霉菌毒素污染飼料現(xiàn)狀及預(yù)防應(yīng)對(duì)措施

覃振斌 虞霖田 熊曉妍*

（1.廣西農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西 南寧530007；2.廣西大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，廣西 南寧530004）

霉菌毒素污染飼料和飼料原料是一個(gè)全世界普遍存在的問題，這影響動(dòng)物健康并且造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。飼料發(fā)生霉變會(huì)嚴(yán)重影響其適口性，降低動(dòng)物采食量和飼料自身營(yíng)養(yǎng)價(jià)值；同時(shí)，霉變飼料中的霉菌會(huì)產(chǎn)生大量次級(jí)代謝產(chǎn)物，即霉菌毒素。霉菌毒素嚴(yán)重影響動(dòng)物健康，可直接造成動(dòng)物拒食、嘔吐、腹瀉、生長(zhǎng)停滯甚至中毒。常見嚴(yán)重危害生產(chǎn)的霉菌毒素包括黃曲霉毒素B1（AFB1）、嘔吐毒素（DON）、玉米赤霉烯酮（ZEN）以及國(guó)家新出臺(tái)飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB13078—2017）所增加的赭曲霉毒素（OTA）、伏馬毒素（FB1）和T-2毒素。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界每年超過25%的農(nóng)作物會(huì)被霉菌毒素污染，這些污染會(huì)導(dǎo)致農(nóng)作物營(yíng)養(yǎng)價(jià)值下降、提高生產(chǎn)成本、增加感染疾病的概率和死亡率，從而導(dǎo)致巨大的農(nóng)業(yè)損失以及飼料產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)虧損。[1]從20世紀(jì)70年代開始人們已經(jīng)意識(shí)到霉菌毒素污染飼料甚至威脅人類食品安全，直至今日霉菌毒素污染糧食依然是一個(gè)亟待解決的問題。這幾十年來，隨著我國(guó)總體經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，人們生活水平得到了大幅度提高，然而面對(duì)的安全與健康的挑戰(zhàn)越發(fā)嚴(yán)峻，霉菌毒素普遍污染生產(chǎn)資料以及食品，甚至直接威脅人類自身的健康，這將成為人類追求更好生活與發(fā)展過程中一個(gè)不可避免的問題。

1 霉菌毒素污染飼料現(xiàn)狀

2018年，杜妮將2017年1-12月收集的876份來自我國(guó)不同省份的飼料樣品進(jìn)行研究，并以當(dāng)時(shí)現(xiàn)有的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)最大允許量界定陽性和陰性，結(jié)果表明AFB1的陽性檢出率高達(dá)93.75%，ZEN的陽性檢出率為98.75%，DON的陽性檢出率為96.25%，F(xiàn)B1的陽性檢出率為88.75%，T-2的陽性檢出率也高達(dá)95%。該結(jié)果顯示，飼料及飼用原料霉菌毒素污染狀況日益嚴(yán)重，高達(dá)100%的受檢飼料及原料受到霉菌毒素污染；且多種霉菌毒素在同一樣本中共存現(xiàn)象普遍，98.97%的飼料及原料受到2種及以上霉菌毒素污染。[2]此外，黃俊恒等人2018年在全國(guó)19個(gè)省市采集442個(gè)飼料樣本進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)餅粕類樣品以及DDGS受AFB1污染嚴(yán)重，各類樣品均受ZEN污染但程度相對(duì)較輕，小麥、麥麩、DDGS受DON嚴(yán)重污染，而華中地區(qū)樣品受霉菌毒素污染程度較其他地區(qū)高。[3]陳麗媛從2018年1月至6月共收集了366份飼料原料樣本進(jìn)行檢測(cè)分析，結(jié)果表明AFB1、ZEN以及DON檢出率均超過90%，并且分析了不同月份各種霉菌毒素的含量，發(fā)現(xiàn)4月份最低，而5月份之后上述三種霉菌毒素均升高，這很可能與氣溫的變化密切相關(guān)。[4]

據(jù)Christiane Gruber-Dorninger等人報(bào)道，從2008—2017年，總共采集并檢測(cè)了74821個(gè)樣品，結(jié)果發(fā)現(xiàn)88%的樣品至少被一種霉菌毒素污染。其中所有樣品中檢測(cè)出嘔吐毒素、伏馬毒素、玉米赤霉烯酮、黃曲霉毒素B1、T-2毒素、赭曲霉毒素分別占比64%、60%、45%、23%、19%、15%。通過全球范圍采樣研究分析，發(fā)現(xiàn)飼料受到霉菌毒素污染非常普遍，而且因地區(qū)的不同出現(xiàn)差異，這可能與氣候和天氣的變化有密切的關(guān)系[5]，而我國(guó)地處亞熱帶季風(fēng)氣候，溫?zé)岢睗?，更易使飼料發(fā)生霉變，且隨著全球氣候變暖，霉菌毒素污染對(duì)養(yǎng)殖業(yè)乃至人類的健康的威脅越發(fā)嚴(yán)重。當(dāng)前的研究結(jié)果表明我國(guó)乃至全世界范圍內(nèi)，霉菌毒素污染情況越發(fā)普遍，不僅污染面范圍廣，而且污染程度嚴(yán)重，不同的飼料和食品原料均能檢測(cè)出霉菌毒素，并且霉菌毒素含量高，甚至發(fā)生多種霉菌毒素共同污染。

霉菌不僅能直接污染產(chǎn)品原料，也能通過污染產(chǎn)品的副產(chǎn)物而造成原料與副產(chǎn)物的混合污染。研究表明，玉米、小麥、花生、豆粕等產(chǎn)品的副產(chǎn)物均易受到霉菌污染[6,7]，尤其是在秋季氣溫變化無常，玉米等飼料原料以及副產(chǎn)物在運(yùn)輸和保存的過程中受潮氣等因素影響導(dǎo)致污染，侯楠楠等人的調(diào)查顯示，2019年1～11月全國(guó)部分地區(qū)收獲的玉米副產(chǎn)物中污染率高達(dá)95.24%[8]，這對(duì)禽類與畜牧業(yè)的生產(chǎn)以及經(jīng)濟(jì)效益帶來極大的危害。

2 飼料中霉菌毒素檢測(cè)及預(yù)防現(xiàn)狀

2.1 飼料中霉菌毒素的檢測(cè)現(xiàn)狀

當(dāng)前，霉菌毒素的檢測(cè)可用的方法已經(jīng)成熟，常見的有酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA）、熒光檢測(cè)法（FLD）、近紅外光檢測(cè)法（NIR）、薄層色譜法（TLC）、氣相色譜法（GC）、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法（GC-MS）、高效液相色譜法（HPLC）、高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法（HPLC-MS/MS）以及膠體金免疫層析法等。每一種霉菌毒素檢測(cè)方法均有自身的優(yōu)缺點(diǎn)[9]，可根據(jù)檢測(cè)要求和目的選擇適用的檢測(cè)方法。而能夠定量檢測(cè)霉菌毒素的方法大多局限于實(shí)驗(yàn)室中，ELISA檢測(cè)相對(duì)復(fù)雜，并且對(duì)設(shè)備要求較高；色譜和質(zhì)譜雖然檢測(cè)結(jié)果更精確，可同時(shí)測(cè)定多種飼料中6種霉菌毒素的含量，但設(shè)備費(fèi)用昂貴，同時(shí)還需配備標(biāo)準(zhǔn)品以及專業(yè)操作人員。[10]常見的方法有膠體金免疫層析法以及薄層層析法，盡管它們無法定量檢測(cè)霉菌毒素，但是這兩種方法所需要的設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單，對(duì)于小型公司和養(yǎng)殖場(chǎng)檢測(cè)霉菌毒素具有重要經(jīng)濟(jì)意義。尤其是膠體金免疫層析法，該檢測(cè)法對(duì)霉菌毒素敏感性高，操作簡(jiǎn)便快速，可隨身攜帶，5分鐘內(nèi)能完成檢測(cè)。目前，在飼料生產(chǎn)與應(yīng)用上普遍采用的霉菌檢測(cè)方法都局限于價(jià)格低廉、操作簡(jiǎn)易的定性檢測(cè)法[11]或相對(duì)較經(jīng)濟(jì)的ELISA檢測(cè)法[12,13]。

2.2 飼料中霉菌毒素的預(yù)防現(xiàn)狀

由于霉菌毒素普遍存在于飼料及其原料中，降低飼料產(chǎn)品中的霉菌毒素的方法也較普遍。在飼料中添加防霉劑，如山梨酸及其鹽類[14]、苯甲酸及其鈉鹽、丙酸及其鈣鹽等[15]，但是它們必須在pH小于5的環(huán)境中才能發(fā)揮作用，而且這類防霉劑因本身具有毒性而被淘汰[16]，富馬酸單甲酯則是一種不錯(cuò)的霉菌抑制劑[17]，此外，雙乙酸鈉、乙酸、丁酸、乳酸等也被當(dāng)作防霉劑使用。然而，當(dāng)前使用的大多是復(fù)合型防霉劑，意味著多種防霉劑配合使用，能夠在一定程度上避免單一防霉劑的缺陷，如抗菌譜狹窄、適口性差、環(huán)境pH限制、刺激性大、毒性強(qiáng)等。在實(shí)際生產(chǎn)中，丙酸及其鹽類搭配雙乙酸鈉使用效果良好[18]。另外，天然提取物也常被運(yùn)用作為防霉劑，特別是從我國(guó)本土的多種植物中提取，如大蒜、花椒、野菊花、胡椒、生姜等。此外，還有從中藥中提取天然成分作為防霉劑，如甘草、黃芪、艾葉、白芷等。這一類天然提取防霉劑較為經(jīng)濟(jì)、無害，有望取代化工合成的防霉劑[19-23]。除此以外還有動(dòng)物體內(nèi)提取的防霉劑，溶菌酶、魚精蛋白、聚賴氨酸等[24]。

在飼料或原料已經(jīng)被霉菌毒素污染之后，使用脫毒劑將能成為人們挽救飼料的重要手段。飼料脫毒措施有物理脫毒法、化學(xué)脫毒法、酶解法以及物理吸附法[25]。當(dāng)前，物理脫毒法和化學(xué)脫毒法應(yīng)用受到的限制很大，如加熱、脫胚、剔除、輻射、堿處理或氧化劑處理等方法都對(duì)當(dāng)前飼料工業(yè)以及養(yǎng)殖業(yè)提出了很大的挑戰(zhàn)，因?yàn)閷?shí)際操作困難，成本高昂，無法大規(guī)模應(yīng)用。[26]同樣，酶解法的應(yīng)用當(dāng)前仍處于實(shí)驗(yàn)室階段，酶解法需要提供酶所需的最適環(huán)境，無法在實(shí)際生產(chǎn)和飼料加工時(shí)的高溫環(huán)境應(yīng)用。此外，酶解法可能會(huì)讓飼料營(yíng)養(yǎng)損失，并且可能對(duì)霉菌毒素的清除不徹底。[27]

當(dāng)前霉菌脫毒應(yīng)用最廣泛的是物理吸附法，在生產(chǎn)上最常用的是高效、實(shí)用、低價(jià)、無負(fù)面影響的吸附劑。其中，天然鋁硅酸鹽被應(yīng)用較廣泛，如沸石、硅藻土、膨潤(rùn)土等，其優(yōu)點(diǎn)是具有較大表面積和離子吸附能力，并且對(duì)霉菌毒素還具有一定的選擇吸附性。[28]但是，鋁硅酸鹽的缺點(diǎn)也較明顯，例如吸附力不強(qiáng)，效率較低，同時(shí)還會(huì)吸附飼料中的營(yíng)養(yǎng)成分。近幾年，人們發(fā)現(xiàn)另一種吸附劑蒙脫石，它能與霉菌毒素特別是黃曲霉毒素形成穩(wěn)定的復(fù)合物[29]，從而阻止了動(dòng)物腸道對(duì)霉菌毒素的吸收，由于其效果好并且穩(wěn)定，所以在當(dāng)前生產(chǎn)上應(yīng)用較為廣泛。[30，31]

3 應(yīng)對(duì)飼料中霉菌毒素污染的措施

3.1 在入庫(kù)前進(jìn)行精細(xì)的管理與分存

飼料作為動(dòng)物生產(chǎn)中的重要資料，霉菌毒素污染會(huì)對(duì)飼料甚至養(yǎng)殖業(yè)造成重大影響，因此采取應(yīng)對(duì)飼料中霉菌毒素污染的有效措施十分必要。首要措施是從源頭上防止飼料和飼料原料滋生霉菌，盡可能將霉菌數(shù)量降低。目前，我國(guó)莊稼的種植生產(chǎn)大部分仍然停留在靠天吃飯的境地，對(duì)于成熟的莊稼果實(shí)，通常借助天氣，等待果實(shí)內(nèi)部分水分曬干后進(jìn)行采摘。另外，在莊稼果實(shí)脫殼脫粒的時(shí)候未將其分選分級(jí)，如玉米，在不同環(huán)境和機(jī)器下脫粒，對(duì)玉米粒的損傷和破碎程度不同，這是由于我國(guó)當(dāng)前很少能夠根據(jù)質(zhì)量對(duì)玉米進(jìn)行精細(xì)化分層次，在入庫(kù)前也很少對(duì)原料進(jìn)一步檢測(cè)分級(jí)，無法在源頭上進(jìn)行精細(xì)化管理和分存。這反映出我國(guó)當(dāng)前對(duì)主要作為飼料原料的莊稼缺少全程質(zhì)保的系統(tǒng)和程序，未能將產(chǎn)品根據(jù)質(zhì)量進(jìn)行精細(xì)化分，可能導(dǎo)致質(zhì)量?jī)?yōu)良的原料及產(chǎn)品被污染。隨著我國(guó)畜牧業(yè)的發(fā)展，需要建立飼料原料質(zhì)量保障系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)程序，以便于從源頭上保障飼料原料免受霉菌毒素污染。

3.2 加強(qiáng)在儲(chǔ)存及運(yùn)輸途中的管理

飼料以及飼料原料的儲(chǔ)存仍然是霉菌毒素產(chǎn)生的重要階段，若原料水分較高，或環(huán)境濕度大，則會(huì)引起霉菌的滋生，產(chǎn)生大量毒素。因此，在儲(chǔ)存飼料原料的環(huán)節(jié)應(yīng)當(dāng)提出相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，并且在飼料原料出庫(kù)時(shí)進(jìn)行抽樣檢測(cè)，及時(shí)對(duì)不符合標(biāo)準(zhǔn)的飼料原料進(jìn)行處理，避免造成下游飼料污染。此外，飼料加工階段仍是霉菌毒素污染的重要環(huán)節(jié)，特別是條件較差的飼料加工車間，機(jī)械里面殘留的料渣可能成為污染的源頭，進(jìn)而污染新加工的飼料。因此，對(duì)飼料加工車間逐一排除霉菌污染源，對(duì)機(jī)械里殘留的料渣進(jìn)行及時(shí)處理顯得十分重要。完成加工的飼料，應(yīng)當(dāng)具有良好的暫存環(huán)境，我國(guó)當(dāng)前的處理方式大部分停留在用包裝袋分裝的階段，這會(huì)給霉菌滋生提供舒適的環(huán)境。為了更好應(yīng)對(duì)霉菌毒素污染，加工好的飼料應(yīng)當(dāng)密封罐裝，最好直接由密封罐車直接將其運(yùn)輸至料塔盡快使用。飼料和飼料原料使用防霉劑的時(shí)候應(yīng)當(dāng)符合相關(guān)的使用標(biāo)準(zhǔn)，不能超標(biāo)使用，禁止使用具有毒性的防霉劑。

3.3 完善管理制度，加強(qiáng)人員培訓(xùn)

飼料的安全需要監(jiān)管，質(zhì)量監(jiān)管部門應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步完善相應(yīng)的法律法規(guī)，嚴(yán)格監(jiān)管。同時(shí)，進(jìn)一步完善飼料安全檢測(cè)系統(tǒng)，在生產(chǎn)過程中檢測(cè)飼料及原料質(zhì)量，對(duì)霉菌毒素超標(biāo)的產(chǎn)品進(jìn)行管控和處理。積極培訓(xùn)動(dòng)物生產(chǎn)從業(yè)人員，提高飼料質(zhì)量和生物安全意識(shí)。在飼料生物安全方面還需要加大對(duì)霉菌毒素的基礎(chǔ)研究，包括進(jìn)一步開發(fā)高效無毒低價(jià)的防霉劑，開發(fā)更便捷靈敏而精確的霉菌毒素檢測(cè)產(chǎn)品，開發(fā)更加安全高效的防霉儲(chǔ)存產(chǎn)品，開發(fā)高效的新養(yǎng)殖生產(chǎn)模式。