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养猪生产中的霉菌毒素没有安全限量

   日期:2012-09-04 12:12:06   来源:网络    热度: °c    订阅   ©内容举报

      1霉菌毒素的危害

      霉菌毒素是在田间、加工、饲喂以及储存过程中,在谷物上生长的真菌产生的有毒次级产物,通过污染的饲料、垫料对动物造成危害。报告显示,世界上25%的谷物被霉菌毒素污染。在上面提到的普查中,Chen和Rawlings(2007)报道在亚洲的饲料原料中检出的霉菌毒素主要是玉米赤霉烯酮、去氧瓜萎镰菌醇(DON/呕吐毒素)、烟曲霉毒素和黄曲霉毒素,而且超过90%的检测原料均显示阳性。事实上,许多饲料原料,特别是副产品,往往检出被1种以上的霉菌毒素污染。霉菌毒素主要有4个危害:l)动物采食量减少或拒食;2)改变饲料的营养成分含量,从而改变营养物质的吸收和代谢;3)影响内分泌和外分泌系统;4)抑制免疫机能。

      猪在所有的生产阶段对霉菌毒素毒素都非常敏感,包括种猪。新型饲喂和圈舍系统的开发为控制养猪生产中的霉菌毒素提供了一个新的视角。在干法和湿法饲喂系统中都可能发生霉菌毒素污染,特别是后者,因为湿法饲喂系统中输送管道更长,通常很难清洗。另外,使用垫料的高福利饲养系统也会造成额外的污染风险,对于群养的母猪来说尤为重要。霉菌毒素抑制猪的免疫功能,从而造成动物对感染性疾病的抵抗力下降、诱发慢性感染和/或降低疫苗和药物的治疗效果。不论是一次污染高剂量的霉菌毒素,还是长时间污染较低水平的霉菌毒素,都可能造成生产上的问题。霉菌毒素在生产上造成的危害程度取决于污染的毒素的类型、水平以及动物的易感性。幼龄动物和繁殖母猪对霉菌毒素更易感。

       那么对猪危害最大的是什么霉菌毒素?它们的主要危害又是什么?表1对此做了总结。

养猪生产中的霉菌毒素没有安全限量

 

       1.1黄曲霉毒素(Aflatoxin)

       黄曲霉毒素主要由黄曲霉(AspergiUus flavus)和寄生曲霉(spergillus parasiticus)产生。对于猪来说,黄曲霉毒素是所有霉菌毒素中毒性最强的毒素,会造成严重的肝脏损伤。另一个人们担心的问题是黄曲霉毒素及其代谢产物在食品中的残留,因为大量的资料证明这些物质是可以致癌的。

       黄曲霉毒素引起的临床表现包括采食量和生长速度下降、肝脏损伤、维生素A和维生素E缺乏、免疫机能下降;同时还引起母猪繁殖性能下降,主要表现是初生活仔数和断奶仔猪数减少。人们提议将黄曲霉毒素的干预水平定为50μg/kg,以预防黄曲霉毒素对猪生产性能的危害性影响,同时减少黄曲霉毒素在猪肉中的残留。

       1.2赭曲霉毒素(Ochratoxin)

       赭曲霉毒素A是赭曲霉毒素家族中最重要的毒素,由多种曲霉菌和青霉菌产生。赭曲霉毒素急性中毒症的主要表现是肾病(肾功能衰竭)、肠炎和免疫抑制,并伴随着多种其它病理变化。在急性中毒病例中,常常由于急性肾衰竭而导致动物死亡。鉴于赭益霉毒素可以在猪肉产品中累积,进而导致人类健康问题,近来人们将研究重点专注于赭曲霉毒素的致癌性方面。

      赭曲霉毒素中毒症的主要症状为生长迟缓、饲料报酬降低、肝脏和肾脏受损导致的剧烈口渴(饮水量增加)和多尿症(排尿增多),以及免疫机能下降和肠道溃疡、公猪的精液质量降低。猪饲粮中赭曲霉毒素的水平不应超过50μg/kg。

     1.3玉米赤霉烯酮(Zearalenone)

       玉米赤霉烯酮是由粉红镰刀菌(Fusarium roseum)和禾谷镰刀菌(Fusariumgramearum)产生的霉菌毒素,在湿热条件下可在各种饲料作物上生长,最常见的是玉米。玉米赤霉烯酮是一种雌激素毒素,主要影响动物繁殖性能,包括高水平(30~60 mg/kg)中毒时导致妊娠失败。玉米赤霉烯酮中毒的典型症状包括母猪外阴红肿、乳腺和乳头肿大,以及直肠和阴道脱垂;公猪精液质量下降;同时母猪受胎率下降。玉米赤霉烯酮还能以“伪装”的形式存在,也就是说,它们能与一些极性更强的成分如葡萄糖结合,从而使其不能被常规霉菌毒素分析手段检测到。但是,这些结合态的物质在胃肠道中水解后,会释放出其毒性成分。玉米赤霉烯酮的干预/采取措施的水平为200μg/kg。

      1.4烟曲霉毒素(Fumonisin)

      烟曲霉毒素主要由串珠镰刀菌产生。它们的化学结构使其具有抑制脂肪合成的功能。虽然猪对烟曲霉毒素不像其它动物(如马)那样敏感,但是高水平的烟曲霉毒素会导致大量的体液渗透进入肺组织,从而造成肺水肿。烟曲霉毒素还能导致类似黄疸的症状和免疫机能下降,使动物更容易生病。烟曲霉毒素的干预水平阈值为200μg/kg,高于此水平可观察到免疫抑制产生的影响。该毒素残留在猪肉产品中的危害不如其它霉菌毒素。

       1.5单端孢霉烯毒素(包括T-2毒素、DON/呕吐毒素、蛇形菌毒素)

      单端孢菌毒素(Trichothecenes)是一组由多种镰刀真菌产生的霉菌毒素,其中去氧瓜萎镰菌醇(DON/呕吐毒素)是最常见的一种单端孢霉烯毒素。这一大家族的化合物通常引起猪拒食、呕吐和胃肠道损伤。这类毒素的免疫抑制特性还能导致猪的健康水平下降,大脑5-羟色胺(serotonin)的浓度和活性升高,从而影响动物的食欲和行为。食欲下降不只影响生长肥育猪,同样也会影响哺乳母猪,因为母猪采食量过低会造成泌乳量降低和哺乳仔猪生长速度下降,并导致断奶时母猪体重损失和体况下降,以及随后的断奶一发情间隔延长和下一胎次繁殖性能低下。

       由于呕吐毒素导致食欲减退和免疫机能下降,建议当猪饲料中呕吐毒素的水平大于200μg/kg时应采取相应的措施。不同的霉菌毒素影响猪只生产性能和免疫功能的阈值水平总结见表2。

养猪生产中的霉菌毒素没有安全限量

 

 

       2霉菌毒素的协同作用

      人们发现霉菌毒素很少单个出现,但其叠加和协同作用大大降低了中毒症出现的霉菌毒素阈值和动物的耐受水平。这些霉菌毒素对动物生长性能和健康所造成的复合影响远远大于每一个单个霉菌毒素本身影响的总和(表3)。事实上,在观察到任何对霉菌毒素污染的物理症状或反应之前,动物的生产性能已经下降,所以没有针对猪饲粮中霉菌毒素的真正的安全水平。

养猪生产中的霉菌毒素没有安全限量

 

 

      3非饲料来源的霉菌毒素

      人们普遍认为,由饲料传播的霉菌毒素是污染的唯一来源。然而,当猪舍中使用稻草做垫料时,动物食入稻草是不可避免的。如果稻草污染了霉菌毒素,动物同样也会摄入霉菌毒素。最近在澳大利亚进行的一项研究(Moore,2005)显示,80%以上的检测稻草样品为霉菌毒素阳性。这一发现表明稻草和其它垫料对猪具有潜在的危害,急需采取相应的预防措施。

 

      4霉菌毒素和免疫力

      摄入少量的真菌毒素会导致免疫机能受损和对感染性疾病的抵抗力下降(Oswald等,2005)。霉菌毒素通过影响免疫反应的不同部分(炎症反应、抗体和细胞因子的生产),最终导致对感染的抵抗力降低、诱发慢性感染和/或降低疫苗和药物的疗效。

      研究显示,感染霉菌毒素会提高病菌如沙门氏菌(Salmonella)、小蛇菌CSerpulina)、弯曲菌(Campy-lobacter)和巴氏杆菌(Pasturella)等感染的严重程度(OswMd等,2005)。同时,霉菌毒素还能减弱/降低动物通过疫苗接种获得的免疫力。例如,研究显示,摄入低剂量的烟曲霉毒素8可以造成通过免疫接种获得的特异性抗体反应下降(Taranu等,2003)。黄曲霉毒素降低细胞介导的免疫反应和巨噬细胞的活性,同时降低抗体对免疫系统其它部分的呈递(Piet,1992)。由于妊娠期间黄曲霉毒素在子宫内可通过胎盘传递,胎儿和发育中的动物的免疫系统同样受到损害。所以受到影响的新生动物对感染缺乏抵抗力,并且不能对疫苗接种产生足够的反应。

       霉菌毒素还会削弱动物通过免疫接种获得的免疫力。例如,黄曲霉毒素8会干扰接种猪丹毒(erysipelas)疫苗后产生获得性免疫的能力(Cysewski等,l978)。最近,Taranu等(2003)报道,烟曲霉毒素8处理改变了淋巴细胞增殖和细胞因子的生成。通过免疫接种获得的免疫力在动物生产中发挥非常重要的作用,有效的免疫接种程序对疫病的预防和控制更是至关重要的,而霉菌毒素则可能导致这些获得的免疫力的崩溃。

 

     5霉菌毒素的控制

     5.1仓储条件

     适宜的谷物仓储对于霉菌毒素的控制是至关重要的。应该通过干燥使谷物的水分降至14%(干物质)或更低,相对湿度低于60%。使谷物尽快降温对于控制霉菌生长和害虫繁殖也非常重要。

      良好的仓储卫生条件非常重要,筒仓需要正确维护并经常检查。毫无疑问,每年两次清空和打扫筒仓以保证筒仓中没有饲料“搭桥”的现象发生,是非常必要的。使用无毒的杀真菌剂或霉菌抑制剂,如万香保(Mold-Zap,奥特奇公司)来处理筒仓,至少保证一年一次,如果发现有霉菌生成就要更频繁。对饲料管线、料斗和料槽的日常清理也很关键。如果使用稻草或其它材料的垫料,则需要检测垫料的质量,清除所有劣质和霉变的材料,以防止猪只通过采食垫料摄入霉菌毒素,从而降低霉菌毒素中毒的风险。

      5.2霉菌毒素吸附剂和结合剂

      需要采取措施消除配合饲料中的霉菌毒素,有多种手段可以选择。这包括物理清除、化学解毒、霉菌抑制、生物控制和使用吸附剂。

      降低霉菌毒素影响的最有效的方法之一是在饲料中使用霉菌毒素吸附剂或结合剂。无机的吸附剂包括沸石、膨润土、漂白黏土和水合硅铝酸钙钠(HSCAS)。传统的添加方法是把这些产品加入预混料或在饲料厂加入配合饲料。这些产品通常很便宜,但需要很高的添加量。大多数无机吸附剂只能吸附特定的霉菌毒素,同时还结合饲料中的矿物元素和维生素,导致动物产生许多相关的健康问题。

      另一个可供选择的策略是在饲料中使用酵母细胞产品。在全球各地进行的针对所有动物种类进行的多个研究评估了含葡-甘露聚糖的酵母产品作为霉菌毒素吸附剂的效果。例如,Edwards(2002)的研究显示,在生长-肥育猪饲料中添加霉菌毒素吸附剂霉可吸(奥特奇公司)显著地改善了因使用新季谷物而降低的生长速率和上市体重。屠宰胴体重以每周1 kg的速率改善,生长速率的下降在处理8周内得到完全恢复(图1)。

养猪生产中的霉菌毒素没有安全限量

 

       最近有人研究了饲料来源的烟曲霉毒素对母猪繁殖和代谢的影响(Diaz—Llano和Smith,2006;Smith和Diaz—LIano,2007)。妊娠期母猪饲粮中添加2 kg/t的霉可吸提高了生长速率和饲料效率,并显著降低了死胎的发生几率。同样,母猪泌乳期的体重损失降低(表4)。

养猪生产中的霉菌毒素没有安全限量

 

      一个有趣的现象是饲粮中添加霉可吸时,仔猪死胎数减少。当饲喂污染饲粮时,母猪血铵水平有上升的趋势,这可能导致了死胎数的增加。随着饲粮中添加霉可吸,死胎数下降,显示霉可吸具有在小肠内壁上吸附铵,从而减少血氨水平,结果降低死胎的发生率。   

 

     6结论

     霉菌毒素在许多饲料原料中普遍存在,是许多国家动物生产性能低下的主要原因。当怀疑存在霉菌毒素污染时,最重要的是要用适宜的霉菌毒素吸附剂处理饲料。选择标准是这种霉菌毒素一定要对多种霉菌毒素有效,有效添加量低,不会与饲料中的其它成分反应。从这点来说,人们对来自酵母细胞壁的葡-甘露聚糖产品-霉可吸产生了极大的兴趣。霉可吸可以满足所有这些要求,经证明是一种经济有效地改善的生产性能的手段。


 
 
 
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