常见霉菌毒素对母猪繁殖性能的影响及当前防控措施的进展

2019-08-26陈亚军高海燕郝金鹏董清陈继锋

山东畜牧兽医 2019年8期

陈亚军高海燕郝金鹏董清陈继锋

陈亚军①高海燕①郝金鹏②董清②陈继锋③

（①北京市大兴区畜禽繁育改良指导站北京 102600 ②北京市大兴区畜牧技术推广站 ③北京市昌平区动物卫生监督管理局）

霉菌毒素是霉菌在生长繁殖过程中，受环境影响产生的次级代谢产物。霉菌毒素对人和动物来讲，不能被生命体吸收、利用或分解，会产生巨大的类毒性反应。常见的霉菌主要包括：镰刀菌属、曲霉菌属、青霉菌属和麦角菌属等。其产生的毒素主要有：黄曲霉菌毒素、赤霉烯酮族毒素、呕吐毒素、单端孢霉毒素、赭曲霉毒素和麦角毒素等。畜牧业所饲养的畜禽种类，以猪最为敏感，能够造成猪的生长抑制、免疫机能抑制和繁殖性能下降等。尤其对母猪的繁殖性能，造成的危害最为严重。是降低母猪繁殖性能，间接危害新生仔猪品质等重要因素之一。本文从实际生产出发，针对霉菌毒素对能繁母猪的毒性机理，如何有效提高品控，减少霉菌毒素的摄入量；如何解毒脱毒，减少毒素危害；如何在现有条件下，提高母猪繁殖性能的进行论证分析。

霉菌毒素是霉菌生长过程中，自然产生具有高毒性的次级代谢产物，在自然环境中普遍存在。饲料及其原料在生长、收获、储存以及加工过程中均可产生，动物食入收到污染含有霉菌毒素的饲粮后，就可导致机体发生急性或慢性中毒，尤其是某些慢性“累积性中毒”，症状不明显，得不到重视拖延时间，造成严重后果。可以说是防不胜防.当前我国生猪产业中的猪种、营养调配和饲养生产管理等关键技术，均已接近或达到国外先进水平。但是在母猪的繁殖性能上，却与发达国家存在着比较大的差距[1]。其中，霉菌毒素中毒应是降低母猪繁殖力的重要影响。

现实生产中，大量猪场存在提高原料品控意识，收储原料饲料分级分地；在不得已条件下，收购风险性高的原料，应重点监控。在使用时及时做好预案，及时先用。不能以为添加了脱霉剂就能解决问题。还有一种外观很好，品控较难的原料，含有较低的毒素含量，但由于长期饲喂，致使母猪繁殖性能下降，累积性慢性的毒素积累，导致怪病频发，生产状态不稳定。为了减少霉菌毒素造成的危害，提高母猪的繁殖性能，增建产仔壮仔率，增强猪场的竞争能力，需要提高对霉菌毒素危害的认识，不要怕。寻求饲料中毒素的消减技术、解排毒措施，是当前养猪行业中的重要环节。

1 饲料中霉菌毒素引发母猪繁殖障碍

2016年在我国华北及东北地区的部分猪场出现母猪配种率下降，受胎率降低，产子数减少以及弱仔增多的情况，特别是中小猪场比较严重。畜主盲目怀疑母猪传染性疾病或者外购公猪精液质量，拖延解决问题的时间，造成更大的损失，大量淘汰了繁殖能力下降或屡配不孕的母猪。

表1 2016年北京部分猪场综合母猪生产数据 (%、头)

1.1 发病过程与主要症状猪场4月全群饲养母猪172头，其中经产母猪150头，后备母猪22头。平均每月母猪产仔25-30窝，窝均产仔数11.8头，健仔数10.8头。免疫与母猪繁殖障碍有关的疫苗有猪瘟、猪繁殖与呼吸道综合症、伪狂犬、细小病毒。断奶母猪90%在断奶后4~5d发情配种，只有10%的母猪在7d以后发情。后备母猪在所有疫苗免疫后发情配种。4月中旬开始断奶母猪配种率下降，5月份更为严重，断奶母猪29头配种21，后备母猪发情配种5头，2头怀孕母猪流产。哺乳母猪和妊娠母猪均有个不同程度体厌食拒食现象，2~3d后恢复，此时开始怀疑母猪繁殖障碍性传染病，但无典型症状出现。6月份母猪采血，测定猪瘟、繁殖与呼吸障碍综合症、伪狂犬，结果抗体保护率分别为100%、96.7%、96.7%，此时有2头母猪出现持续发情，持续时间为5d，多头母猪多次返情屡配不孕，产房母猪生产死胎、木乃伊胎增多，个别新生仔猪出现八字脚和腹股沟淋巴结青肿的现象，并且有的仔母猪阴户红肿。综合上述症状采集饲料及原料进行霉菌毒素检测。

表2 2016年部分饲料及原料霉菌毒素检测结果 (ppb)

1.2 综合分析和解决方案（1）依据母猪和新生仔猪所表现的临床症状以及饲料霉菌毒素检测结果，基本可以确定此次发病过程与霉菌毒素有关。（2）作为饲料主原料的玉米中，赤霉烯酮和呕吐毒素均超过一定标准，母猪全价饲料中毒素含量接近限量。玉米赤霉烯酮具有雌性激素活性的毒素，在母猪生产的各阶段均造成不同程度的生殖障碍。后备选种及待配阶段症状通常表现在生殖系统的变化，外阴红肿黏膜潮红，分泌粘液造成母猪在发情的错觉，同时子宫有充血肿胀，子宫萎缩的现象，真发情时容易造成不孕或者干扰卵母细胞分裂卵子减少及受精卵在子宫的着床。由于黄体持续发育，导致母猪经常表现假孕现象，使屡次配种失败，造成母猪淘汰率升高和人工饲料的浪费。母猪妊娠阶段最容易受到玉米赤霉烯酮的影响，毒素能够抑制胎猪发育，而且同时由于胎盘的正常发育受阻，胎盘与胎猪之间的营养供应不足，出现胎猪重量减少，分娩后仔猪出生重和存活率降低。玉米赤霉烯酮在饲料中的污染程度越高，母猪的排卵数越少，产仔数随之减少，甚至造成胚胎死亡或是母猪流产现象的发生。在母猪分娩和泌乳阶段时，由于母猪玉米赤霉烯酮中毒，仔猪出生重低，并且容易出现死胎、木乃伊胎和八字脚小猪，初生仔母猪阴户红肿，仔公猪乳腺增大，母猪母乳质量差，容易在泌乳期出现发情和阴户红肿。母猪摄入污染呕吐毒素的饲料后采食量减少和出现呕吐腹泻，造成营养吸收障碍，导致母猪营养失衡，最终影响发育和妊娠。呕吐毒素中毒影响免疫系统，抑制DNA、RNA和蛋白质的合成继而发生肝脾的功能障碍，还可以抑制卵母细胞发育[2-4]。（3）此次虽然没有检测黄曲霉毒素和T-2毒素，但是多种霉菌毒素往往同时存在，黄曲霉毒素存在于很多饲料中，分为B族和G族两大类，其中又以B1的毒性最强，为头号致癌物，是揭示肝癌发病机制的模型致癌物。猪对黄曲霉毒素高度敏感，毒素能够通过结合核DNA后阻止RNA、酶以及其他蛋白质的合成产生，引起胸腺发育不良甚至萎缩，淋巴细胞减少，巨噬细胞受到功能损害，抑制补体产生和T淋巴细胞产生白细胞介素以及淋巴因子。毒素在低浓度时就可引起母猪采食量减少，饲料利用率降低和免疫抑制，通过胎盘影响胎猪的组织发育。高浓度时，毒素可以通过乳汁引起仔猪发育迟缓和死亡，即使断奶后不再饲喂含有毒素的饲料，仔猪也生长受阻，影响发育T-2霉菌毒素具有类放射作用，造成猪红细胞计数减少，红细胞体积及血红蛋白水平下降，同时T淋巴细胞数量明显减少，从而使其成为一种强烈的免疫抑制剂，致使机体免疫抑制。T-2毒素通过抑制蛋白表达，可引起母猪卵巢组织变性和萎缩，主要表现为受孕率降低，返情增加，产仔数减少和仔猪出生重降低[5-8]。（4）处理方案：及时更换母猪配合饲料以及原料，在选购原料时严把质量关，并将霉菌毒素吸附剂的添加量由原来的2.5‰增加至5‰。经过采取措施一个月以后，配种率和受胎率均有明显提高，但是产仔数恢复较慢。

2 提高对霉菌毒素的认识

2.1 霉菌毒素产生的条件霉菌在代谢过程中，产生毒素与环境、原料的温度、湿度等相关，其中温度和湿度对霉菌的生长，以至产生毒素是最为重要的条件。研究表明，饲料及其原料水分含量在14%以下和空气湿度在75%以下时，霉变率显著下降，水分含量越高，空气的相对湿度越大时，越能够促进霉菌的迅速生长。温度过低时霉菌孢子生长缓慢，但是饲料温度在7°C时即可生长发芽，24~32°C时生长速度最快，但是各种霉菌的生长繁殖产毒对外界条件的要求也不近相同。所以，饲料和原料的分级收储和收储条件的改进应是防范关键点。这是国内养殖场的通病。光强调畜舍设施条件的改善，没有管住病从口入，是舍本求末。

2.2 主要危害母猪繁殖性能的霉菌毒素在污染的饲料及原料中，常见的田间毒素，以镰刀菌属为主，在农作物收割后产生的仓储霉菌，主要包括曲霉菌属和青霉菌属。这可以证明不同的环境影响下，可以滋生不同的霉菌，产生不同的毒素。一种霉菌可以产生一种以上的霉菌毒素。霉菌相对不同的饲料原料也有不同的亲和力。

表3 饲料中常见霉菌毒素及其主要污染物

2.3 饲料及原料中霉菌毒素的限量标准霉菌毒素在自然环境中广泛存在，是一种天然生物性污染物，为了消减其对动物的危害性，尽量减少毒素在饲料及原料中的含量，我国相应制定了霉菌毒素在饲料中的限量国家标准。但是烟曲霉毒素和麦角生物碱还没有国家限量标准。

表4 国家标准猪饲料中霉菌毒素最高限量标准 (ppb)

2.4 霉菌毒素间的互作效应（1）在自然条件下，饲料及其原料，往往同时受到多种霉菌污染，所产生霉菌毒素，会有协同作用，对健康动物的危害，比一种毒素存在的危害性更为严重。现实生产中霉菌毒素中毒所表现的临床症状，不同于单种毒素中毒，多是协同作用结果。因此有时候，检测饲料中单种霉菌毒素含量不高，但是动物本身出现较为严重的中毒症状，一定分析考虑饲料中，受霉菌毒素污染的综合情况，以及各种霉菌毒素之间的相互作用。（2）通常多种霉菌毒素同时存在时，毒性可能表现为加性效应、协同效应、增效效应和拮抗效应。一般情况下同种霉菌菌属所产生的毒素之间多为加性效应和增效效应，不同种菌属产生的毒素之间表现不一。多种霉菌毒素的综合毒性作用机理，对机体影响的研究有待加强[9]。

3 在养殖生产中霉菌毒素的危害防控方案

伴随养殖行业不断发展，科技研究的细化，霉菌毒素对降低母猪繁殖性能和健康水平的影响，得到认清和重视。

3.1 采购环节加大品控力度（1）严格饲料及其原料品控管理，减少病从口入的机率。霉菌及毒素的生长和产生，依靠外界环境条件主要是营养、温、湿度。有效管控这些外部条件，才能控制霉菌毒素的滋生。在饲料原料收购过程中严把质量，除正常色泽粒度无杂质以外，更要控制水分和储存温度。一般情况下玉米谷物收购时水分控制在13%以下，豆饼、豆粕、次粉、麸皮的水分控制在13%以下，菜粕、棉粕、鱼粉及肉骨粉水分控制在10%以下。饲料原料收购以后要保持在通风、干燥、阴凉和清洁的地方放置，并与窗户和墙壁保持一定的距离。饲料加工以后，要通过充分散热，避免水分凝集。特别是在加工颗粒饲料时，要保证蒸汽的质量和适宜的冷却时间，使其水分控制在12.5%以下，再进行包装储运。人们对明显发霉的饲料原料，有充分的认识和关注，对表面没有发霉的往往失去警觉性，实际上外观正常，霉菌及毒素也可能超标严重，应该鼓励中小型企业购置必要的快速检测设备，实时监测，尽可能清楚解决霉菌毒素的来源和多少的问题，才是防治之本。（2）必须密切关注动物源性原料的安全问题：血制品、奶制品类等过度加工的食材，是风险极高的原料。从猪群发病整体情况分析，人们不得不重视，血、奶制品可能存在类毒素风险。笔者认为动物源性饲料风险比植物源性更高。即便是安全的血、奶制品，猪对这种被分解多次的动物蛋白的消化利用仍然可能存在问题。其在储存过程中极易产生有毒物质和霉菌毒素。以猪为代表的家畜，虽然是杂食性，但是和肉食性有越来越远的天性和消化能力。

3.2 增加畜种抵抗力霉菌毒素可以说是正常存在的物种，只是多与少的问题。可以说防不胜防。提高畜种的耐受力，抵抗力是王道。通过分析对比：散养的喂食果菜有足够运动量的母猪，其对6种常见毒素的抵抗力，至少提升10几倍，毫无发病表现。这也是对集约化养殖模式的一个反思。是不是集约化养殖模式降低了畜禽的免疫力和抵抗力。

3.3 通过脱毒解毒产品在养殖生产中的应用而解决（1）霉菌毒素毒素脱毒技术是指应用物理、化学及微生物方法，从而使饲料中的霉菌毒素失活或者去除，但同时如果所采取措施不当，也会造成营养成分的流失。实际生产过程中有些物理和化学方法均不适合使用，主要是操作困难，劳动强度大，饲料中的营养成分和适口性得不到保障，并且脱霉效果难以评估。（2）微生物和酶解法脱毒技术是通过根据霉菌的生理生化特性，产生抑制和降解霉菌毒素的物质，通过添加不会给饲料的营养成分造成损失，但是这种方法对霉菌具有专一性，需要筛选菌株和酶对霉菌毒素进行针对性处理，不能同时对多种霉菌毒素污染起到理想效果，在实际室效果好于实际生产，其过胃存活、定植增殖、工作位点、对菌群的平衡，体液肠液的平衡都是挑战性的。这是典型的实验室模型理论。（3）10年前，霉菌毒素脱毒剂的进口，是近代养殖行业中，针对霉菌毒素的一种简单有效操作方便，性价比很好的的物理方法。已经广泛到实际生产中。目前我国市场上，将这类饲添成为：“脱毒剂”“吸附剂”，主要以硅铝酸盐类天然矿物和其精加工产品为主。其后，有报道称酵母细胞壁为主的吸附剂。这是两种完全不同来源的产品。一个是有机物，一个是无机物。无机脱毒剂应用历史长达100年。其安全性、无害营养性、可靠的效果在国内外无争议。我国也在加大无机药用粘土方面科研。并且在中国古籍《本草拾遗》中记载：“甘土，热汤末和之，去菌毒”。这说明古今中外，矿物类中药的解毒作用一直存在。（4）吸附剂的原理：在肠道内吸附固定饲料中游离出的霉菌毒素，不被机体吸收直接排出体外，并且具有保护肠道粘膜吸附有害菌代谢产物的作用。吸附脱毒解毒的能力分为：螯合、键和、水合、正副离子、凝胶包裹。人们为了交流方便，统称吸附。在使用的时候，考虑其流散性、来源和稳定的能力、祛毒的广谱性、所采用的工艺和综合附加价值，确定使用方案。（5）硅铝酸盐类脱毒剂主要指蒙脱石、沸石。近年来国内有报道：“凹凸棒粘土”脱毒剂发明之类的文章。要尊重古训和科学应用经验，避免受到不必要的误导。包括有机吸附剂。（6）笔者经试验检测，不同硅酸盐矿物对6中常见毒素吸附能力各不相同(检测模型：毒素含量是饲料中毒素含量国标的3倍；脱度剂使用量2.5‰添加量，采用酶联免疫吸附法监测。吸附能力低于10%判断无效，毒素标准样为市购毒素标品)。蒙脱石对黄曲霉菌毒素B1吸附率>95%。对赤霉烯酮在10%~20%之间，对呕吐毒素10~27之间。所以使用者要根据毒素含量，调整添加量。

表5 市场中几种样品对霉菌毒素的吸附率

从表5可以看出，如果以解毒为目的，单一成份的脱毒剂效果肯定不是最佳的，其广谱性也受影响。通过具体数据表明市场上的产品质量参差不齐，有的过分夸大产品使用效果，也有的确实质量不错，特别是针对呕吐毒素和玉米赤霉烯酮有一定功效的产品，其具体成分和机理需要进一步分析研究。硅铝酸盐经过加工工艺处理以后，可以形成新的提纯或改性硅铝酸盐—从而获得新的理化特性，改善其对其它霉菌毒素的吸附能力和广谱性[10]。也有应用改性硅铝酸盐作为吸附剂，用于针对多种霉菌毒素吸附率的报道，并且吸附效果非常理想，可以供同行业参考。

表6 改性硅铭酸盐对霉菌毒素最小吸附率

酵母细胞壁的提取物以啤酒酵母为原料，经过细胞破壁、酶解、分离提纯和干燥等工艺精制而成的一类真菌提取物，酵母细胞壁分为3层：外层为甘露寡糖和蛋白质结合物，中间层为β-葡聚糖，内层为几丁质。β-葡聚糖中由于特殊的键结方式和分子氢键的存在呈螺旋形分子结构，其特殊的构型可与多种霉菌毒素形成特异的互补构造，能与多种霉菌毒素结合，不被肠道所吸收，排出动物体外[11, 12]。甘露寡糖在小肠中几乎不能被消化利用，但可被消化道(后段)菌群中的有益菌如双歧杆菌等选择性的发酵利用，提供能量，并降低整个肠道pH值，从而从一定程度上抑制有害菌生长。酵母细胞壁吸附毒素问题，是近十年的事情，其效果和原理还要分析。笔者认为其只是，增加了更多的可利用营养，对毒素的解毒意义不大。这只是协同作用。

4 结语

霉菌毒素在养殖行业中，对动物的机体健康和生产性能，所造成的负面影响已经得到行业内的广泛关注。作者根据实际经验总结如下：（1）在每年收获季节，检测原料毒素品种和含量。好当年的预案和备急解毒产品。起到天气预报作用。（2）科学掌握霉菌毒素的生发规律，严把品控关，提高品质。在动物食品原料分级收储方面应该给与科研和投入。（3）适时快速的现场检测饲料原料中毒素含量，及时指导调整脱解毒产品添加量。不能当安慰剂，自欺欺人的做法，浪费钱财的同时，贻误战机。（4）选择适宜的解毒脱毒产品，是完全可以降低霉菌毒素所造成的危害的。尤其是矿物脱毒剂从性价比，可靠性是最佳的。很多概念性的东西不适用，市面上很多脱毒剂说的天花乱坠，尤其是国外产品，用检测粗灰分的方法是可以说明根本问题的。

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