饲料中的霉菌毒素对猪的危害及防控

翁善钢

（外高桥出入境检验检疫局，上海 浦东新区 200137）

饲料中的霉菌毒素对猪的危害及防控

翁善钢

（外高桥出入境检验检疫局，上海 浦东新区 200137）

霉菌毒素是由真菌产生的次级代谢产物。家畜饲粮中常见的霉菌毒素一般是由下列属的霉菌产生的，分别是麦角菌（Claviceps）、镰刀菌（Fusarium）、曲霉菌（Aspergillus）以及青霉菌（Penicillium）。

随着国际间食品以及饲料贸易的频繁发生，各类霉菌毒素污染的问题开始在全球范围内发生。联合国粮农组织（FAO）曾报道，全世界25%的农作物污染有霉菌毒素。从动物生产的角度来看，主要有5类重要的霉菌毒素，分别是单端孢霉烯族毒素（trichothecenes）、玉米赤霉烯酮（zearalenone,ZEA）、赭曲霉毒素（ochratoxins）、黄曲霉毒素（aflatoxins）以及伏马菌素（fumonisins）。本文将主要介绍几种对猪危害较严重的霉菌毒素。

1 玉米赤霉烯酮

玉米赤霉烯酮（ZEA）是由镰刀菌产生的霉菌毒素，主要由禾谷镰刀菌（F.graminearum）和黄色镰刀菌（F.culmorum.）产生。玉米和小麦是最容易感染这类霉菌的作物，作物储存时较高的湿度有助于这类毒素的产生。ZEA具有雌激素活性，可以穿透细胞膜结合到17-β-雌二醇（E2）受体上，形成ZEA-E2R复合物。这种复合物转移到细胞核，可以结合核特异性E2受体，激活同mRNA合成有关的基因。这种雌激素样作用能够导致合成代谢以及繁殖异常。ZEA不仅可以同两种类型的雌激素受体结合，同时也具有羟基脱氢酶作用，转化为两个立体异构体的代谢物α-赤霉烯醇（α-zearalenol）和β-赤霉烯醇（β-zearalenol）。α-羟基化结果可以导致雌激素作用的增强，与其它动物相比，猪的葡萄糖醛酸结合能力较低。因此，猪对ZEA更为敏感。ZEA引起的常见病理作用包括乏情、流产、胚胎和胎儿死亡增加，死产的发病率增加，小母猪比大母猪更为易感。

人工攻毒试验显示，饲料中ZEA的含量较低（1.5～2 mg/kg）就可以引起小母猪阴道以及外阴道出现肿胀和增厚，子宫重量增加，卵巢萎缩[1]。人工攻毒试验时，饲喂含毒素的饲料3～7 d后就可以出现临床症状，之后如果不再饲喂含毒素饲料，大约14 d后症状消失[2]。如果直接注射17-β-雌二醇或者2 mg苯甲酸雌二醇也会有类似的症状。对于成年母猪而言，产生上述症状需要的剂量要高一些，大约64 mg/kg。

ZEA含量为3 mg/kg时，小母猪会出现乏情症状。小母猪45～90日龄时，如果饲料中ZEA含量为2 mg/kg时就能够诱导小母猪早熟（在70日龄时）。最近的研究表明，小母猪饲料中有低浓度的ZEA（0.235～0.358 mg/kg）污染时，其卵母细胞的内在质量就会显著降低[3]。

不少研究探讨了ZEA对母猪妊娠期的影响。怀孕母猪如果在怀孕早期摄入污染有含量大于2.8～3.0 mg/kg的ZEA，所产下的胎儿会偏小。饲料中ZEA含量大于25 mg/kg时，很容易出现死产或者新生仔猪死亡。人工试验显示，整个妊娠期间，如果饲料中添加4 mg/kg ZEA可以导致胎儿重量减轻，同时也可能造成不同胎儿间体重差异较大。

母猪如果在妊娠以及哺乳期摄入含有4.8 mg/kg的ZEA，新生仔猪在出生后的两周内死亡率将大幅增加。通常认为赤霉烯酮或者代谢产物α-赤霉烯醇和β-赤霉烯醇可以通过母猪的乳汁对仔猪产生潜在的毒性作用。

给尚未成熟的公猪饲喂污染有ZEA的饲料（含量为600 mg/kg）6～15周可以导致公猪睾丸重量变轻，同时也会暂时性地抑制精子的生成。如果停喂污染的饲料，一般能够恢复正常。最近的研究还显示，公猪精液中如果含有ZEA或者α-赤霉烯醇可以降低精子穿过透明带的能力[4]。

2 麦角生物碱

麦角生物碱主要由Claviceps purpurea、Claviceps paspalli以及Claviceps fusiformis 3种麦角菌产生。这些致病真菌主要出现在黑麦、小麦和大麦上。对于粮食谷物而言，采用现代化器具以及设备进行清洗和储存已使得麦角生物碱污染饲料的现象不太多见了。麦角生物碱引起的繁殖性症状主要有耐催产素性无乳，胎儿畸形，早产，木乃伊胎，重复发情，子宫炎和乳腺炎。对于产乳的影响主要是通过抑制催乳素引起的[5]。泌乳期饲料中麦角菌硬粒的含量为0.3%就足以引起50%的母猪无乳。受此影响，新生仔猪在出生的前8 d内会出现腹泻症状。有些母猪会出现跛行症状，特别是后肢跛行，尾巴、耳朵和蹄常会出现坏死。如果天气条件较差，这些临床症状存在的时间会更长一些。停止饲喂污染的饲料能够大幅减轻临床症状。停止饲喂污染的饲料3～7 d后，泌乳也会逐渐恢复正常。除了生殖性症状外，麦角中毒还能引起未断乳仔猪血管收缩和血管内皮损坏，导致缺血和干性坏疽，尤其是尾巴、耳朵和蹄部。受影响的猪采食量下降，心跳和呼吸频率加快。对于肥育猪而言，饲料中含0.1%的麦角就能引起明显的日增重下降。当然更高含量的麦角能够进一步增加饲料的浪费量，降低日增重。

3 单端孢霉烯族毒素

单端孢霉烯族毒素主要由镰刀菌产生，包括脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON，又称呕吐毒素）和T-2毒素。T-2毒素是影响生殖系统最重要的一种单端孢霉烯族毒素。

3.1 T-2毒素

T-2毒素由三线镰刀菌（Fusarium tricinctum）产生，是一种存在于小麦、黑麦、玉米和大豆中的毒素。猪T-2霉菌毒素中毒症或“发霉玉米病”剖解的特点是肝、胃、浆膜、食道多处出血。在肠道和腹腔可以发现有血液。食道和回肠的内壁上有奶油色黏性物质。T-2具有类放射作用，这也使其成为一种强烈的免疫抑制剂。饲料中污染有T-2毒素（每千克饲料中含2～3 mg）可以导致猪红细胞计数减少，平均红细胞体积（MCV）以及血细胞中血红蛋白水平下降。此外，T淋巴细胞的数量也会显著减少。毒性作用的大小同毒素剂量多少也有直接关系。T-2毒素对猪的繁殖性能也有重要影响。有试验报道称，在母猪妊娠期的最后三分之一阶段时饲喂污染有T-2毒素的饲料（1～2 mg/kg）可以观察到对卵巢的抑制作用，卵巢会发生组织学变性并伴随萎缩。又有报道称给母猪连续饲喂含有T-2毒素的饲料（12 mg/kg）220 d可以导致新出生的小猪体重过轻。但在这项研究中，T-2毒素没有对母猪产生特别的影响，仔猪也没有特别的病变。另外一项研究报道称，在母猪妊娠期的最后三分之一阶段时每天给以24 mg剂量的T-2毒素，母猪所产下的仔猪出现腹泻、昏迷等症状，不少小猪出生不久后就死亡了[6]，母猪的乳汁以及仔猪的胃内容物中可以找到T-2的代谢产物，而昏迷则有可能是因为肝糖原下降造成低血糖引起的。

3.2 脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）

脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）又称呕吐毒素（vomitoxin）主要由粉红镰刀菌（Fusarium roseum）或者禾谷镰刀菌（Fusarium graminearum）产生。谷物储存条件差，湿度在20%～22%时很容易产生这类毒素。饲料中污染DON后会使猪的饲料摄入量减少，如果DON含量水平较高会导致呕吐。镰孢菌酸（fusaric acid,FA）的存在可以增强DON作用的效果，DON的含量水平在0.14 mg/kg时就可以引起呕吐等症状。如果DON含量不变，提高FA的含量水平可以导致DON的毒性作用更强。FA通常是由谷物带入饲料的，同时也有可能来源于其它一些饲料成分如大豆。饲喂含有DON的饲料可以引起进食量减少，影响免疫系统，抑制RNA、DNA以及蛋白质的合成从而造成肝、脾的代谢紊乱，卵母细胞以及胚胎发育不正常[7]。小母猪对DON的敏感程度要大于怀孕母猪。总而言之，DON对于猪繁殖性能的影响往往是间接性的，摄食量减少后，一些重要器官如肝和脾会发生功能障碍。

4 黄曲霉毒素

黄曲霉毒素由黄曲霉菌（Aspergillus flavus）以及寄生性曲霉菌（Aspergillus parasiticus）产生，存在于很多常见的饲料中。根据紫外线照射下产生蓝色或者绿色的荧光颜色不同，可以将其分为B族和G族两大类。B族和G族可以进一步分为B1、B2和G1、G2，其中B1的毒性最强。而黄曲霉毒素M1是黄曲霉毒素B1在体内经过羟化而衍生成的代谢产物，主要存在于乳汁中。此外，M1也可存于在感染动物的组织以及尿液中，具有高度的致癌性。常用猪饲料中最易感黄曲霉毒素的饲料成分有花生、玉米以及棉籽。猪对黄曲霉毒素高度易感。黄曲霉毒素结合核DNA后阻止RNA、酶以及其他蛋白质的产生。M1可以结合内质网以及大分子，这可以用于解释致癌作用的产生机制。这些代谢产物可以存在于母猪的乳汁中，含量水平同饲料中毒素污染的含量有关。B1、G1和M1都可以存在于母猪的乳汁中[8]。母猪摄入含黄曲霉毒素的饲料后可以造成免疫力降低，新生仔猪的淋巴细胞以及巨噬细胞则发生损害。如果是急性黄曲霉毒素中毒，组织学观察可见肝小叶中心坏死，临床症状则包括厌食、神经症状以及突然死亡。

5 霉菌毒素的防控

来源于农作物的一些饲料有可能在作物收割前就已经污染霉菌了。而在作物的加工、储存以及加工成动物饲料过程中也有可能再次发生霉菌污染。各种谷物如玉米、小麦、大麦等很容易污染各种霉菌。作物收获前就在作物上生长的霉菌主要有曲霉菌，可以产生呕吐毒素、玉米赤霉烯酮、伏马菌素等毒素。谷物存储过程中容易出现的霉菌主要是麦角菌和青霉菌，其产生的霉菌毒素如黄曲霉毒素、赭曲霉毒素等对猪的生长生产影响较大。这两种霉菌能够在较低湿度的环境中生长。麦角菌在作物生长时期就能够产生较高含量的黄曲霉毒素。当环境适合在农作物上生长霉菌并产生毒素时，很有可能整片生长农作物的田地会受到影响。而谷物的存储条件也对各种霉菌毒素的产生有重要影响，部分谷物产生毒素后，也会影响整批谷物。对于谷物毒素的检测也比较困难，因为在实际操作中，采集的供检测用的样品不可能具有很强的代表性。

近几年，国内外的工业用燃料乙醇生产量大幅度增加，来自玉米乙醇生产的DDGS饲料的产量也在扩大。DDGS也已被应用到猪饲料中。然而，DDGS水分含量高，谷物已破损，霉菌容易生长，因此霉菌毒素含量很高，可能存在多种霉菌毒素，会引起家畜的霉菌毒素中毒征（Mycotoxicosis）。霉菌毒素中毒是指因摄入过量霉菌毒素而中毒。霉菌毒素中毒可以导致对疾病的抵抗力降低，增加对应激的敏感性，损害肝脏、肾脏等重要器官，最终可能引起死亡或者生长性能降低。

发生霉菌毒素中毒时，对于可疑病例的既往以及当前发病情况要进行彻底地调查。做好猪场的日常管理工作，小母猪、成年母猪以及公猪的运输以及引进要严格控制等依旧是做好预防工作的重要原则。对可疑病例的既往以及当前发病情况做好记录有助于临床兽医作出正确的诊断。如果能够确定因为饲料中毒素中毒导致繁殖障碍应该及时采取相关的防控措施。除了及时停止饲喂污染毒素的饲料外，霉菌毒素中毒尚无具体的特异性治疗方法。

霉菌抑制剂是用于减少霉菌污染、防止霉菌生长，最大限度地减少霉菌在谷物或者饲料中生长风险的一种饲料添加剂。现在常用的这类添加剂主要是丙氨酸以及其他一些有机酸。不过，尽管这类抑制剂可以防止霉菌生长，对霉菌毒素的产生却不起作用。因此，如果饲料中已经有霉菌毒素污染的话，使用霉菌抑制剂是没有用的。

而霉菌毒素结合剂或吸附剂是一类可以结合霉菌毒素的饲料添加剂。当采用其他措施防止霉菌以及霉菌毒素污染失败时，采用霉菌毒素吸附剂是一种较好的办法。对于不能定期检查谷物或者饲料中霉菌存在情况的猪场来说，使用霉菌毒素吸附剂也是一种较好的预防方法。有很多物质具有结合霉菌毒素的能力。当前研究最多的是一些天然的吸附剂，如水合铝硅酸钙钠（hydrated sodium calcium aluminosilicates,HSCAS）、膨润土、沸石等。大多数产品对黄曲霉毒素具有高效的吸附作用，但对于其他一些毒素的吸附效果不是很好。另外一些具有吸附功能的产品采用的是酵母菌的细胞壁。有研究称，酿酒酵母细胞壁的葡聚糖具有良好的吸附作用，能够吸附多种霉菌毒素。这类吸附剂添加的水平较低，且可以生物降解。然而，将酵母细胞壁应用于猪饲料中的很多研究表明其所起的吸附作用有限。不同学者的试验结果互相矛盾，因此尚需进一步研究。

在一般情况下，在选择合适的霉菌毒素抑制剂或者吸附剂时需要考虑以下几点。抑制或者吸附霉菌或者霉菌毒素的效率是否高，对动物、饲养人员、猪肉加工人员或者消费者是否安全。稳定性是否很高，能否应对饲料加工过程中所需经历的多种条件，还有成本与效益比是否高等等。使用黏土需考虑的一个问题是，黏土的高吸附能力也会抑制对矿物质的生物利用率。这对饲料中添加了含量较低的微量矿物元素是尤为重要。黏土中有可能存在二噁英污染的风险也不可小视。二噁英主要是工业生产过程的副产品。二噁英处理不当导致意外泄漏到外界环境，可以引起黏土污染，而黏土却有可能作为添加剂添加到猪饲料中。

对于饲料容易发霉或者谷物生长容易生长霉菌的地区而言，霉菌毒素污染存在的可能性很大，因此，使用霉菌抑制剂是一个明智的选择。当饲料中怀疑有霉菌毒素污染且已经对猪产生不利影响时，应该及时使用霉菌毒素吸附剂。当饲喂的谷物水分含量在14%以上，或者谷物仓库的湿度在85%以上时，这类产品的使用尤为重要。此外，饲料或者谷物存储时间过长后也应该使用霉菌抑制剂或者霉菌毒素吸附剂。

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（编辑：柳青）

S852.4+4

A

1002-1957(2017)02-0028-03

2016-11-26

翁善钢（1985-），男，江苏常熟人，硕士，主要从事各类动物疫病流行病学及其防控对策研究.E-mail：sgweng@163.com