自然界中霉菌分布极广,种类繁多,但霉菌引起的饲料污染却往往被养殖者忽视,其所引起的疾病也容易与其他疾病相混淆。饲料中霉菌毒素不仅会损害动物健康,影响生长和饲料报酬,最终还会由畜产品危害人类健康。根据联合国粮农组织(FAO)资料,全世界每年约有25%的谷物不同程度地受到霉菌毒素的影响。张丞等对2009年上半年中国饲料和原料抽样调查的结果显示,在90份样品中,完全没有检测出霉菌毒素的样品仅8份,占样品总数的8.9%;只检测到1种霉菌毒素的样品数为7份,占样品总数的7.8%;同时检测到含4种以上霉菌毒素的样品数占67.8%。可见,霉菌是影响世界农业、饲料业和养殖业发展的一大危害,必须引起高度重视。
1.霉菌毒素的来源
霉菌毒素是某些霉菌在生长繁殖、新陈代谢过程中产生的代谢产物。饲料中产生霉菌毒素的产毒霉菌有30多种,常见的为曲霉菌(Aspergillus)、青霉菌(Penicillium)和镰刀菌(Fusarium)。迄今为止已有320多种霉菌毒素被分离和鉴定出来,其中最常见对动物具有毒性的霉菌毒素有黄曲霉毒素(Aflatoxin)、赭曲霉毒素(Ochratoxin)、玉米赤霉烯酮(Zearalenone)、杂色曲霉毒素(Sterigmatocystin)、单端孢霉烯族化合物(Trichothecin)等。
大多数真菌污染事件都发生在操作不当的收获、运输、饲料原料和混合饲料储藏过程中。霉菌的生长与产毒均需要一定的温度和湿度。在低温干燥贮存条件下,霉菌总数和毒素含量变化较小,在保质期内不会超过国家标准限量;而在高温高湿的条件下,霉菌总数和毒素含量变化显著。大多数霉菌繁殖的最适温度为24-32°C。在0°C以下或30°C以上,霉菌几乎不能产毒或产毒能力很弱。黄曲霉素和烟曲霉素适合于温热的气候,而在寒冷高湿的寒带常见的霉菌毒素有赭曲霉毒素、玉米赤霉毒素、呕吐毒素(T-2毒素)和蛇形毒素等。
2.霉菌毒素的危害
2.1降低饲料营养价值
霉菌能使饲料脂肪迅速变质,蛋白质消化率、饲料中赖氨酸和精氨酸水平降低,使饲料代谢减少。还可使维生素稳定性降低,同时破坏饲料中营养物质的平衡。有研究表明,如果饲料霉菌生长明显,其营养价值至少降低10%。被霉菌污染后的饲料,无论从气味还是适口性都会使猪的采食量下降,更为重要的是,产毒霉菌产生的霉菌毒素,可危及动物的健康和生产,最终影响人类健康。
2.2影响动物健康
饲料对动物具有很强的毒副作用,动物一次性摄入含有大量霉菌毒素的饲料,往往会发生急性中毒,多为急性肝坏死。即使含量很低,也会导致畜禽生长受阻,繁殖性能降低,免疫机能下降,长期少量摄入则会发生慢性中毒和致癌。
2.2.1黄曲霉毒素(AFT)
黄曲霉毒素致突变性最强,是一类具有二氢呋喃杂痒萘环结构衍生物的总称。主要由黄曲霉菌和寄生曲霉菌产生,由约20种结构相似的化学物质组成。猪对黄曲霉毒素很敏感,对霉菌污染的饲料,猪会拒食或采食量下降,生长迟滞,免疫功能降低,还会造成肠道及肾脏出血,肝胆肿大、受损和癌变。母猪采食含有黄曲霉毒素的饲料,会导致胚胎坏死,胎儿畸形,贫血;哺乳母猪泌乳量下降,并对哺乳小猪产生不良影响。有研究报道,饲料中黄曲霉毒素为2.0mg·kg-1时,可使猪体重比对照组的33.7kg减少到29.7kg。
2.2.2玉米赤霉烯酮(ZEA)
玉米赤霉烯酮是一种具有激素类物质活性的毒素,主要由粉红色镰刀菌产生,玉米和小麦是玉米赤霉烯酮产生的最好基质,热处理不能破坏此毒素。产毒条件为12-24°C,相对湿度40%-60%的土壤最易产生。玉米赤霉烯酮的毒性作用主要表现为雌激素中毒症,能引起猪和牛的不孕或流产。尤其以猪最为敏感,可提早小母猪性成熟,后备母猪频现发情,却多次配种不孕。妊娠母猪采食有玉米赤霉烯酮的饲料会引起流产或胚胎的死亡。公猪表现为精子产量及性欲降低,受精率降低。
2.2.3赭曲霉素
赭曲霉素的产霉菌有赭曲霉和硫色曲霉等。赭曲霉素的污染范围较广,几乎可污染玉米,小麦等所有的谷物。赭曲霉素具有强烈的肾毒素和一定肝毒素、神经毒性及免疫毒性,毒性高,可致癌。可使动物免疫系统功能抑制;哺乳动物的肝脏及肾脏受损,尤其对猪和人类危害更大,母猪引起流产和产仔重偏轻。
2.2.4T-2毒素
T-2毒素主要由三线镰刀真菌产生;主要来源是玉米、小麦、大麦、燕麦。T-2毒素为毒性高的免疫抑制物质,破坏淋巴系统,该病可人畜共患,畜禽中多发生于猪,家禽次之,牛羊等反刍动物较少。含有T-2毒素的饲料会危害种猪生殖系统,可引起不孕、流产或产下虚弱小猪。采食量降低、呕吐、下血痢,甚至死亡。
2.2.5呕吐毒素(DON)
呕吐毒素又称脱氧雪腐镰刀菌烯醇,主要由禾谷镰刀菌产生。阴雨潮湿或低温高湿可导致玉米及其他谷物感染镰刀菌属,从而引起玉穗腐烂及麦类等作物斑点病和头枯病。DON是最常见的镰刀霉毒素,耐热、耐压,弱酸中不分解,加碱及高压处理可以破坏其部分毒力。DON的污染常出现于玉米、小麦、大麦、燕麦。DON对猪只影响较大,摄入DON0.5mg·kg-1,5-7min后即开始呕吐,当饲料中含有DON1mg·kg-1以上即可引起猪生长缓慢,采食量显著下降。当含量超过4mg·kg-1时,会导致采食量严重下降,皮下及肌肉出血,繁殖率及免疫力下降。
3.饲料霉菌毒素的脱毒
对于霉变很严重的饲料原料应丢弃,因其养分已流失严重,且会对畜禽造成很大的危害。对于轻度霉变的饲料,可根据具体情况,采用不同的方法进行脱毒。包括物理脱毒、化学脱毒、吸附法等,其中吸附法对饲料工业及养殖业来说是一种简单易行、且为有效的脱毒方法。
物理脱毒主要包括挑选霉粒、水洗法、晾晒法等。这些方法耗时耗力,且水洗法对于难溶解于水的黄曲霉素、玉米赤霉烯酮、杂交曲霉毒素等效果不理想,需反复搓洗或粉碎水洗除毒。因此,这些方法主要针对农户和小规模养殖场应用。
化学脱毒主要包括:氨水去毒法、碱煮去毒法。化学脱毒法效果较好,但有一定的腐蚀性,也不适用于大批量的饲料原料。
吸附法即在饲料中添加一些能吸附霉菌毒素的添加剂,如某些矿物质活性碳、沸石、硅藻土等,使其在动物体内发挥吸附霉菌毒素的功效,从而达到脱毒的效果。目前此法已普遍使用。
4.饲料霉变的预防
4.1控制饲料和原料的水分含量
水分超标是影响饲料霉变的主要因素,当饲料中水分含量超过15%时可导致霉菌的大量生长繁殖,饲料水分含量达17%-18%时为真菌繁殖产毒的最适条件。因此,饲料生产中也要注意控制含水量。
4.2良好的贮藏条件
库房要求地势高燥,必须保持通风、干燥、阴凉、定期消毒打扫。饲料存放时,需用木板架撑隔饲料,使其底面保持干燥。另外要控制饲料加工过程中的水分和温度,饲料颗粒化,其含水量一般要增加3%-5%,因此,饲料粉碎后要及时加工处理,以减少霉菌生长的机会。
4.3使用饲料防霉剂
目前饲料生产商使用防霉剂较多的是双乙酸钠及其甲酸钙,二甲酸钾,用法简单方便,造价低,且效果好。另外应用较多的防霉剂是山梨酸及其盐类。各种原料在储存之前可用液体霉菌抑制剂加以处理,饲料在加工过程中可用粉状霉菌抑制剂或液体产品处理,这对残留在运输管道等处的饲料也有减少污染的作用。