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霉菌毒素的防控策略

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霉菌毒素的防控策略

分類：技術(shù)服務(wù)
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發(fā)布時間：2020-03-10 18:26
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【概要描述】霉菌毒素的防控策略?為了預(yù)防霉菌毒素中毒癥和相關(guān)的問題，最簡單有效的策略是預(yù)防飼料中霉菌毒素的產(chǎn)生。檢測被霉菌毒素污染的飼料是防止霉菌毒素的重要環(huán)節(jié)，可及時拒絕霉變飼料原料的使用。防霉劑的使用，可抑制霉菌的生長和霉菌毒素的產(chǎn)生。人們通常用清潔的谷物來稀釋霉變的谷物以降低霉菌毒素的水平。但這種方法存在很大的風(fēng)險，因為你不了解飼料中到底存在哪些霉菌毒素，這些霉菌毒素的水平，以及對特定飼養(yǎng)系統(tǒng)和動物畜種

霉菌毒素的防控策略

分類：技術(shù)服務(wù)
作者：
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發(fā)布時間：2020-03-10 18:26
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詳情

霉菌毒素的防控策略

為了預(yù)防霉菌毒素中毒癥和相關(guān)的問題，最簡單有效的策略是預(yù)防飼料中霉菌毒素的產(chǎn)生。檢測被霉菌毒素污染的飼料是防止霉菌毒素的重要環(huán)節(jié)，可及時拒絕霉變飼料原料的使用。防霉劑的使用，可抑制霉菌的生長和霉菌毒素的產(chǎn)生。人們通常用清潔的谷物來稀釋霉變的谷物以降低霉菌毒素的水平。但這種方法存在很大的風(fēng)險，因為你不了解飼料中到底存在哪些霉菌毒素，這些霉菌毒素的水平，以及對特定飼養(yǎng)系統(tǒng)和動物畜種的毒性水平。這種稀釋霉菌毒素的方法在某些國家是禁止采用的。

一、預(yù)防飼料霉菌毒素的產(chǎn)生

由于霉菌毒素中毒癥的危害難以預(yù)測和評估，當(dāng)覺察到存在霉菌毒素的潛在危害時就應(yīng)及時啟動預(yù)防策略。防范策略的重點應(yīng)放在最大程度地降低農(nóng)作物在田中和在貯存過程中霉菌毒素的形成。

1、采用良好的農(nóng)業(yè)操作規(guī)范可顯著地降低霉菌毒素的形成；

2、干燥的飼料原料在貯存過程中，通過控制飼料原料的水分含量可成功地控制霉菌毒素的形成。如果將飼料原料的水分含量控制在12%以下，霉菌就處于無代謝活性的狀態(tài)，霉菌毒素形成的危險性就大大降低。避免霉菌毒素的形成需切記下列幾點：

? 水分含量應(yīng)低于 12%

? 相對濕度應(yīng)低于 60%

? 貯存溫度應(yīng)低于 20℃

? 谷粒飽滿無雜質(zhì)，無破損

? 控制鼠害和蟲害

? 避免應(yīng)激（霜凍，熱，pH 改變）

嚴(yán)格按照國家霉菌毒素控制標(biāo)準(zhǔn)挑選飼料和飼料原料。根據(jù)我國有關(guān)規(guī)定，飼料中以下幾種毒素的允許最高限量分別為：黃曲霉毒素B1 20μg/kg，煙曲霉毒素50μg/kg，赭曲霉毒素20μg/kg，T-2毒素80μg/kg，嘔吐毒素500μg/kg，玉米赤霉烯酮100μg/kg。

二、飼料中霉菌毒素處理方法

霉菌毒素通常是以多種霉菌毒素復(fù)合、同時存在于動物配合飼料中的。霉菌毒素脫毒（Decontanmination）是指去除或中和被污染飼料中霉菌毒素的方法，而霉菌毒素解毒（Detoxification）是指去除霉菌毒素毒性的方法，包括物理學(xué)、化學(xué)和生物學(xué)防治方法?；瘜W(xué)解毒方法是通過酸堿溶液或其他化合物對霉菌毒素進行處理，如氨化作用、臭氧處理以及與食品級添加劑例如亞硫酸鈉發(fā)生反應(yīng)，這些方法已被證實在降解和去除黃曲霉毒素污染方面是有效的（CAST，2003）。生物學(xué)解毒方法主要利用微生物來降解毒素，這種方法越來越引起研究人員的興趣并取得了積極的效果（Volkl等，2004）。酶工程脫毒法是運用酶制劑破壞霉菌毒素的功能基團，從而解除霉菌毒素的毒性。如酯酶可以破壞玉米赤霉烯酮毒素的內(nèi)酯環(huán)，使玉米赤霉烯酮毒素?zé)o法與雌激素受體作競爭性結(jié)合，而成為無害的代謝物排出體外。氯酶可以脫解單端孢霉烯類毒素分子中的環(huán)氯基團。環(huán)氧基酶可以切斷所有鐮孢菌屬毒素如T-2毒素、HT-2毒素、嘔吐毒素及蛇形毒素中12位、13位碳原子上的環(huán)氧化物，使其毒性消失。雖然酶制劑對霉菌毒素有高度選擇性，不影響飼料的營養(yǎng)價值，但是一種酶只能針對一種或幾種霉菌毒素起作用，而不能對所有霉菌毒素起作用，其在生產(chǎn)中不實用，現(xiàn)目前還處于試驗研究階段。物理解毒方法包括機械分類處理、高溫失活、放射處理或提取被污染物，這些方法都取得不同的效果（CAST，2003）。

對霉菌毒素污染的飼料進行的任何一種解毒或脫毒方法都應(yīng)該滿足以下幾個先決條件（Sinha，1998）：

① 能有效地去除、破壞和滅活霉菌毒素；

② 在被處理的產(chǎn)品中或采食被處理的飼料的動物所生成的食品中不產(chǎn)生有毒殘留物或致癌性/致突變性殘留物；

③ 不改變飼料的營養(yǎng)特性或適口性；

④ 在經(jīng)濟和技術(shù)方面都可行，不顯著影響終產(chǎn)品的成本。

1、霉菌毒素吸附劑與結(jié)合劑

霉菌毒素吸附劑或結(jié)合劑是預(yù)防和治療動物霉菌毒素中毒癥最常用的措施。霉菌毒素吸附劑可結(jié)合霉菌毒素，阻止它們被動物機體吸收。霉菌毒素吸附劑與霉菌毒素結(jié)合后隨糞便排出動物體外。

霉菌毒素吸附劑對飼料中的多種霉菌毒素具有廣泛結(jié)合能力，能將確保各種霉菌毒素的其中一部分失去其生物可利用性，因此，剩余的霉菌毒素將低于其發(fā)揮生物活性的閾值。另一方面，霉菌毒素吸附劑或結(jié)合劑的廣泛結(jié)合能力同時還可降低霉菌毒素之間潛在的毒性協(xié)同作用。

霉菌毒素的結(jié)合可通過以下方式獲得的：

? 物理吸附作用是相對弱的連接，包括范德華（van der Waals）互作和氫連接

? 化學(xué)吸附作用是一個很強的互作，包括離子或共價鍵連接

一個有效的霉菌毒素吸附劑或結(jié)合劑可預(yù)防或限制霉菌毒素被動物胃腸道吸收。同時，霉菌毒素吸附劑或結(jié)合劑應(yīng)不含雜質(zhì)，無異味。

霉菌毒素吸附劑或結(jié)合劑分為兩類：

? 無機的結(jié)合劑

? 有機的吸附劑

1.1 無機的霉菌毒素結(jié)合劑通常是硅土類的聚合體，包括：沸石、膨潤土（蒙脫石）、水合硅鋁酸鈣鈉（ HSCAS）、硅藻土、各種粘土。

它們可歸類為兩類：頁硅酸鹽（ Phyllosilicates）和網(wǎng)硅酸鹽（ Tectosilicates）；

1.1.1 頁硅酸鹽，礦物質(zhì)粘土屬于此類如膨潤土（蒙脫石）和高嶺石：

? 頁硅酸鹽的特點是四面體硅和八面體鋁的交替層與蒙脫土的氧原子配位在一起

? 同晶置換反應(yīng)導(dǎo)致硅酸鹽帶凈負(fù)電荷，可互換陽離子成分，如 Na、Ca、Mg、K 離子，可確保帶負(fù)電荷

? 應(yīng)用范圍：重金屬的吸附劑，包被的懸浮穩(wěn)定劑，鑄造用沙和沖洗的黏結(jié)劑，制粒過程的粘合劑，飼料產(chǎn)品的干燥劑。

1.1.2 網(wǎng)硅酸鹽如沸石：

? 為堿性和堿土金屬離子的網(wǎng)硅鋁酸鹽，具有無限大的三維網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)

? 同晶置換反應(yīng)導(dǎo)致硅酸鹽帶凈負(fù)電荷，無機離子的存在，如 Na、 Ca、 Mg、K 離子，可確保帶負(fù)電荷

? 應(yīng)用范圍：氨、重金屬、放射性銫元素和霉菌毒素的吸附劑

這些無機的霉菌毒素結(jié)合劑通常價格低廉，容易得到和使用。傳統(tǒng)的使用方法是將這些無機的結(jié)合劑產(chǎn)品與配合飼料混合（飼料廠）或與自配料混合（終端養(yǎng)殖場），使用成本很低，但需要很高的添加量。大多數(shù)結(jié)合劑或只能吸附特定的霉菌毒素，同時還結(jié)合飼料中的礦物元素和維生素，導(dǎo)致動物產(chǎn)生許多其他的健康問題；另外因為添加量高，導(dǎo)致使用成本昂貴。再者，這些無機的結(jié)合劑是無法進行生物降解的，因此，這類無機的霉菌毒素結(jié)合劑在日糧中的高添加量必然帶來許多環(huán)境保護問題。

1.2 有機的霉菌毒素吸附劑是以碳鏈為基礎(chǔ)的聚合體，包括：纖維性植物來源的產(chǎn)品（如：燕麥皮、麥麩、苜蓿纖維）、酵母細胞壁提取物、纖維素、半纖維素、果膠等。

這些有機的吸附劑均為可生物降解的產(chǎn)品，在某些情況下，它們也可能成為霉菌毒素污染的來源。使用酵母細胞壁提取物作為霉菌毒素吸附劑的優(yōu)勢在于：使用量小，表面積大，同時不含任何有毒的污染物。含有葡甘露聚糖的酵母產(chǎn)品作為飼料霉菌毒素吸附劑的功效已在全球各地對各種畜禽進行了研究和試驗。法國國家農(nóng)業(yè)研究所（ INRA）的研究選用了 4 個釀酒酵母（ Saccharomyes cerevisiae）菌種，這 4 個菌種的葡聚糖/甘露聚糖比例存在很大的差異。研究發(fā)現(xiàn)，不同的酵母菌種其吸附霉菌毒素的能力存在很大差異，吸附霉菌毒素的量與酵母中 ?-D-葡聚糖的含量呈強相關(guān)。先進的分子學(xué)技術(shù)為我們揭示了玉米赤霉烯酮和含葡甘露聚糖酵母產(chǎn)品之間相互作用的空間結(jié)構(gòu)和分子位點。研究證明，氫鍵和范德華疊合的互作是霉菌毒素與含葡甘露聚糖酵母類霉菌毒素吸附劑產(chǎn)品之間主要的互作。資料來源：A. Yiannikouris 等，2004; Biomacromolecules, 5:2176-2185

霉菌毒素吸附劑為被霉菌毒素污染的動物飼料提供了一個應(yīng)對霉菌毒素挑戰(zhàn)短期而有效的解決方案。而應(yīng)對霉菌毒素挑戰(zhàn)全面的解決方案應(yīng)是一個在更優(yōu)良分析技術(shù)與培育抗真菌作物基因改良相結(jié)合的基礎(chǔ)上，通過加強質(zhì)量控制，從食品和飼料鏈中排除霉菌毒素的長期目標(biāo)。

1.1.1 頁硅酸鹽，礦物質(zhì)粘土屬于此類如膨潤土（蒙脫石）和高嶺石：

? 頁硅酸鹽的特點是四面體硅和八面體鋁的交替層與蒙脫土的氧原子配位在一起

? 同晶置換反應(yīng)導(dǎo)致硅酸鹽帶凈負(fù)電荷，可互換陽離子成分，如 Na、Ca、Mg、K 離子，可確保帶負(fù)電荷

? 應(yīng)用范圍：重金屬的吸附劑，包被的懸浮穩(wěn)定劑，鑄造用沙和沖洗的黏結(jié)劑，制粒過程的粘合劑，飼料產(chǎn)品的干燥劑。

1.1.2 網(wǎng)硅酸鹽如沸石：

? 為堿性和堿土金屬離子的網(wǎng)硅鋁酸鹽，具有無限大的三維網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)

? 同晶置換反應(yīng)導(dǎo)致硅酸鹽帶凈負(fù)電荷，無機離子的存在，如 Na、 Ca、 Mg、K 離子，可確保帶負(fù)電荷

? 應(yīng)用范圍：氨、重金屬、放射性銫元素和霉菌毒素的吸附劑

現(xiàn)場選用吸附劑時需注意以下幾點：

? 需經(jīng)動物體內(nèi)試驗和體外試驗均證明有功效

? 添加量低，且有效果

? 在較寬泛的 pH 環(huán)境中具有穩(wěn)定性（這是非常必要的，吸附劑需要一直與霉菌毒素結(jié)合在一起穿過不同 pH 環(huán)境的整個消化道直至排出體外）

? 對低濃度的霉菌毒素具有高的親和力

? 對高濃度的霉菌毒素具有高吸附能力

? 在霉菌毒素被機體吸收進入血液循環(huán)之前可快速吸附霉菌毒素

綜上所述，選用霉菌毒素吸附劑時，首先必須確認(rèn)該產(chǎn)品在商業(yè)化動物飼養(yǎng)條件下證明是有效的。任何體外試驗結(jié)果都必須有相應(yīng)的動物飼養(yǎng)試驗（體內(nèi)試驗）來支持，這是至關(guān)重要的。

有機吸附對不同霉菌毒素的吸附率

Adapted from Devegainda 1998

2、破壞飼料中霉菌毒素

據(jù)美國報道，把葉酸加入發(fā)霉的谷物中，再用這種飼料喂豬，不會出現(xiàn)霉菌毒素中毒，反而可增加豬的生長速度和提高飼料的轉(zhuǎn)化率。對含霉菌毒素較高的霉變玉米也是一樣。其機理是葉酸破壞了飼料中的霉菌毒素，使其失活。

3、專用的霉菌毒素分解轉(zhuǎn)化酶

使用專用的霉菌毒素分解轉(zhuǎn)化酶，降低或消除對應(yīng)霉菌毒素的毒性。比如“環(huán)氧基專用酶”能切斷F-2毒素、DON、DAS等毒素的“環(huán)氧基”，使之失毒。

三、提高機體解毒和排毒能力

經(jīng)腸道吸收進入體內(nèi)的霉菌毒素主要由肝臟代謝為毒性較弱的產(chǎn)物經(jīng)膽汁或尿液排出體外。肝臟是一個復(fù)雜的“化學(xué)工廠”，肝臟要完成500多種代謝功能，肝臟負(fù)責(zé)著機體的代謝合成、解毒、貯存、分解、排泄的功能，肝臟參與所有營養(yǎng)素的代謝，肝功能的改變導(dǎo)致了伴隨的營養(yǎng)物質(zhì)代謝和儲存的變化。在代謝的過程中，霉菌毒素使肝臟細胞受到嚴(yán)重的過氧化損傷。

目前已經(jīng)了解的霉菌毒素超過1000種，它們相互之間可以協(xié)同地?fù)p害動物，影響生產(chǎn)性能。因此能夠在增強動物自身解毒系統(tǒng)功能以應(yīng)對各種而不是僅針對一種單個霉菌毒素毒性效應(yīng)的方法應(yīng)該優(yōu)先考慮；霉菌毒素經(jīng)過動物機體處理后生物異源物質(zhì)，這些物質(zhì)可通過糞便、膽汁（再通過糞便）、乳汁和或尿液等途徑被清除和排出，肝臟是生物異源物質(zhì)（包括霉菌毒素）解毒的主要場所，霉菌毒素在經(jīng)過血液循環(huán)系統(tǒng)到其他組織之前，在肝臟中經(jīng)過兩個階段被解除毒性：

第一階段（Ⅰ相）：氧化、還原和水解階段，主要作用因子是細胞色素P450酶系（CYP1、CYP2、CYP3），這些酶位于細胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體中，它們主要催化氧化反應(yīng)，以及脫烷作用和環(huán)氧衍生物的生成反應(yīng)；

第二階段（Ⅱ相）：藥物、變性的霉菌毒素或代謝產(chǎn)物與內(nèi)源性物質(zhì)的結(jié)合以提高水溶性，這階段被稱為共軛階段，有多種類型的反應(yīng)可能會在此發(fā)生并可導(dǎo)致代謝產(chǎn)物通過不同的途徑排出如葡萄糖醛酸的軛合反應(yīng)、硫酸酯化軛合反應(yīng)、氨基酸軛合反應(yīng)（甘氨酸）、谷胱甘肽軛合反應(yīng)、乙?；椇戏磻?yīng)等。

因此，要徹底解除體內(nèi)霉菌毒素的危害，必需補充肝臟解毒、排毒和保肝護腎的氨基酸、維生素、茶多酚等物質(zhì)。

四、普激克解毒保肝

普激克有效成分VC、葡萄糖醛酸、甘氨酸等解毒因子和免疫增強劑。

作用機理：

l 維生素C具有抗氧化、抗自由基作用，在體內(nèi)和脫氫維生素C形成可逆的氧化還原系統(tǒng)，此系統(tǒng)在生物氧化還原反應(yīng)和細胞呼吸作用中起重要作用；維生素C參與氨基酸、葉酸的代謝，鐵、碳水化合物的利用，脂肪、蛋白質(zhì)的合成（如膠原蛋白），有利于組織修補，保持血管的完整可降低毛細血管通透性，促進鐵在腸道內(nèi)吸收；維生素C能促進非血紅素鐵吸收，維持免疫功能、增強機體對感染的抵抗力，增強肝臟的解毒功能。

l 葡萄糖醛酸是體內(nèi)一種重要的結(jié)合解毒劑，在肝臟中能與多種有害物質(zhì)如細菌毒素、酒精、砷等結(jié)合，以消除有些物質(zhì)的毒性或生物活性，發(fā)揮解毒作用；葡糖醛酸與非結(jié)合膽紅素（又稱間接膽紅素）結(jié)合后生成結(jié)合膽紅素(又稱直接膽紅素)，它溶解度大，毒性小，主要通過膽道排出體外，其次可隨小腸吸收進入血液通過腎臟排尿排出體外。

l 甘氨酸是內(nèi)源性抗氧化劑還原性谷胱甘肽的組成氨基酸，甘氨酸本身是一個清除自由基的強效抗氧化劑，是白細胞增殖和抗氧化防御的必需物質(zhì)；甘氨酸在調(diào)節(jié)白細胞分泌的細胞因子數(shù)量和免疫功能方面發(fā)揮著重要作用，具有抗炎及免疫調(diào)節(jié)作用；甘氨酸可與多種物質(zhì)結(jié)合，使之由膽汁或尿中排出，并可治療低血糖癥，緩解胃酸過多和某些酸血癥。

功效：

l 降低化學(xué)藥物、霉菌毒素、細菌內(nèi)毒素等引起的肝腎和胃腸黏膜損傷，強化肝臟微粒體混合功能氧化酶系催化反應(yīng)，實現(xiàn)排毒、養(yǎng)肝、通腎的功能；

l 清熱解毒、化濕、強力抗應(yīng)激，增強機體的抗感染力；

l 激活免疫系統(tǒng)，解除霉菌毒素引起的免疫抑制。

使用方法：

l 抗應(yīng)激：普激克200-400克/噸水，連飲5-7天；

l 預(yù)防保健和促生長：普激克100-200克/噸水，連用14-30天；

l 解毒保肝緩解癥狀：普激克300-400克/噸水，連用14-30天。

總結(jié)

飼料中普遍存在霉菌毒素，是目前養(yǎng)豬生產(chǎn)中導(dǎo)致豬只繁殖障礙，生長遲滯，免疫力低下，誘發(fā)疾病爆發(fā)的常見原因，危害也異常嚴(yán)重，給養(yǎng)豬業(yè)造成的損失不可估量。因此，在進行霉菌毒素防控時，必須采取綜合科學(xué)的霉菌毒素防控措施，才能真正減少霉菌毒素對豬的毒害作用，提高豬只生產(chǎn)性能。

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