霉菌毒素低污染对动物健康和生产性能的影响

林子怡

摘 要：霉菌毒素（mycotoxins）是一类有毒化合物的总称，种类繁多，包括黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、伏马菌素、单端孢霉烯族毒素和玉米赤霉烯酮。作物在生长、贮藏过程中经常受到霉菌毒素的污染。为了减少霉菌毒素对动物健康和生产性能的影响，许多国家已制定了饲料中主要霉菌毒素的限量标准和法规。本文探讨了霉菌毒素的天然共生性、低污染对家畜的影响以及目前较好的降低霉菌毒素危害的策略。

关键词：霉菌毒素；生产性能；标准；共生性

中图分类号：S816 文献标志码：A 文章编号：1001-0769（2022）05-0016-03

霉菌毒素（mycotoxins）是一类有毒化合物的总称，是饲料中会对动物健康和生产性能产生威胁的主要因素。据估计，自然界有300多种霉菌毒素。然而，科学界一致认为，只有少数几种霉菌毒素因其发生率较高、毒性较大而被动物生产者和公共卫生领域的管理者重视，这些霉菌毒素包括：黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、伏马菌素、单端孢霉烯族毒素和玉米赤霉烯酮。

新出现的霉菌毒素和隐蔽型霉菌毒素（masked mycotoxins）比前面提到的几种霉菌毒素罕见出现或毒性较低，因此对动物不构成重大威胁。

霉菌毒素是由真菌产生的，作物收获前（单端孢霉烯族毒素、伏马菌素和玉米赤霉烯酮）主要由镰刀菌合成，而作物收获后（黄曲霉毒素和赭曲霉毒素）主要由曲霉菌和青霉菌合成。

气候条件和栽培方法是影响真菌生长和霉菌毒素发展的主要因素，这也解释了为什么不同地区霉菌毒素的污染状况有很大差异。

1  饲料中霉菌毒素的规定

为了减轻霉菌毒素对动物健康和生产性能的影响，许多国家已经制定了饲料中主要霉菌毒素的限量标准和法规。例如，在欧洲，所有单胃动物饲料中黄曲霉毒素B1（aflatoxin B1，AFB1）的含量不能超过20 μg/kg。

對反刍动物饲料中AFB1的最大允许含量的规定更为严格，为5 μg/kg。猪饲料中脱氧雪腐镰刀菌素烯醇（deoxynivalenol，DON）、玉米赤霉烯酮（zearalenone，ZEN）、赭曲霉毒素A（ochratoxin A，OTA）以及伏马菌素B1（Fumonisin B1，FB1）和FB2的最高建议值分别为900 μg/kg、100～ 250 μg/kg、50 μg/kg和5 000 μg/kg。

欧洲对家禽饲料中DON、OTA和FB的建议值分别为5 000 μg/kg、100 μg/kg和20 000μg/kg。欧洲制定的限量标准是世界上最严格的。

2  霉菌毒素的天然共生性

迄今为止，科学研究主要集中在短期内暴露于单一的、高浓度的霉菌毒素，以便在试验条件下获得显著效果。

然而，饲料生产商和畜牧业经营者观察到霉菌毒素的有害影响低于科学文献中发现的或由政府机构规定的水平。

事实上，人们对霉菌毒素混合物对动物健康的影响知之甚少，而一些调查已经报告了世界各地霉菌毒素天然共生现象的重要性。

作为Myco'Screen服务的一部分，法国欧密斯（Olmix）集团已经与法国一个公共实验室Labocea建立了合作关系。该实验室利用液相色谱-串联质谱法对污染物进行分析，每个测试样品可分析45种以上霉菌毒素。

Olmix-Labocea数据库由2013—2020年在全球收集的10 000多份饲料成分样品组成。该数据库显示，68％的饲料被6种以上的霉菌毒素污染，其中单端孢霉烯族毒素类（DON及其衍生物）、伏马菌素和玉米赤霉烯酮最常见。

2016年，Smith等发现，在可能发现的无限多的霉菌毒素混合物中，AFB1+FB、DON+ZEA、AFB1+OTA和FB+ZEA的组合是最常见的。

3  霉菌毒素低污染对家畜的影响

最近的研究更加关注低水平的天然霉菌毒素混合物对动物生产性能的影响，其目的是为了更好地评估霉菌毒素在田间条件下的实际影响。

2017—2019年，Kolawole等进行了为期2年的大规模饲养试验，连续进行了18次试验，每次包括2 200羽1日龄罗斯308雏鸡，以评估天然低剂量霉菌毒素混合物对肉鸡生产性能的影响。

饲料中DON、FB和ZEA的自然污染水平低于欧盟指导标准。试验观察到鸡的饲料转化率和霉菌毒素接触之间存在很强的正相关关系。

研究人员根据试验结果判断，肉鸡长期摄入低于欧盟指导标准的低剂量多种霉菌毒素，会对其饲料转化率会受到不良的影响。

Lucke等在2017年进行的另一项研究评估了低至中度DON污染对肉鸡生产性能的具体影响。这项研究的重点是DON的影响，因为DON是全球最常见的霉菌毒素。

在这项研究中，研究人员观察到低污染水平下DON（2 500 μg/kg）的负面影响，并得出结论，低到中等污染水平的DON会显著影响肉鸡的干物质采食量、体重和胴体性状。

早先研究认为鸡对霉菌毒素不太敏感，但最新的研究表明，即使低水平的霉菌毒素也会影响它们的生产性能。

在猪上也进行过类似的研究。例如，2015年，Alizadeh等发现，短期（10 d）摄入低水平的DON（900 μg/kg）可显著改变猪的肠道健康和免疫状态，导致仔猪生长速度下降。

Schothorst饲料研究公司在最近发表的一项研究中，让母猪在哺乳期内摄入低水平的ZEA、DON及其衍生物，并测量了这些毒素从母猪到仔猪的传播情况。研究发现，日粮污染ZEA（100～300 μg/kg）和DON（250 μg/kg）并不会影响母猪和仔猪的生产性能。

然而，妊娠最后一周摄入300 μg/kg ZEA的母猪表现出背膘厚下降，血清中雌二醇和瘦素含量下降的情况。该母猪产下的仔猪血清中DON和De-DON水平增加，并且出现炎症。

这些最新结果说明低剂量的霉菌毒素对猪生产性能有潜在有害影响。

4  如何保护动物

根据试验研究和现场经验，现在已经确定，即使是低剂量的霉菌毒素污染也会对动物健康和生产性能产生有害影响。

其中，必须特别注意镰刀菌毒素，因为即使在低剂量下，其也具有高发生率、共发生性和有毒影响。

为了避免这些有害影响，必须限制霉菌毒素的肠道吸收和它们与腔内上皮细胞的接触，以保护肠道完整性。

霉菌毒素吸附剂是一种大分子化合物，它能结合受污染的饲料中的霉菌毒素，而不会沿着动物的胃肠道解离，因此，霉菌毒素不会与肠上皮细胞接触。

霉菌毒素吸附剂可以减少霉菌毒素对肠道的损害和在肠道的吸收，是一种有前景的策略。

然而，市场上的大多数霉菌毒素吸附剂对重要的霉菌毒素（如DON和FUM）的结合能力有限。

今天，一种用粘土和海藻制成的混合材料已经在体外胃肠模型（TNO-TIM-1，荷兰）中证明了其广谱的结合霉菌毒素的能力，包括DON + FUM混合物，而不会改变动物对营养物质的吸收。

原题名：Impact of low mycotoxin contamination on animal health and performance（英文）

原作者：Julia Laurain（Olmix公司）