猪液态饲料中的生物胺：危言耸听还是现实存在

文│Yannig Le Treut

翻译 志强

猪液态饲料中真的存在生物胺么？在大多数情况下，确实含有生物胺，而且不仅仅是存在于猪液态饲料中。猪只采食后，生物胺会通过肠道吸收入血，对猪只的健康和生产性能造成确确实实的危害。这些生物胺究竟是什么物质？产生生物胺的主要风险因素是什么？

生物胺是氨基酸在细菌酶（脱羧酶）的作用下，脱羧基而产生的非挥发性胺。说通俗点，生物胺就是易降解的饲料和食物（如肉、鱼和贝类）在腐败过程中产生的有毒化合物，主要由肠细菌或大肠杆菌等细菌产生。对于人类来说，这类化合物的毒性已有详尽描述，且对食物（例如贝类）进行了例行评估。例如，食物中组胺含量超过50毫克/千克会导致皮肤出现皮疹或瘙痒；含量超过100毫克/千克，情况会更糟，会导致头痛、厌食、恶心或哮喘；含量达到400～1000毫克/千克，由此引发的血管舒张和过敏性休克可导致心肺代偿机能减退；达到1500毫克/千克，这些生物胺足以致命。

一、动物因素

对于动物来说，有研究表明牛瘤胃或马后结肠中微生物区系不平衡可导致组胺生成增加，这与动物患蹄叶炎有关。那么生物胺对猪有什么影响呢？当然，猪只对生物胺也非常敏感，生物胺很少存在于干饲料中，它们可在液态饲料中对猪只造成潜在的危害。在液态饲料中产生生物胺的风险因素是什么？如何评估液态饲料关于生物胺方面的质量？生物胺对猪只健康和生产性能有哪些影响？我们对猪液态饲料中生物胺的存在和意义，及其对猪只的毒性仍然知之甚少。

然而，我们在实际生产中发现，一些饲喂液态副产品的母猪患有蹄叶炎。在比利时，有研究表明育肥猪的突然死亡与饲喂豌豆奶油发酵物有关。另外，在2007年PeterBrooks教授和NuriaCanibe博士进行的两项研究发现，在猪只日粮从干饲料向液态饲料过渡阶段，猪只采食量、生产性能出现了下降且腹泻严重性和频率有所增加，结果在猪采食的液态饲料中检测到了高含量的组胺。为了更好地了解猪液态饲料中的组胺存在情况，及其对猪只生产性能和健康的影响，拉曼（Lallemand）动物营养公司进行了一项大范围的调查，涉及法国的33个商业猪场。下面是调查中的几个关键问题：

◇在实际生产中，液态饲料中真的存在生物胺吗？流行情况如何？

◇液态饲料中主要存在哪几种生物胺？

◇这些生物胺最终会进入猪只体循环吗？

◇我们能够找出可能与生物胺相关的风险因素，并采取预防措施吗？

二、调查概况

调查于2009—2010年间分两步进行。所有受调查猪场（33家），使用的液态饲料或者饲料厂生产的配合饲料（9家猪场），或者是使用猪场自配料（24家，如下所述）。

◇18家猪场使用预先发酵的湿玉米或高水分玉米；

◇3家猪场使用干燥谷物；

◇3家猪场使用液态副产品。

对饲料原料（如玉米或副产品）以及在每个饲喂步骤的液态饲料（混合/预发酵罐、进入饲喂系统几个小时后的分配管、料槽和盛装猪只采食后的废料罐）进行采样，并用于细菌和生化分析。使用HPLC（高效液相色谱）检测下列10种生物胺：腐胺、酪胺、尸胺、5-羟色胺、组胺、胍丁胺、β-苯乙胺、亚精胺、β-吲哚基乙胺、精胺。另外，细菌性分析发现还存在革兰氏阳性菌群（乳酸杆菌，酸化菌群）和革兰氏阴性菌群（肠细菌、大肠杆菌）。随机挑选一些猪只按以下时间采血样：断奶后、仍饲喂干饲料时，以及在育肥期间的一些时间点。对所有血样检测上述10种生物胺，同时收集并分析猪只粪便（与采血同时进行），用于评估消化道中的生物胺含量水平。

三、实实在在的威胁

经检测，每种饲料类型的生物胺含量见表1（从料槽中取样）。本次调查最显著成果是：肯定了液态饲料中存在生物胺污染，且有时含量非常高，而且各个猪场之间存在巨大差异。而且，高污染水平的猪场在首次分析1～2个月后再次采样，结果仍然相似，从而，我们可以得出结论：生物胺是与猪场有关的一个特定属性。

从表1我们还可以看出：与使用自配料的猪场相比，使用饲料厂生产的配合饲料的猪场生物胺污染同源性较强且污染水平较低，且副产品和湿玉米似乎是重要的风险因素。而且，分配管或废料罐中的生物胺污染水平是同一猪场饲料混合罐中的5.3倍。所有这些现象都肯定了非受控细菌发酵在生物胺产生中的作用：不仅仅是在废料罐中，还包括饲料分配管（饲料很可能会附着在分配管表面，从而导致饲料沿分配管道持续发酵并释放生物胺）。以湿玉米（生物胺污染水平最高）为例，这种类型的饲料易受下列3次发酵的影响：收获后（青贮）、饲料制备期间（预发酵）和在最终饲料中。

四、细菌学之间的差异性

审视这10种单独的化合物，可发现一些差异性和整体性趋势。该研究表明无论污染水平和饲料类型如何，总是主要含有下列几种生物胺：酪胺（由植物蛋白中最常见的酪氨酸产生）、尸胺（来自赖氨酸）、腐胺（来自精氨酸）和组胺（来自组氨酸）。根据前3个生物胺，可制定预测总生物胺污染水平的模型。

总生物胺含量=58.05+2.02×腐胺含量+尸胺含量+酪胺含量

在进行分析时，该模型可节约潜在的成本。与此同时，各个猪场的饲料细菌学分析（表2）之间也表现出了巨大差异性。这些数据表明了大肠杆菌和肠细菌污染在下列位置的重要性：饲料原料（谷物或副产品）、饲料，以及在液态饲料分配系统中。据英国普利茅斯大学JaneBeal博士表示，确定液态饲料质量的关键标准之一是乳酸菌（LAB）是否占优势，这些乳酸菌负责将饲料中的糖发酵成乳酸：饲料中乳酸浓度＞150毫摩尔/升是液态饲料酸化和保存良好的指标。许多微生物（尤其是致病菌），在pH＜4时无法增殖。

表1 不同饲料中生物胺平均含量（干物质，毫克/千克）

表2 液态饲料中的菌群情况（CFU/克）

表3 第一项研究中血清中生物胺平均含量（微克/毫升）

表4 第二项研究中断奶后和育成阶段猪只血清中生物胺含量（微克/毫升）

五、组胺从饲料到猪只

猪只血液分析（表3、表4）表明某些生物胺（腐胺、亚精胺和精胺）可进入猪只体循环。据观察，在从干饲料过渡到液态饲料后，猪只血液中生物胺含量平均翻了一倍。这表明，液态饲料中的生物胺可通过肠道被吸收入血。但是，在分析粪便污染时，尽管血清中生物胺含量较低，但断奶后仔猪体内生物胺含量却较高，这是由于仔猪饲料蛋白含量非常高（因此会有更多的氨基酸在后段肠管降解）的缘故。

尽管血清中生物胺污染水平在育成期间似乎非常稳定，但是在育成期可能没有生物胺在体内累积。不过，由于各种生物胺的半衰期，及其去毒和吸收率尚不得知，因此这些结果仍难以解释。

图2 接种乳酸片球菌MA 18/5M（Bactocell）对发酵液态饲料中大肠杆菌增殖的影响

六、如何预防有害的发酵

如上文所述和本研究所观察到的，生物胺污染与饲料中某些“有害”细菌发酵有关。许多关于发酵液态饲料的研究，尤其是PeterBrooks教授所进行的研究，均已经肯定了受控发酵在控制饲料污染方面的益处。

受控发酵是以在液态饲料接种适当培养的乳酸菌为基础，乳酸菌会迅速产生足够的乳酸，这可称为“有益发酵”。饲料的迅速酸化会限制有害菌的增殖，尤其是大肠杆菌（会将合成赖氨酸降解为尸胺）。

另一方面，非受控发酵也是一种制备液态饲料的方法，在这种方法中，饲料允许发酵，且天然存在于谷物中的乳酸菌数量将增长。但这些这种乳酸菌来源差异很大，取决于收获条件等。另外，酸化过程并不是非常迅速，从而为有害发酵留下了更多的空间。据Beal报道称，非受控发酵会导致25%的合成赖氨酸损失，而受控发酵可将这一数字降低至4%以下。

乳酸片球菌MA18/5M（Bactocell，拉曼动物营养公司）在欧洲允许用于育成猪，许多报道对其在液态饲料中迅速产生足量乳酸的能力进行了详尽描述。图2表明，在非受控发酵中，大肠杆菌在前24小时一直在增殖，但随着天然存在的乳酸菌数量达到抑制水平，大肠杆菌数量开始降低，而添加该乳酸片球菌菌株的受控发酵可阻止大肠杆菌在饲料中的早期增殖。

同时，最近进行的试验结果（表5）表明，通过用乳酸片球菌控制饲料发酵，平均每日体增重（ADWG）和成活率均有所提高。这表明，在实际生产中，受控发酵对饲料质量和潜在安全有正面影响。据观察，在试验条件下，使用该菌株可在不到两周的时间内降低严重污染猪场的生物胺污染水平。有必要说一句：如果不能进行彻底消毒和清洗设备，必将会出现生物胺污染。

表5 实际生产中向液态饲料添加乳酸片杆菌MA 18/5M的作用