2018年中国饲料原料及配合饲料中霉菌毒素污染调查报告

雷元培 周建川 王利通 郑文革 赵丽红 计 成*

（1.浙江天蓬畜业有限公司，浙江江山324111；2.中国农业大学动物科学技术学院 动物营养国家重点实验室，北京100193；3.四川铁骑力士实业有限公司，四川成都610000；4.河南亿万中元生物技术有限公司，河南郑州451191）

霉菌毒素是主要由真菌(霉菌)代谢产生的具有毒性的次级代谢产物。霉菌在适宜的条件下可污染多种谷物与饲料，并产生多种霉菌毒素沉积于粮食与饲料中[1]。迄今为止，已经发现的霉菌毒素有数百种，其中黄曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、脱氧雪腐镰刀菌烯醇、赭曲霉毒素、烟曲霉毒素和T-2毒素等是最为常见的毒素，也是毒害作用较大的几种常见毒素。由于不同气候、季节、地域等环境不同，霉菌生长种类不同，所以不同地区、时间的饲料和饲料原料受霉菌毒素污染的情况有所不同。

目前针对霉菌毒素的检测方法主要有：薄层色谱法（TLC）、酶联免疫法(ELISA)、免疫层析法（ICA）、气相色谱-质谱联用法（GC-MS）、高效液相色谱法（HPLC）、高效液相色谱-质谱联用法（HPLC-MS）等[2]，其中免疫亲和柱-高效液相色谱法具有准确度高、重复性好、回收率高等优点，是目前大家比较认可的方法。为了解我国饲料及饲料原料中霉菌毒素污染的情况，本研究采用高效液相色谱法对国内各个地区的986 个饲料原料和饲料样品中黄曲霉毒素、玉米赤霉烯酮和呕吐毒素进行了检测分析，为饲料生产企业和养殖者提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

高效液相色谱仪（SHIMADZU LC-20AT）；荧光检测器和紫外检测器（SHIMADZU RF-20A）；光化学衍生池(AURA, USA)，色谱柱为Agilent C18 色谱柱，5 μm，4.6 mm×150 mm；色谱工作站（岛津高效液相色谱LC工作站）；AFB1、ZEN 和DON 免疫亲和柱，由德国Aokin 公司生产。具体操作步骤参考德国Aokin 公司霉菌毒素检测的标准操作程序。AFB1 、ZEN 和DON标准溶液购自美国Supelco。

1.2 试验方法

1.2.1 样品采集

2018年1月～12月，中国农业大学动物科学技术学院动物营养国家重点实验室联合四川铁骑力士实业有限公司、浙江天蓬畜业有限公司和河南亿万中元生物技术有限公司分别采集了辽宁、吉林、北京、天津、湖北、湖南、河北、河南、山东、安徽、浙江、江苏、四川、福建、广东、广西等区域的玉米样品216个、玉米副产物样品173个、小麦及麸皮样品167个、杂粕样品151个和全价料样品279个，共计986个。采样按照GB/T 14699.1—2005《饲料采样》[3]的要求执行，每份样品不少于500 g。样品粉碎后放置于-20 ℃冰箱中保存待测。

1.2.2 试样的制备与提取

试样制备与提取的具体操作步骤参考德国Aokin公司免疫亲和柱的标准操作程序执行。

1.2.3 毒素的检测

使用免疫亲和柱-高相液相色谱法对饲料及饲料原料样品中的AFB1、ZEN和DON进行检测。

黄曲霉毒素、玉米赤霉烯酮和呕吐毒素检测方法分别参照GB/T 30955—2014《饲料中黄曲霉毒素B1、B2、G1、G2 的测定免疫亲和柱净化-高效液相色谱法》[4]、GB/T 28716—2012《饲料中玉米赤霉烯酮的测定免疫亲和柱净化-高效液相色谱法》[5]和GB/T 30956—2014《饲料中脱氧雪腐镰刀菌烯醇的测定免疫亲和柱净化-高效液相色谱法》[6]中的测定方法，并根据试验情况进行适当调整。

黄曲霉毒素检测条件确定为：流动相为甲醇∶水（45∶55）；流速为1 ml/min；进样量为20 μl；柱温35 ℃；外标法定量；荧光检测波长：λex=360 nm，λem=440 nm；出峰时间28 min。

玉米赤霉烯酮检测条件确定为：流动相为乙腈∶水∶甲醇（46∶46∶8）；流速为1 ml/min；进样量为20 μl；柱温35 ℃；外标法定量；荧光检测波长：λex=218 nm，λem=440 nm；出峰时间16 min。

呕吐毒素检测条件确定为：流动相为乙腈∶水（1∶9）；流速为1 ml/min；进样量为20 μl；柱温35 ℃；外标法定量；紫外检测波长218 nm；出峰时间12 min。

2 结果与分析

按照饲料及饲料原料样品中AFB1、ZEN 和DON含量高于检出限作为检出，本研究中阳性样品判定标准即检出限值如下：AFB1≥0.5 μg/kg、ZEN≥1 μg/kg和DON≥10 μg/kg。饲料和原料中AFB1、ZEN和DON允许限量参照我国国家标准GB 13078—2017《饲料卫生标准》[7]执行。

2.1 所有样品总体情况

本研究对986 份饲料及原料样品进行了共计2 958 项次检测，其中2 511 项次检测结果呈阳性，阳性率高达84.89%。图1 结果显示，在986 份样品中，完全没有检测出霉菌毒素的样品仅占总样品数的0.51%（5份），仅检出1种霉菌毒素污染的样品占总样品量的12.07%（120 份）；检出2 种霉菌毒素污染的样品占总样品量的22.51%（222 份）；检出3 种霉菌毒素污染的样品占总样品量的比例高达64.91%（640份）。

2.2 2018年饲料及饲料原料中AFB1污染情况

表1 为2018 年饲料及饲料原料中AFB1 检测结果，由表1 结果可知，2018 年玉米、玉米副产物、小麦及麸皮、杂粕和全价料中AFB1检出率均在90%以上，其中杂粕和全价料中AFB1 检出率均高达100.00%，说明2018 年我国饲料和饲料原料中AFB1 污染均比较普遍，尤其是杂粕和全价料受AFB1污染最为普遍，小麦及麸皮中AFB1 污染相对较轻。玉米、玉米副产物、小麦及麸皮、杂粕和全价料中AFB1超标率分别为5.56%、12.14%、4.19%、16.56%和7.88%，其中杂粕中AFB1 超标率最高，达到16.56%，说明杂粕受AFB1 污染程度最为严重。周建川等（2017）[8]和周建川等（2018）[9]研究报道，2017 年我国饲料和饲料原料普通受AFB1污染，且粕类中AFB1污染最为严重。

图1 2018年饲料及饲料原料中霉菌毒素污染组成情况

表1 2018年饲料及饲料原料中AFB1检测结果

2.3 2018年饲料及饲料原料中ZEN污染情况

从表2结果可知，2018年玉米、玉米副产物、小麦及麸皮、杂粕和全价料中ZEN检出率分别为91.20%、100%、91.62%、75.5%、100%，其中玉米副产物和全价料中ZEN 检出率最高，达到100.00%，杂粕类原料中ZEN检出率最低，达到75.50%。玉米、玉米副产物、小麦及麸皮、粕类和全价料中ZEN 的超标率分别达到7.03%、16.18%、5.39%、0.00%和6.45%，其中玉米副产物中ZEN污染最为严重，超标率达到16.18%，主要以DDGS为主。因此，在饲料及原料使用过程中，应重点关注玉米副产物中的ZEN含量。

图2 2016年～2018年各类样品中AFB1平均含量比较

表2 2018年饲料及原料中ZEN检测结果

图3 为本研究与周建川等[8-9]报道的2016 年和2017年我国饲料和饲料原料中ZEN平均值对比结果。由图3结果可知，2016年～2018年玉米中的ZEN污染差异不大，2016年～2018年玉米副产物中ZEN平均含量逐年降低，2018年最低。2017年小麦及麸皮中ZEN平均含量最低，2017年杂粕中ZEN平均含量最高。2018年全价料中ZEN平均含量与2017年相比有所降低。

2.4 2018年饲料及饲料原料中DON污染情况

图3 2016年～2018年各类样品中ZEN平均含量比较

表3 结果显示，玉米、玉米副产物、小麦及麸皮、杂粕及全价料中DON 检出率分别为100.00%、100.00%、100.00%、96.03%和100.00%，其中除杂粕外，全价料和其他原料中DON 检出率均为100%，可见各种饲料和饲料原料中DON污染都非常普遍。玉米、玉米副产物、小麦及麸皮、杂粕及全价料中DON超标率分别为0%、4.05%、24.55%、1.99%、16.13%，其中小麦及麸皮中DON超标率最高，是DON污染最为严重饲料原料，且DON平均值最高，达到1 708.69 μg/kg。因此在小麦及麸皮的使用上，应重点关注其DON的含量。

表3 2018年饲料及原料DON检测结果

图4 2016年～2018年各类样品中DON平均含量比较

3 讨论

刘凤芝等（2017）[10]、张丞等（2010）[11]、周建川等（2017）[8]和周建川等（2018）[9]均在饲料及饲料原料中霉菌毒素污染调查报告中表明，粕类是受AFB1 污染最为严重的原料。本研究中饲料及饲料原料中AFB1抽检结果发现，杂粕中AFB1 的阳性样品检出率高达100.00%，超标率高达16.56%，污染最为严重，与以上报道结果相似。黄曲霉毒素污染可发生在原料的生产、储藏、加工等各个环节，而花生本身极易受黄曲霉毒素污染[12-13]，因此花生粕中AFB1 污染率较高在所难免。目前玉米、DDGS、花生粕[14]是受黄曲霉毒素污染较为严重的原料，所以玉米副产物也较易受黄曲霉毒素污染，本研究中玉米副产物中AFB1 检出率高达92.49%，超标率高达12.14%，污染也比较严重，仅次于杂粕。

饲料和饲料原料中ZEN检测结果表明，各饲料原料和全价料中ZEN检出率均很高，其中玉米副产物中ZEN的检出率和超标率相对较高，可能是因为玉米蛋白粉、玉米胚芽粕等玉米副产物很容易受到霉菌毒素的严重污染[15]。周建川等（2018）[9]、刘凤芝等（2017）[10]、敖志刚等（2008）[16]均在往年的饲料及饲料原料中霉菌毒素污染调查报告中表明玉米副产物受ZEN 污染最为严重。本研究中玉米副产物样品中ZEN检出率高达100%，超标率为16.18%，最高值为2 218.07 μg/kg，主要是DDGS，可能是由于1 t 玉米生产乙醇后产生330 kg DDGS，所以DDGS 中的霉菌毒素被浓缩成玉米中的3倍。张丞等(2008，2010)[11，17]研究报道玉米副产物DDGS中ZEN含量严重超标与本研究结果相似。

呕吐毒素抽样调查结果表明，2018 年全价料、玉米、玉米副产物、小麦及麸皮和杂粕中呕吐毒素检出率均很高，均到达96%以上，其中小麦及麸皮中DON超标率最高，全价料次之，而玉米中DON 超标率为0%、说明小麦及麸皮仍然是DON 污染最严重的饲料原料，全价料次之，而玉米最不易受DON 毒素污染。本研究结果显示小麦及麸皮中DON 的平均值高达1 708.69 μg/kg，最高值达到了10 443.42 μg/kg，这与周建川等（2018）[9]和敖志刚等（2008）[16]报道的饲料及饲料原料中小麦及麸皮受DON污染最为严重的结果类似。

由于谷物在生长、收获、运输、储存、加工过程中受多种非可控因素的影响不同，所以受霉菌毒素污染情况不尽相同，加之霉菌在适宜的条件下便会生长，所以大多数谷物和粮食都存在多重霉菌毒素并存现象，而霉菌毒素之间又存在协同作用，从而使霉菌毒素的限定标准和风险管控变得更为复杂。因此，为减少霉菌毒素污染给畜牧业带来的危害，我们应从原粮的各个环节来防控霉菌毒素的污染，对于已经受霉菌毒素污染的饲料和饲料原料，为防止其给动物带来危害，在饲喂动物之前，我们应采取合适的措施对其进行脱毒处理。目前，常用的霉菌毒素脱毒方法主要有物理脱毒法、化学脱毒法和生物降解法等，其中物理吸附脱毒法，操作简单、成本低廉，是目前较为成熟的脱毒方法，但有研究报道物理吸附法并不能很好吸附所有的霉菌毒素，且会影响饲料中营养物质的吸收利用；化学脱毒法不仅会影响饲料的营养品质和适口性，还会给环境带来污染，也不适合在实际生产中广泛应用。生物降解法是利用微生物及其代谢产生的酶对霉菌毒素进行生物降解，研究发现此方法专一性强、降解率高、安全性好，目前已经越来越受到研究者的关注[18]。未来生物降解法将在霉菌毒素污染防控中起到巨大作用。

4 结论

从以上结果中可以看出，2018 年玉米、玉米副产物、小麦及麸皮、粕类及全价料等饲料原料和饲料中霉菌毒素污染普遍存在。其中杂粕类黄曲霉毒素污染最为严重，其次是玉米副产物和全价料等；玉米副产物中玉米赤霉烯酮超标率最高，其次是玉米和全价料等；小麦及麸皮仍然是呕吐毒素污染最为严重的原料，其次是全价料。2018年各类饲料和原料中黄曲霉毒素和玉米赤霉烯酮污染与2017 年相比都是减轻的，而2018 年各类饲料和原料中呕吐毒素污染与2017年相比有所加重。因此，饲料及养殖业在使用饲料及原料时，一定要做好霉菌毒素的防控工作，进行饲料及饲料原料中霉菌毒素检测，维护动物健康，提高经济效益。