霉素和某些赭曲毒素污染；而玉米赤霉烯酮、嘔吐霉素、赭曲霉毒素A、T-2 毒素、煙曲霉毒素則在溫帶地區(qū)占有顯著優(yōu)勢(shì)。

真菌毒素的廣泛存在及對(duì)人類和動(dòng)物健康的重要影響，致使許多國(guó)家在近幾十年來制定了諸多關(guān)于食品和飼料中真菌毒素的法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)以保障人類和動(dòng)物健康、保護(hù)養(yǎng)殖戶養(yǎng)殖企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益。然而不同地區(qū)真菌毒素的種類與當(dāng)?shù)氐臍夂?、溫濕度、?jīng)濟(jì)條件等都存在直接關(guān)系，各國(guó)對(duì)不同真菌毒素的關(guān)注也存在差異，見表1[3-4]。

2 我國(guó)飼料中真菌毒素的污染現(xiàn)狀

真菌的生長(zhǎng)繁殖除了與地域、氣候、溫濕度相關(guān)，還與基質(zhì)有關(guān)，所以不同飼料受真菌毒素的污染情況也存在差異。從國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 13078—2017中分析可見，飼料原料中的玉米及其加工產(chǎn)品易受黃曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、伏馬毒素、嘔吐毒素的污染；谷物易受赭曲霉毒素A 污染；植物性飼料易受黃曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、嘔吐毒素和T-2 毒素污染；花生易受黃曲霉毒素污染。

表1 不同國(guó)家地區(qū)所關(guān)注的飼料中真菌毒素種類

各國(guó)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)中飼料真菌毒素的污染限量都是針對(duì)單一毒素提出的[3-4],但是污染飼料中卻是多種真菌毒素同時(shí)存在。2015-2018年飼料抽樣調(diào)查檢測(cè)結(jié)果均顯示，3 種真菌毒素混合污染占71%～80%，2 種真菌毒素混合污染占90%以上，1 種真菌毒素污染在5%以下[2,5-10]。飼料原料中的玉米、植物性飼料主要污染物是嘔吐毒素和伏馬毒素、小麥和麩皮主要是嘔吐毒素污染和玉米赤霉烯酮，花生粕主要是黃曲霉毒素，豆粕真菌毒素污染率程度低；配合飼料明顯呈現(xiàn)出多種真菌毒素混合污染，且污染程度高。由于赭曲霉毒素A 在我國(guó)飼料中的污染程度較輕[11]，在搜查到的近幾年的飼料真菌毒素污染調(diào)查資料中，只在2018年的資料中查到通過采用LC-MS/MS方法對(duì)樣品進(jìn)行檢測(cè)沒有檢測(cè)到赭曲霉毒素A，雖然只是抽樣調(diào)查也印證了現(xiàn)今國(guó)內(nèi)飼料赭曲霉毒素A 污染較輕。2015—2017年資料中顯示T-2 毒素污染嚴(yán)重不可忽視，2018年資料顯示T-2 毒素檢測(cè)結(jié)果為零。2015—2017年資料中均采用的是ELISA 方法，2018年資料中則是采用LC-MS/MS 方法。綜合所有資料分析，當(dāng)前國(guó)內(nèi)飼料中主要真菌毒素還是嘔吐毒素、伏馬毒素、玉米赤霉烯酮和黃曲霉毒素，且嘔吐毒素、伏馬毒素的感染程度最高，T-2 毒素污染仍然需要繼續(xù)關(guān)注[5-10]。

目前為止，關(guān)于隱蔽型真菌毒素在食品糧食中暴露情況、毒性、穩(wěn)定性、形成機(jī)制、污染情況的研究很少。其中DON-3G 被聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織下的食品添加劑聯(lián)合專家委員會(huì)歸類為人類和動(dòng)物健康潛在危害物，并將其作為DON 類家族真菌毒素膳食暴露的重要指標(biāo)，是近幾年主要調(diào)查研究的隱蔽型真菌毒素。在我國(guó)，李鳳琴等[12]首次報(bào)道了從小麥、玉米中檢出了DON-3G，劉娜等[13]報(bào)道了飼料中DON-3G 污染率高達(dá)90%。

3 真菌毒素的檢測(cè)

真菌毒素檢測(cè)是預(yù)防、控制飼料污染，保障飼料質(zhì)量安全的重要技術(shù)支撐。根據(jù)檢測(cè)原理不同，常用真菌毒素檢測(cè)方法分為免疫法和色譜法。

免疫法是基于抗原抗體反應(yīng)的檢測(cè)方法，主要包括膠體金試紙條和酶聯(lián)免疫吸附法，免疫法無需貴重儀器設(shè)備，操作簡(jiǎn)便，具有高特異性和高靈敏度，在飼料真菌毒素基層檢測(cè)中應(yīng)用最廣泛。膠體金試紙條雖然不需要任何特殊的儀器設(shè)備，具有高靈敏度、快速、簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)，但該方法易出現(xiàn)假陽性；酶聯(lián)免疫檢測(cè)法為半定量法，準(zhǔn)確度高、重復(fù)性好，但也易出現(xiàn)假陽性。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在免疫學(xué)的基礎(chǔ)上，結(jié)合膠體金技術(shù)、熒光免疫技術(shù)、酶標(biāo)記技術(shù)、量子點(diǎn)技術(shù)、生物傳感器技術(shù)、芯片技術(shù)、適配體技術(shù)等，聯(lián)合應(yīng)用開發(fā)出具有更高靈敏度、高特異性的快速檢測(cè)方法[13-14]。

色譜法是基于不同物質(zhì)在不同相態(tài)的選擇性分配達(dá)到分離效果，主要包括薄層色譜法、氣相色譜法、液相色譜- 熒光檢測(cè)法、液相色譜- 串聯(lián)質(zhì)譜法。薄層色譜法操作繁瑣、試劑多為有毒揮發(fā)有機(jī)試劑，且該方法為半定量法、靈敏度低；氣相色譜法、液相色譜- 熒光檢測(cè)法、液相色譜- 串聯(lián)質(zhì)譜法為儀器方法，靈敏度高、定量準(zhǔn)確，但需要特定儀器、價(jià)格昂貴、操作繁瑣，在基層檢測(cè)中難以實(shí)現(xiàn)。其中，液相色譜- 串聯(lián)質(zhì)譜法能夠準(zhǔn)確定性，且能夠?qū)崿F(xiàn)多種真菌毒素同時(shí)檢測(cè)，所以近來被廣泛應(yīng)用于真菌毒素的實(shí)驗(yàn)室研究和檢測(cè)。隨著新材料新技術(shù)的研究和應(yīng)用，樣品前處理技術(shù)獲得迅速發(fā)展，如QuEChERS 技術(shù)、基于反蛋白石晶體微球富集凈化技術(shù)、基于碳納米管富集凈化技術(shù)、磁性固相萃取技術(shù)、加速溶劑提取法結(jié)合固相萃取凈化等發(fā)展應(yīng)用，大大縮短前處理時(shí)間、簡(jiǎn)化操作、提高提取效率，與大型儀器檢測(cè)設(shè)備結(jié)合為多種真菌毒素同時(shí)檢測(cè)提供更多可能性[15-20]。所以說，色譜法更適用于實(shí)驗(yàn)室確證分析和科學(xué)研究。近年來，近紅外光譜法因樣品前處理簡(jiǎn)單甚至不需要前處理且能夠多組分同時(shí)檢測(cè)、重現(xiàn)性好，在真菌毒素檢測(cè)方面受到了很大關(guān)注，且已有采用近紅外光譜法從飼料中檢測(cè)到嘔吐毒素、伏馬毒素、麥角生物堿的報(bào)道[21]。

4 結(jié) 語

隨著我國(guó)糧食種植和運(yùn)輸、飼料加工和貯存方式條件的改善，雖然飼料真菌毒素污染率高、多種真菌毒素混合污染嚴(yán)重的情況有所減少，但是仍不容樂觀。真菌毒素檢測(cè)是飼料真菌污染控制的重要一環(huán)，開發(fā)出有效的多種真菌毒素聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)方法或是適用于基層的快速檢測(cè)方法都是現(xiàn)今需要解決的重要課題。同時(shí)，國(guó)內(nèi)一直忽略對(duì)隱蔽型真菌毒素的研究，因此，需加大對(duì)隱蔽型真菌毒素的研究、調(diào)查并建立相應(yīng)的檢測(cè)方法，以全面保證飼料質(zhì)量安全。為進(jìn)一步保障動(dòng)物健康養(yǎng)殖、保障畜產(chǎn)品質(zhì)量安全、保障人類健康，飼料真菌毒素污染控制刻不容緩。