2018 年山东省饲料中玉米赤霉烯酮污染状况调查
2019-12-04朱风华徐进栋朱连勤
朱风华 徐进栋 朱连勤
(1.青岛农业大学动物科技学院,山东青岛266109;2.青岛农业大学理学与信息科学学院,山东青岛266109;3.青岛农业大学动物医学院,山东青岛266109)
饲料产生霉变是自然界常见的现象,霉变饲料主要受到玉米赤霉烯酮(Zearalenone, ZEN)、黄曲霉毒素等一系列有毒有害成分的污染,其中ZEN是由禾谷镰刀菌为主的镰刀菌产生的一种次级代谢产物[1],具有类雌激素的作用,能够刺激雌性激素分泌,引起动物机体生殖系统方面的异常,同时ZEN 还具有免疫毒性、细胞毒性、遗传毒性、器官毒性等[2-3]。该毒素可以通过多种途径污染谷物(玉米、小麦等)、食品和饲料,直接或间接进入食物链,危害人类健康及生命安全。有学者对世界范围内的谷物及副产物霉菌毒素污染程度进行了调查,发现由镰刀菌产生的ZEN污染程度具有广泛性,世界范围内禾谷类作物和饲料中ZEN污染形势依然严峻[4-5]。陈丽媛[6]对全国2018年1~6月饲料及原料霉菌毒素分析报告中显示,饲料原料中ZEN检出率为99.7%,平均含量为190.20 μg/kg,朱风华等[7]对山东省2017年饲料原料中霉菌毒素调查显示,ZEN 的检出率为49.21%,平均含量为462.78 μg/kg,超标率为24.51%。为了摸清山东省饲料原料及配合饲料霉菌素素的污染情况,防范对畜牧业生产带来的危害,本课题组对2018 年饲料原料及配合饲料玉米赤霉烯酮污染状况进行跟踪调查,以期对生产有指导作用。
1 材料与方法
1.1 样品采集与制备
本试验所用样品,采集时间为2018年1~12月份,来源于山东省各地规模化动物养殖场、饲料厂,样本总数量8 510 份,详见表1。样品采集方法按GB/T 14699.1—2005 进行。样品采集后,用四分法缩减取样约200 g,粉碎过20目筛后,装入自封袋内,贴好标签,标明样品名称、采样时间、采样地点,置于-20 ℃冰箱保存,备用。
表1 被检饲料原料和配合饲料样品种类和数量
1.2 检测项目与方法
利用上转发光竞争抑制免疫层析法(UPT),采用多参数控温测定试剂盒(ZEN)提供的方法检测饲料中ZEN 含量,按照试剂盒中固体样品前处理方法进行,ZEN用70%甲醇做提取液,本试验所有检测样品均利用试剂盒中的参数卡1进行。其检出限为50 μg/kg。本方法对小麦的回收率87%~120%。实验室内分析CV≤15%(n=45)。上转发光免疫分析仪为北京热景生物技术股份有限公司生产。
1.3 限量值和参考标准
参考《GB 13078—2017 饲料卫生标准》,ZEN在饲料原料中玉米及其加工产品(玉米皮、喷浆玉米皮、玉米浆干粉除外)的限量值为≤500 μg/kg,玉米皮、喷浆玉米皮、玉米紫干粉、玉米酒糟类产品的限量值为≤1 500 μg/kg,其他植物性饲料原料≤1 000 μg/kg。青年母猪配合饲料≤100 μg/kg,仔猪配合饲料≤150 μg/kg,其他猪配合饲料≤250 μg/kg,犊牛、羔羊、泌乳期精料补充料≤500 μg/kg,其他配合饲料≤500 μg/kg。
1.4 统计分析
试验数据采用SAS9.3 软件进行统计,描述性统计量采用Means过程,频数统计采用freq过程。
2 结果与分析
2.1 饲料原料
2.1.1 玉米及副产品中ZEN的检测结果(见表2)
表2 玉米及副产品中ZEN检测结果
玉米中ZEN 污染率为34.99%,含量为50.10~2 032.38 μg/kg,平 均 值 为297.64 μg/kg,中 值 为151.84 μg/kg,超标率为20.22%。
玉米副产品中玉米胚芽饼粕ZEN检出率最高,为86.45%,含量为50.61~2 328.92,平均值为391.40 μg/kg,中值为169.59 μg/kg,超标率为26.69%。玉米蛋白粉、DDGS 检出率分别为76.56%、72.96%,含量为50.08~4 829.15、50.18~9 438.70 μg/kg,平 均 值 为680.99、275.18 μg/kg,中值为485.79、123.36 μg/kg,超标率为47.96%、3.17%。
2.1.2 小麦及副产品中ZEN的检测结果(见表3)
小麦及副产品ZEN 污染率较高的为小麦和小麦胚芽,分别为60.87%、60.00%,含量为72.64~301.58、50.33~423.49 μg/kg,都不超标。小麦次粉和麸皮,检出率分别为6.45%、6.06%,含量为109.00~545.30、55.00~55.00 μg/kg,都在限量标准范围之内。
表3 小麦及副产品中ZEN检测结果
2.1.3 其他饲料原料中ZEN的检测结果(见表4)
米糠及粕ZEN 检出率为31.25%,含量为51.66~151.12 μg/kg,不超标。花生饼粕ZEN 检出率为30.00%、含量为50.60~1 000.00 μg/kg,最高含量等于限量标准,但不超标。大豆皮ZEN检出率25.00%,含量为62.73~163.74 μg/kg,在限量标准范围之内。
表4 其他饲料原料中ZEN的测定结果
2.2 配合饲料中ZEN的检测结果
2.2.1 猪配合饲料中ZEN的检测结果(见表5)
猪配合饲料中生长及育肥猪配合饲料ZEN污染率最高,为48.78%,含量为50.02~392.40 μg/kg,平均值为108.13 μg/kg,中值86.35 μg/kg,超标率为2.70%。仔猪、青年母猪配合饲料检出率分别为为40.67%、38.01%,含量为50.07~379.16、50.09~491.60 μg/kg,平均值为85.36、77.88 μg/kg,中值为69.19、66.37 μg/kg,超标率分别为7.38%、10.63%。
2.2.2 禽配合饲料中ZEN的检测结果(见表6)
表5 猪配合饲料中ZEN的测定结果
表6 禽配合饲料中ZEN的测定结果
禽配合饲料中产蛋鹌鹑配合饲料ZEN污染率最高,为100.00%,含量为57.30~489.39 μg/kg,不超标。其次,小鸡、生长及产蛋鸡配合饲料检出率分别为85.71%、72.92%,最高含量分别为601.01、886.73 μg/kg,中值分别为241.94、175.23 μg/kg,超标率分别为1.85%、2.86%。小鸭、生长及产蛋鸭配合饲料检出率分别为82.89%、77.76%,最高含量分别为1 542.08、1 219.52 μg/kg,中值分别为215.76、147.03 μg/kg,超标率分别为5.82%、5.99%。
2.2.3 其他精料混合料中ZEN的检测结果(见表7)
表7 其他精料混合料中ZEN的测定结果
其他精料混合料中奶牛精料污染率最高,为70.83%,最高含量为480.23 μg/kg;育成羊精料和驴精料检出率分别为63.64%、50.00%,最高含量分别为76.17、117.06 μg/kg,都不超标。
3 讨论
龚阿琼等[8]对2017~2018 年原料及饲料中霉菌毒素变化趋势研究发现,与2017 年相比,玉米赤霉烯酮污染范围有所缩小,但超标率呈上升趋势。本试验结果表明,饲料原料中玉米及副产品是主要污染对象,玉米污染率为34.99%,超标率为20.22%。玉米副产品污染率在72.96%~86.45%,超标率3.17%~47.96%。小麦及副产品和其他饲料原料污染率在6.06%~60.87%,除了花生粕ZEN 最高含量为1 000 μg/kg 外,其他饲料原料均在限量标准范围之内。玉米是配合饲料的主要原料,其胚芽较大,储存的营养物质丰富,呼吸旺盛、携带菌种量较多,因此,在水分含量充分的情况下,尤其是破损玉米,被虫侵蚀后,更容易感染霉菌[9]。2018 年6~8 月份山东省气温比往年偏高,降水量偏大、日照时数偏少,造成高温高湿的条件,有利于玉米被由禾谷镰刀菌污染而发生赤霉病,进而产生玉米赤霉烯酮毒素。由于玉米携带ZEN 毒素,其副产品在加工及储存过程由于温、湿度有利于ZEN 的形成,因此玉米副产品ZEN含量超标是毋庸置疑的。
配合饲料ZEN 的污染令人担忧,除了产蛋鹌鹑,鸡、鸭和猪配合饲料ZEN含量都超标,原因之一是玉米及副产品在配合饲料中配比太高所致。其他精料混合料奶牛、驴、育成羊中ZEN的含量不超标,可能原因是,国家对食品安全监管力度较大,防止动物奶产品霉菌毒素超标,饲料生产企业在收购玉米中严把质量关,禁止污染饲料进入生产线。2018年8月非洲猪瘟开始在我国蔓延,一直到2019 年养猪业还举棋不定,如果能加强饲料原料监控,控制ZEN 对饲料的污染,或许能降低疫情的损失,保证养殖业的健康发展。
4 结论
饲料原料玉米及副产品有不同程度超标,小麦及副产品、花生粕、米糠粕比较安全。鸡、鸭和猪配合饲料ZEN 含量都超标,需重点关注。产蛋鹌鹑和奶牛、驴、育成羊精料混合料较为安全。