玉米赤霉烯酮的污染情况及酯化葡甘露聚糖对其吸附效果的研究

朱荣华

北京奥特奇生物制品有限公司，北京 100600

1 玉米赤霉烯酮

1.1 玉米赤霉烯酮

镰刀菌属和曲霉菌属的真菌，如禾谷镰刀菌（F.graminearum）和三线镰刀菌（F.tricinctum）都可以产生类雌激素的真菌毒素，即玉米赤霉烯酮（Zearalenone，ZEA），又称F-2毒素。玉米赤霉烯酮是一种亲脂性的分子，可以高效地被小肠被动吸收和发生葡萄糖醛酸结合或磺化反应。玉米赤霉烯酮及其衍生物的类雌激素的作用包括降低血清孕酮、过早分娩和降低繁殖成功率。然而，玉米赤霉烯酮的有害作用不仅局限于对繁殖性能的损伤，玉米赤霉烯酮也具有基因毒性和免疫毒性。

玉米赤霉烯酮及其代谢产物（简称玉米赤霉烯酮类）包括α-玉米赤霉烯醇、β-玉米赤霉烯醇、玉米赤霉醇、玉米赤霉酮和β-玉米赤霉醇，它们均可能污染饲料，威胁动物健康。一部分玉米赤霉烯酮代谢产生α-玉米赤霉烯醇（α-ZOL）和β-玉米赤霉烯醇（β-ZOL），它们与其他代谢产物会共同存在于肝脏和其他消化道组织中。α-玉米赤霉烯醇的类雌激素活性明显高于玉米赤霉烯酮，而β-玉米赤霉烯醇的类雌激素活性要比玉米赤霉烯酮低很多。不同畜种和器官组织中玉米赤霉烯酮降解为α和β玉米赤霉烯醇的酶差异很大，这也可能部分解释了为什么不同畜种对玉米赤霉烯酮的敏感性不同，尤其是猪对霉菌毒素最为敏感，而家禽却有很强的耐受力。

1.2 玉米赤霉烯酮类污染情况

奥特奇37+实验室使用自主研发的专利检测方法，37+R超高液质联用（UPLC/MS/MS），可以对38种霉菌毒素进行精准检测，玉米赤霉烯酮类霉菌毒素可以精准检测4种，即玉米赤霉烯酮、α-玉米赤霉烯醇、β-玉米赤霉烯醇和玉米赤霉酮。分析奥特奇实验室自2013年以来的数据（图1），全球饲用谷物和饲料样品的玉米赤霉烯酮类检出率为26%，而中国相应样品检出率为93.60%。全球玉米及玉米副产物的玉米赤霉烯酮类检出率为35%，而中国相应样品检出率为98%。说明在饲料厂和农场日常原料品质控制玉米赤霉烯酮类污染时，不能仅仅关注玉米及其副产物，其他谷物原料玉米赤霉烯酮类污染也比较普遍。国内原料玉米赤霉烯酮污染率明显高于全球水平。

图1 中国饲用谷物及成品料霉菌毒素检测

从表1可以看出，不同省份的玉米赤霉烯酮类污染略有差异。其中，京津冀和山东省虽然检出率较其他省份略低，但是单个样品玉米赤霉烯酮类最大值达到了1 153 μg/kg和1 593 μg/kg，这也说明了饲料个体的霉菌毒素污染呈高度的不确定性。云贵川区域的饲料样品玉米赤霉烯酮类检出率最高，达到100%，且平均污染水平也最高，达到197.19 μg/kg。玉米赤霉烯酮类检出水平最高的饲料样品主要为玉米、玉米蛋白粉、DDGS、青贮料和配合饲料。

从图2可以看出，除了豆粕、棉粕及米糠，其他谷物及饲料样品的玉米赤霉烯酮类检出率均在90%以上。玉米共检测664个样品，玉米赤霉烯酮平均134.19 μg/kg，玉米副产物共检测112个，包括DDGS、玉米蛋白粉、玉米胚芽粕，其玉米赤霉烯酮类污染水平最高，平均值达到198.49 μg/kg。配合饲料的玉米赤霉烯酮检出率达到96.31%，平均144.72 μg/kg。综上所述，饲料厂和农场要想准确预估不同畜种的玉米赤霉烯酮风险，需要综合考虑主要饲料原料玉米赤霉烯酮的污染水平和该原料的添加比例。

表1 中国主要省份谷物及饲料样品玉米赤霉烯酮类污染水平

图2 不同谷物及饲料样品玉米赤霉烯酮的污染水平及检出率

图3 2015-2017年饲料样品中玉米赤霉烯酮类污染对生长育肥猪的风险

去除极值后，将2015-2017年的饲用谷物和饲料样品的玉米赤霉烯酮类污染水平随着时间排布（图3），发现在2015年基本全年玉米赤霉烯酮类污染对于生长育肥猪都处于低风险水平，但2016年之后基本都处于中等风险水平，个别时间段达到高风险水平。同样，玉米赤霉烯酮污染水平对哺乳仔猪和母猪的风险要高于生长育肥猪，因而建议饲料厂和农场对原料进行分级入仓和使用。同时，饲料厂和农场也可以根据自身的情况结合新粮和陈粮的使用调整样品抽检率，以达到最低成本，最有效控制玉米赤霉烯酮类污染。

2 酵母细胞壁提取物

2.1 霉菌毒素脱毒剂分类

2009年5月，欧洲食品安全局（EFSA）委员会条例（CE）No 386/2009中定义霉菌毒素脱毒剂为一类新的功能型饲料添加剂：“这类物质用于降低饲料中霉菌毒素的污染，可以抑制或者降低霉菌毒素的吸收、促进霉菌毒素排出或者改变其作用模式的一类物质”。霉菌毒素脱毒剂至少分为两类：霉菌毒素吸附剂和霉菌毒素生物转化剂（CFP/EFSA/FEEDAP/2009/01）。霉菌毒素吸附剂包括：硅铝酸盐类的无机化合物、活性炭、酵母细胞壁、超细纤维、细菌和聚合物（消胆胺和聚乙烯吡咯烷酮）。

2.2 酵母细胞壁提取物对玉米赤霉烯酮的吸附机理

来自酵母细胞壁的酯化葡甘露聚糖（esterified-glucomannan，E-GM）通过氢键与羟基、酮基和内酯基之间的作用，以及范德华力实现对多种霉菌毒素的吸附。因此，每克酵母细胞壁大约可以结合2.7 mg玉米赤霉烯酮。这种结合速度非常快，并且在10 min内就可以完成大部分吸附达到平衡，这明显优于商业的硅铝酸盐类吸附剂。

硅铝酸盐类的霉菌毒素吸附剂（体内试验或体外试验）可以选择性的吸附黄曲霉毒素B1，但对其他霉菌毒素如玉米赤霉烯酮基本没有吸附效果。有机吸附剂如酵母细胞壁提取物（体内试验或体外试验）对多种霉菌毒素都显示出了强大的吸附能力。

Yiannikouris等通过3种体外模型（尤斯灌流室）模拟动物生理特性，评估了酵母细胞壁提取物和水合硅铝酸钙钠对玉米赤霉烯酮的吸附效果。结果显示，酵母细胞壁提取物对玉米赤霉烯酮的吸附效率更高，在模拟小肠条件下，霉可吸对玉米赤霉烯酮的吸附率比水和硅铝酸盐高40%（P＜0.001）。但需要注意的是，酵母细胞壁的吸附能力是由其空间结构决定，而其结构又是由酵母的基因型决定。因而，不同来源的酵母，其细胞壁吸附霉菌毒素的能力是不同的。Fruhauf等2010年研究指出，霉菌毒素吸附剂中甘露寡糖和β-葡聚糖的含量与玉米赤霉烯酮的吸附率没有明显的相关性。因此，在选择霉菌毒素吸附剂产品时，一定要了解其类型、来源和背后的科学研究支撑。

2.3 酵母细胞壁提取物对玉米赤霉烯酮的吸附效果

初产母猪采食自然污染霉菌毒素（主要为呕吐毒素和玉米赤霉烯酮）的日粮，可造成母猪采食量下降、其产仔死胎率增加、血清蛋白和血清尿素降低、血液氨基酸水平过高，进而导致肝脏蛋白质合成降低。添加E-GM可以降低这些不良影响，还可阻止母猪因镰刀菌霉菌毒素（呕吐毒素和玉米赤霉烯酮）产生的大脑神经化学变化和血清中Ig浓度的变化。

自然污染多种霉菌毒素的情况下，肉鸡可能对镰刀菌属的霉菌毒素更为敏感。肉鸡采食自然污染霉菌毒素（呕吐毒素、玉米赤霉烯酮和萎蔫酸）的日粮，其血清蛋白、γ-谷氨酰转移酶、血红蛋白和胆汁中IgA浓度受到显著影响。通过添加E-GM可以抵消大部分由霉菌毒素引起的血液参数的变化，并且可以减少鸡胸肉红肿。种鸡采食自然污染霉菌毒素（呕吐毒素、玉米赤霉烯酮）的日粮，其种蛋蛋壳厚度会降低，连续采食4周污染日粮，其早期胚胎死亡率显著提高（1～7 d），添加E-GM可以抵消霉菌毒素对种鸡带来的不良影响。蛋鸡采食自然污染霉菌毒素（呕吐毒素、玉米赤霉烯酮）的日粮，在试验第4～8周和8～12周可以观察到蛋鸡采食量增加，产蛋量减少，料蛋比增加，且整个试验期血尿酸的浓度增加，试验末期蛋鸡肾脏相对重量增加。日粮中添加E-GM可以预防和缓解镰刀菌霉菌毒素带来的负面作用。

在以呕吐毒素和玉米赤霉烯酮为主的镰刀菌属霉菌毒素普遍污染的情况下，酯化葡甘露聚糖不仅对以上提及的畜种可以起到保护作用，而且对宠物、反刍动物都可以起到保护作用。

肉兔育肥抓好七个关键点

1）充分发挥肉兔的阶段生长优势。肉兔2～4月龄是生长高峰期，商品肉兔要充分发挥利用早期生长发育快的特点，加强营养，快速育肥。

2）分群管理。把断奶期相近或生长发育较类似的仔兔组成一群，便于饲养管理，提高出栏的整齐度。

3）限制运动。在供给充足饲料（草）的同时，应限制肉兔运动，笼舍不宜过大，光线应稍暗。

4）育肥公兔要去势。公兔去势后其生理机能发生明显变化，性情温和，利于囤肥，这是提高商品肉兔经济效益的措施之一。

5）注意育肥兔的食欲。育肥兔增重与食欲关系较大，为保证其旺盛的消化功能，可在饲料中加喂干酵母、土霉素片，每周1～2次，每只每次1片；或在饲料中加喂食盐、木炭粉等，提高食欲。

6）及时上市。育肥期第4周后，如发现兔食欲突然减退，用手摸背腰部时摸不到脊椎骨，肌肉丰满，表示育肥成功，即可出栏。

7）建立牧草基地。引种一些优质高产的牧草，如紫花苜蓿、黑麦草、苦荬菜、串叶松香草、聚合草等。应因地制宜地选择四季常青的组合，配以干草粉，解决晚冬、早春的季节缺草问题，保证肉兔饲料全年均衡供应。

来源：河北科技新闻网