霉菌毒素的防控策略

为了预防霉菌毒素中毒症和相关的问题，最简单有效的策略是预防饲料中霉菌毒素的产生。检测被霉菌毒素污染的饲料是防止霉菌毒素的重要环节， 可及时拒绝霉变饲料原料的使用。防霉剂的使用，可抑制霉菌的生长和霉菌毒素的产生。人们通常用清洁的谷物来稀释霉变的谷物以降低霉菌毒素的水平。但这种方法存在很大的风险，因为你不了解饲料中到底存在哪些霉菌毒素，这些霉菌毒素的水平，以及对特定饲养系统和动物畜种的毒性水平。这种稀释霉菌毒素的方法在某些国家是禁止采用的。

一、预防饲料霉菌毒素的产生

由于霉菌毒素中毒症的危害难以预测和评估， 当觉察到存在霉菌毒素的潜在危害时就应及时启动预防策略。防范策略的重点应放在最大程度地降低农作物在田中和在贮存过程中霉菌毒素的形成。

1、采用良好的农业操作规范可显著地降低霉菌毒素的形成；

2、干燥的饲料原料在贮存过程中，通过控制饲料原料的水分含量可成功地控制霉菌毒素的形成。如果将饲料原料的水分含量控制在12%以下，霉菌就处于无代谢活性的状态，霉菌毒素形成的危险性就大大降低。避免霉菌毒素的形成需切记下列几点：

• 水分含量应低于 12%

• 相对湿度应低于 60%

• 贮存温度应低于 20℃

• 谷粒饱满无杂质，无破损

• 控制鼠害和虫害

• 避免应激（霜冻，热，pH 改变）

严格按照国家霉菌毒素控制标准挑选饲料和饲料原料。根据我国有关规定，饲料中以下几种毒素的允许最高限量分别为：黄曲霉毒素B1 20µg/kg，烟曲霉毒素50µg/kg，赭曲霉毒素20µg/kg，T-2毒素80µg/kg，呕吐毒素500µg/kg，玉米赤霉烯酮100µg/kg。

二、饲料中霉菌毒素处理方法

    霉菌毒素通常是以多种霉菌毒素复合、同时存在于动物配合饲料中的。霉菌毒素脱毒（Decontanmination）是指去除或中和被污染饲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，包括物理学、化学和生物学防治方法。化学解毒方法是通过酸碱溶液或其他化合物对霉菌毒素进行处理，如氨化作用、臭氧处理以及与食品级添加剂例如亚硫酸钠发生反应，这些方法已被证实在降解和去除黄曲霉毒素污染方面是有效的（CAST，2003）。生物学解毒方法主要利用微生物来降解毒素，这种方法越来越引起研究人员的兴趣并取得了积极的效果（Volkl等，2004）。酶工程脱毒法是运用酶制剂破坏霉菌毒素的功能基团，从而解除霉菌毒素的毒性。如酯酶可以破坏玉米赤霉烯酮毒素的内酯环，使玉米赤霉烯酮毒素无法与雌激素受体作竞争性结合，而成为无害的代谢物排出体外。氯酶可以脱解单端孢霉烯类毒素分子中的环氯基团。环氧基酶可以切断所有镰孢菌属毒素如T-2毒素、HT-2毒素、呕吐毒素及蛇形毒素中12位、13位碳原子上的环氧化物，使其毒性消失。 虽然酶制剂对霉菌毒素有高度选择性，不影响饲料的营养价值，但是一种酶只能针对一种或几种霉菌毒素起作用，而不能对所有霉菌毒素起作用，其在生产中不实用，现目前还处于试验研究阶段。物理解毒方法包括机械分类处理、高温失活、放射处理或提取被污染物，这些方法都取得不同的效果（CAST，2003）。

对霉菌毒素污染的饲料进行的任何一种解毒或脱毒方法都应该满足以下几个先决条件（Sinha，1998）：

①  能有效地去除、破坏和灭活霉菌毒素；

②  在被处理的产品中或采食被处理的饲料的动物所生成的食品中不产生有毒残留物或致癌性/致突变性残留物；

③  不改变饲料的营养特性或适口性；

④  在经济和技术方面都可行，不显著影响终产品的成本。

1、霉菌毒素吸附剂与结合剂

霉菌毒素吸附剂或结合剂是预防和治疗动物霉菌毒素中毒症最常用的措施。霉菌毒素吸附剂可结合霉菌毒素，阻止它们被动物机体吸收。霉菌毒素吸附剂与霉菌毒素结合后随粪便排出动物体外。

霉菌毒素吸附剂对饲料中的多种霉菌毒素具有广泛结合能力，能将确保各种霉菌毒素的其中一部分失去其生物可利用性，因此，剩余的霉菌毒素将低于其发挥生物活性的阈值。另一方面，霉菌毒素吸附剂或结合剂的广泛结合能力同时还可降低霉菌毒素之间潜在的毒性协同作用。

霉菌毒素的结合可通过以下方式获得的：

• 物理吸附作用是相对弱的连接，包括范德华（van der Waals）互作和氢连接

• 化学吸附作用是一个很强的互作，包括离子或共价键连接

一个有效的霉菌毒素吸附剂或结合剂可预防或限制霉菌毒素被动物胃肠道吸收。同时，霉菌毒素吸附剂或结合剂应不含杂质，无异味。

霉菌毒素吸附剂或结合剂分为两类：

• 无机的结合剂

• 有机的吸附剂

 1.1 无机的霉菌毒素结合剂通常是硅土类的聚合体，包括：沸石、膨润土（蒙脱石）、水合硅铝酸钙钠（ HSCAS）、硅藻土、各种粘土。

它们可归类为两类： 页硅酸盐 （ Phyllosilicates）和网硅酸盐 （ Tectosilicates）；

 1.1.1 页硅酸盐，矿物质粘土属于此类如膨润土（蒙脱石）和高岭石：

• 页硅酸盐的特点是四面体硅和八面体铝的交替层与蒙脱土的氧原子配位在一起

• 同晶置换反应导致硅酸盐带净负电荷，可互换阳离子成分，如 Na、Ca、Mg、K 离子，可确保带负电荷

• 应用范围：重金属的吸附剂，包被的悬浮稳定剂，铸造用沙和冲洗的黏结剂，制粒过程的粘合剂，饲料产品的干燥剂。

 1.1.2 网硅酸盐如沸石：

• 为碱性和碱土金属离子的网硅铝酸盐，具有无限大的三维网眼结构

• 同晶置换反应导致硅酸盐带净负电荷，无机离子的存在，如 Na、 Ca、 Mg、K 离子，可确保带负电荷

• 应用范围：氨、重金属、放射性铯元素和霉菌毒素的吸附剂

这些无机的霉菌毒素结合剂通常价格低廉，容易得到和使用。传统的使用方法是将这些无机的结合剂产品与配合饲料混合（饲料厂）或与自配料混合（终端养殖场），使用成本很低，但需要很高的添加量。大多数结合剂或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，导致动物产生许多其他的健康问题；另外因为添加量高，导致使用成本昂贵。再者，这些无机的结合剂是无法进行生物降解的，因此，这类无机的霉菌毒素结合剂在日粮中的高添加量必然带来许多环境保护问题。

 1.2 有机的霉菌毒素吸附剂是以碳链为基础的聚合体，包括：纤维性植物来源的产品（如： 燕麦皮、麦麸、苜蓿纤维）、 酵母细胞壁提取物、纤维素、半纤维素、果胶等。

这些有机的吸附剂均为可生物降解的产品，在某些情况下，它们也可能成为霉菌毒素污染的来源。使用酵母细胞壁提取物作为霉菌毒素吸附剂的优势在于：使用量小，表面积大，同时不含任何有毒的污染物。含有葡甘露聚糖的酵母产品作为饲料霉菌毒素吸附剂的功效已在全球各地对各种畜禽进行了研究和试验 。法国国家农业研究所（ INRA）的研究选用了 4 个酿酒酵母（ Saccharomyes cerevisiae）菌种，这 4 个菌种的葡聚糖/甘露聚糖比例存在很大的差异。研究发现，不同的酵母菌种其吸附霉菌毒素的能力存在很大差异，吸附霉菌毒素的量与酵母中 ß-D-葡聚糖的含量呈强相关。先进的分子学技术为我们揭示了玉米赤霉烯酮和含葡甘露聚糖酵母产品之间相互作用的空间结构和分子位点。研究证明，氢键和范德华叠合的互作是霉菌毒素与含葡甘露聚糖酵母类霉菌毒素吸附剂产品之间主要的互作。资料来源：A. Yiannikouris 等，2004; Biomacromolecules, 5:2176-2185

霉菌毒素吸附剂为被霉菌毒素污染的动物饲料提供了一个应对霉菌毒素挑战短期而有效的解决方案。而应对霉菌毒素挑战全面的解决方案应是一个在更优良分析技术与培育抗真菌作物基因改良相结合的基础上，通过加强质量控制，从食品和饲料链中排除霉菌毒素的长期目标。

现场选用吸附剂时需注意以下几点：

• 需经动物体内试验和体外试验均证明有功效

• 添加量低，且有效果

• 在较宽泛的 pH 环境中具有稳定性（这是非常必要的，吸附剂需要一直与霉菌毒素结合在一起穿过不同 pH 环境的整个消化道直至排出体外）

• 对低浓度的霉菌毒素具有高的亲和力

• 对高浓度的霉菌毒素具有高吸附能力

• 在霉菌毒素被机体吸收进入血液循环之前可快速吸附霉菌毒素

综上所述，选用霉菌毒素吸附剂时，首先必须确认该产品在商业化动物饲养条件下证明是有效的。任何体外试验结果都必须有相应的动物饲养试验（体内试验）来支持，这是至关重要的。

有机吸附对不同霉菌毒素的吸附率

Adapted from Devegainda 1998

2、破坏饲料中霉菌毒素

据美国报道，把叶酸加入发霉的谷物中，再用这种饲料喂猪，不会出现霉菌毒素中毒，反而可增加猪的生长速度和提高饲料的转化率。对含霉菌毒素较高的霉变玉米也是一样。其机理是叶酸破坏了饲料中的霉菌毒素，使其失活。

3、专用的霉菌毒素分解转化酶

使用专用的霉菌毒素分解转化酶，降低或消除对应霉菌毒素的毒性。比如“环氧基专用酶”能切断F-2毒素、DON、DAS等毒素的“环氧基”，使之失毒。

三、提高机体解毒和排毒能力

经肠道吸收进入体内的霉菌毒素主要由肝脏代谢为毒性较弱的产物经胆汁或尿液排出体外。肝脏是一个复杂的“化学工厂”，肝脏要完成500多种代谢功能，肝脏负责着机体的代谢合成、解毒、贮存、分解、排泄的功能，肝脏参与所有营养素的代谢，肝功能的改变导致了伴随的营养物质代谢和储存的变化。在代谢的过程中，霉菌毒素使肝脏细胞受到严重的过氧化损伤。

目前已经了解的霉菌毒素超过1000种，它们相互之间可以协同地损害动物，影响生产性能。因此能够在增强动物自身解毒系统功能以应对各种而不是仅针对一种单个霉菌毒素毒性效应的方法应该优先考虑；霉菌毒素经过动物机体处理后生物异源物质，这些物质可通过粪便、胆汁（再通过粪便）、乳汁和或尿液等途径被清除和排出 ，肝脏是生物异源物质（包括霉菌毒素）解毒的主要场所，霉菌毒素在经过血液循环系统到其他组织之前，在肝脏中经过两个阶段被解除毒性：

第一阶段（Ⅰ相）：氧化、还原和水解阶段，主要作用因子是细胞色素P450酶系（CYP1、CYP2、CYP3），这些酶位于细胞的内质网和线粒体中，它们主要催化氧化反应，以及脱烷作用和环氧衍生物的生成反应；

第二阶段（Ⅱ相）：药物、变性的霉菌毒素或代谢产物与内源性物质的结合以提高水溶性 ，这阶段被称为共轭阶段，有多种类型的反应可能会在此发生并可导致代谢产物通过不同的途径排出如葡萄糖醛酸的轭合反应、硫酸酯化轭合反应、氨基酸轭合反应（甘氨酸）、谷胱甘肽轭合反应、乙酰化轭合反应等。

因此，要彻底解除体内霉菌毒素的危害，必需补充肝脏解毒、排毒和保肝护肾的氨基酸、维生素、茶多酚等物质。

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强剂。

作用机理：

l 维生素C具有抗氧化、抗自由基作用，在体内和脱氢维生素C形成可逆的氧化还原系统，此系统在生物氧化还原反应和细胞呼吸作用中起重要作用；维生素C参与氨基酸、叶酸的代谢，铁、碳水化合物的利用，脂肪、蛋白质的合成（如胶原蛋白），有利于组织修补，保持血管的完整可降低毛细血管通透性，促进铁在肠道内吸收；维生素C能促进非血红素铁吸收，维持免疫功能、增强机体对感染的抵抗力，增强肝脏的解毒功能。

l  葡萄糖醛酸是体内一种重要的结合解毒剂，在肝脏中能与多种有害物质如细菌毒素、酒精、砷等结合，以消除有些物质的毒性或生物活性，发挥解毒作用；葡糖醛酸与非结合胆红素（又称间接胆红素）结合后生成结合胆红素(又称直接胆红素)，它溶解度大，毒性小，主要通过胆道排出体外，其次可随小肠吸收进入血液通过肾脏排尿排出体外。

l  甘氨酸是内源性抗氧化剂还原性谷胱甘肽的组成氨基酸，甘氨酸本身是一个清除自由基的强效抗氧化剂，是白细胞增殖和抗氧化防御的必需物质；甘氨酸在调节白细胞分泌的细胞因子数量和免疫功能方面发挥着重要作用，具有抗炎及免疫调节作用；甘氨酸可与多种物质结合，使之由胆汁或尿中排出，并可治疗低血糖症，缓解胃酸过多和某些酸血症。

功效：

l 降低化学药物、霉菌毒素、细菌内毒素等引起的肝肾和胃肠黏膜损伤，强化肝脏微粒体混合功能氧化酶系催化反应，实现排毒、养肝、通肾的功能；

l  清热解毒、化湿、强力抗应激，增强机体的抗感染力；

l  激活免疫系统，解除霉菌毒素引起的免疫抑制。

使用方法：

l 抗应激：普激克200-400克/吨水，连饮5-7天；

l  预防保健和促生长：普激克100-200克/吨水，连用14-30天；

l  解毒保肝缓解症状：普激克300-400克/吨水，连用14-30天。

总结

饲料中普遍存在霉菌毒素，是目前养猪生产中导致猪只繁殖障碍，生长迟滞，免疫力低下，诱发疾病爆发的常见原因，危害也异常严重，给养猪业造成的损失不可估量。因此，在进行霉菌毒素防控时，必须采取综合科学的霉菌毒素防控措施，才能真正减少霉菌毒素对猪的毒害作用，提高猪只生产性能。