歐盟霉菌毒素脫毒劑立法及評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

嘉賓簡介：關(guān)舒，2004～2009年在中國農(nóng)業(yè)大學(xué)攻讀博士，并獲得動物營養(yǎng)學(xué)博士學(xué)位。2008～2010年赴加拿大聯(lián)邦農(nóng)業(yè)部食品研究中心從事博士后研究，主要研究方向?yàn)轱暳鲜称锋溨忻咕舅氐纳锩附饧夹g(shù)。2011年加入百奧明新加坡公司，現(xiàn)任百奧明亞故區(qū)高級技術(shù)經(jīng)理，主要負(fù)責(zé)亞太十余個國家所有動物板塊的技術(shù)支持。

關(guān)舒在飼料安全領(lǐng)域具有豐富的研究和實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，他受邀作為演講嘉賓參加30余場國際會議，足遍亞太、歐洲和北美15個國家。先后發(fā)表16篇SCI論文，15篇應(yīng)用技術(shù)論文，參編專著4部，公開發(fā)明專利3項(xiàng)（圖1）。

今天很高興借此機(jī)會向大家分享一下歐盟在霉菌毒素脫毒劑方面的立法，以及相關(guān)技術(shù)指標(biāo)的檢測程序。為什么要講歐盟呢？因?yàn)闅W盟是第一個真正地把霉菌毒素脫毒劑作為飼料添加劑專門進(jìn)行立法和規(guī)范有國家機(jī)構(gòu)，對我們的飼料企業(yè)有很大的參考價(jià)值。

百奧明在11年前就開始做霉菌毒素監(jiān)測，10年內(nèi)全球共檢測33 000個樣品，主要集中在玉米、小麥、豆粕、DDGS、全價(jià)料等。百奧明在全球有6個主要的檢測實(shí)驗(yàn)室：上海、胡志明、新加坡、奧地利、美國和巴西。所有樣品主要檢測6大毒素：黃曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、嘔吐毒素、煙曲霉毒素、赭曲霉毒素和T2毒素。大部分樣品（70 %）采用高效液相色譜（HPLC）進(jìn)行精確的定量，其中一部分樣品（20 %），如在美國和巴西、阿根廷，以及歐洲的一些原料（玉米、小麥），采用酶聯(lián)免疫（ELISA）試劑盒。最近，公司開發(fā)一種新的方法——液質(zhì)質(zhì)聯(lián)用（LC-MS/MS），采用的是液相色譜和質(zhì)譜學(xué)相結(jié)合的方法來檢測多種霉菌毒素，這種手段是全球最新的霉菌毒素檢測方法，而且目前在新加坡、越南和奧地利這3個地方同時做商業(yè)檢測。

我們分析了10年間全球霉菌毒素的污染情況，從2005年開始，我們檢測的樣本數(shù)量一直在增加，加大了研發(fā)的力度。在全球范圍內(nèi)，鐮刀菌屬類毒素，包括玉米赤霉烯酮、嘔吐毒素，以及伏馬毒素、煙曲霉毒素這3大類霉菌毒素在全球污染最廣泛。每年由于收獲之前的一段時間，作物在田間生長的過程中，受到天氣影響很大，如果是連續(xù)的陰雨天，就會導(dǎo)致霉菌侵染發(fā)生率增加，致使霉菌毒素的產(chǎn)生大大增加。每年霉菌毒素的污染是上下波動的，這造成我們很難預(yù)測下一年原料的污染情況，只能通過檢測來進(jìn)行一個總體的評估。

我們公司每個季度都會發(fā)布一個調(diào)查報(bào)告，在全球范圍內(nèi)，我們按照不同的原料產(chǎn)區(qū)和氣候帶來進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不同的區(qū)域分布的情況是不同的。例如，在東南亞和南亞地區(qū)，黃曲霉毒素的發(fā)生率較高。在這些地區(qū)，我們利用一些吸附劑就可以處理掉黃曲霉毒素。在廣大的北亞、歐洲和北美地區(qū)，發(fā)生率最高的是鐮刀菌屬類霉菌毒素，主要是嘔吐毒素、玉米赤霉烯酮。因此，不同的區(qū)域之間霉菌毒素的污染具有差異性。

從前年開始，我們公司開始完善霉菌毒素的普查計(jì)劃。在每年秋季玉米收獲的季節(jié)，我們到不同的原料生產(chǎn)基地采樣，樣本要代表當(dāng)?shù)氐恼麄€情況，每個省份的樣本要從不同的產(chǎn)區(qū)、地區(qū)和縣采集。我們對去年我國8個省市糧食霉菌毒素的檢測結(jié)果進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)中原地區(qū)嘔吐毒素的超標(biāo)率高于往年。東北三省玉米的質(zhì)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于中原地區(qū)，但是也不是全部安全的。在遼寧地區(qū)，我們發(fā)現(xiàn)煙曲霉毒素的發(fā)生率較去年是上升的。這些數(shù)據(jù)分析告訴我們，我們只有拿到足夠的數(shù)據(jù)才能有代表性。我們公司每年在中國有一個專門針對中國的原料情況做出的一個整體的普查報(bào)告，在這個報(bào)告中，我們把各種原料、副產(chǎn)品以及各種動物的全價(jià)料進(jìn)行分析，了解霉菌毒素的污染情況。

我建議，如果大家感興趣的話可以下載這個軟件，我們把過去10年所有霉菌毒素污染的數(shù)據(jù)整合到這個軟件中，通過自動計(jì)算可以得出霉菌毒素污染的風(fēng)險(xiǎn)水平。下載地址是www.biomin.net/cn/app/。

我們公司現(xiàn)在開發(fā)了一種檢測霉菌毒素的新方法——液質(zhì)質(zhì)聯(lián)用（LC-MS/MS），可以檢測出380種不同的霉菌毒素，檢測的范圍相當(dāng)廣泛。公司從10年前就開始研發(fā)，一開始可以檢測出9種霉菌毒素，到2006年可以檢測出39種，到2014年達(dá)到380種。為什么要檢測這么多霉菌毒素呢？在飼料原料中，目前發(fā)現(xiàn)的霉菌毒素已經(jīng)超過 1 000多種，而平時我們都沒有檢測，但這些霉菌毒素的確存在于飼料中，并會對動物產(chǎn)生危害；因此，通過液質(zhì)質(zhì)聯(lián)用這種方法，公司檢測了500多種樣品。結(jié)果顯示，每種樣品平均含有33種霉菌毒素，這些毒素包括很多我們平時都還沒有意識到的毒素，但發(fā)生率卻非常高。

10多年前，我們開始認(rèn)識到霉菌毒素對動物的危害，剛開始只注意到黃曲霉毒素，隨著時間的推移，大家逐漸認(rèn)識到更多的霉菌毒素，并且更加重視霉菌毒素對動物產(chǎn)生的危害。因此，有效的霉菌毒素風(fēng)險(xiǎn)管理非常重要。在這里我要強(qiáng)調(diào)“有效”。在現(xiàn)場，大家一直都重視霉菌毒素的問題，但為什么目前我們還沒有一種方法可以完全避免霉菌毒素侵染？原因有以下幾點(diǎn)：①田間管理；②原料采購；③原料與飼料檢測；④原料除雜；⑤貯藏管理；⑥養(yǎng)殖場管理；⑦使用有效的脫毒劑。

在這些環(huán)節(jié)中，只要是在合適的溫度和濕度下，霉菌就會進(jìn)一步的生長，毒素就會增加。因此，除第一點(diǎn)是我們養(yǎng)殖企業(yè)很難防控的，其他環(huán)節(jié)需要大家進(jìn)行統(tǒng)籌管理。在這里，我著重講一下脫毒劑。飼料中使用霉菌毒素脫毒劑的作用位置是動物的胃腸道，通過與食糜混合吸附或降解霉菌毒素。

但是，目前霉菌毒素脫毒劑市場混亂，缺乏立法監(jiān)管，造成各種類型的脫毒劑泛濫。霉菌毒素吸附劑的功能到底如何，我們將研究結(jié)果進(jìn)行了總結(jié)后發(fā)現(xiàn)，對于黃曲霉毒素，一些粘土類礦物材料，特別是蒙脫石是可以吸附的，效果不錯；對麥角堿、煙曲霉毒素、赭曲霉毒素的吸附效果就要差一些；而對玉米赤霉烯酮、T-2毒素和嘔吐毒素，目前還沒有有效的吸附劑可以吸附。針對這些不可以被吸附的毒素，我們需要改變策略。百奧明公司從20世紀(jì)90年代初開始開發(fā)其他的一些方法，我們最主要關(guān)注的是微生物，通過發(fā)酵工藝產(chǎn)生特定的酶，這種生物酶可以破壞霉菌毒素的分子結(jié)構(gòu)，變成不同的代謝產(chǎn)物。

歐盟對霉菌毒素脫毒劑類產(chǎn)品立法準(zhǔn)入的背景是，在2005年，由于歐盟霉菌毒素吸附劑市場混亂，歐盟飼料添加劑生產(chǎn)商協(xié)會在百奧明的建議下，建立霉菌毒素工作小組。霉菌毒素工作小組旨在建議設(shè)定一個新的添加劑品類，為霉菌毒素脫毒劑產(chǎn)品注冊創(chuàng)造法律基礎(chǔ)。2009年，歐盟食物鏈和動物健康常務(wù)委員會投票贊成設(shè)立新的添加劑品類“減少霉菌毒素對飼料污染的物質(zhì)”。有了這個立法以后，2010～2012年，歐洲食品安全局發(fā)布了一份文件，第一次對霉菌毒素脫毒劑的申請文件中必須遵循的規(guī)則做出了規(guī)定。之后，百奧明公司在歐盟陸續(xù)注冊了3個產(chǎn)品。歐盟的注冊可以給我們提供一些參考和建議，因?yàn)樗怯弥苯恿炕闹笜?biāo)去評測的系統(tǒng)。全球有500多種脫毒劑，目前歐盟只批準(zhǔn)了3個產(chǎn)品，一是黃曲霉毒素吸附劑雙八面體蒙脫石，蒙脫石有不同的種類，只有滿足歐盟標(biāo)準(zhǔn)的蒙脫石才可以正式注冊。二是降解單端孢酶烯族毒素的活菌制劑：百奧明? BBSH 797，該活菌是公司從牛瘤胃液中提取純化的，它可以在動物腸道增殖，產(chǎn)生特定的酶降來解單端孢酶烯族毒素的分子結(jié)構(gòu)，以達(dá)到脫毒的目的。三是降解煙曲霉毒素的純酶制劑：百奧明FUMzyme?。大家可以發(fā)現(xiàn)，歐盟在批準(zhǔn)和注冊這些產(chǎn)品的時候，不是把吸附所有毒素的功能混淆在一種脫毒劑中，因?yàn)閱我坏奈絼┦遣豢赡芪剿卸舅氐摹?/p>

歐盟對黃曲霉毒素吸附劑有立法標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行法規(guī)文件編號為1060/2013，批準(zhǔn)蒙脫石作為黃曲霉毒素吸附劑，條文中有一段關(guān)于對蒙脫石的滿足條件，一是純度為70 %，各種雜質(zhì)含量也有標(biāo)準(zhǔn)。二是對黃曲霉毒素的吸附效果，規(guī)定吸附劑劑量200 g/mt，黃曲霉毒素濃度4 mg/kg，體外緩沖液體系（pH=5，37 ℃）搖培1 h，高效液相色譜檢測毒素，黃曲霉毒素吸附率>90 %。只有符合這兩個條件的蒙脫石才能符合歐盟的標(biāo)準(zhǔn)。

通過歐盟標(biāo)準(zhǔn)的方法，我們檢測了不同的蒙脫石材料，結(jié)果顯示，大部分的產(chǎn)品和成分是不符合歐盟的標(biāo)準(zhǔn)。此外我們還檢測了一些混合產(chǎn)品，如蒙脫石+酵母細(xì)胞壁+植物提取物等，結(jié)果發(fā)現(xiàn)基本上都不符合要求。

我重點(diǎn)講一下微生物及酶降解霉菌毒素，該技術(shù)在國內(nèi)還不是很成熟，大家會有些疑慮。市場上也存在一些誤導(dǎo)宣傳，“歐盟、美國和中國都沒有正式的霉菌毒素吸附標(biāo)準(zhǔn)，也沒有將脫毒劑正式列入添加劑名單中”，實(shí)際上，歐盟在2009年已經(jīng)有相關(guān)立法。2013年，歐盟批準(zhǔn)了BBSH797生物酶降解單端孢酶烯族毒素，執(zhí)行法規(guī)文件編號為1016/2013。如果要通過歐盟的認(rèn)證，最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)是歐盟會委托歐盟食品安全會EFSA機(jī)構(gòu)測定安全性和有效性，該機(jī)構(gòu)測定后會有一份非常詳細(xì)的報(bào)告。BBSH797生物酶就得到了EFSA機(jī)構(gòu)的認(rèn)證。BBSH797生物酶的作用方式非常精細(xì)，可以將單端孢酶烯族毒素脫環(huán)氧基化，產(chǎn)生沒有毒性的代謝產(chǎn)物。

在歐盟，如果要進(jìn)行注冊，必須要經(jīng)歷幾項(xiàng)試驗(yàn)步驟。首先，要在體外腸液/瘤胃體系中進(jìn)行有效性驗(yàn)證，但體外試驗(yàn)通常會夸大吸附劑的效果。此外，還要進(jìn)行動物體內(nèi)試驗(yàn)，其中生物標(biāo)記是歐盟判定吸附劑是否有效的最終指標(biāo)。

百奧明公司對此進(jìn)行了豬飼養(yǎng)試驗(yàn)，設(shè)置對照組（飼料中無嘔吐毒素）、嘔吐毒素組（飼料污染了嘔吐毒素）和嘔吐毒素+生物酶組（在污染的飼料中添加生物酶），通過生物標(biāo)記物的方法，試驗(yàn)結(jié)果見圖2，添加生物酶后，血清中的嘔吐毒素沒有增加，與對照組水平?jīng)]有差異。那么飼料中的嘔吐毒素變成了什么？我們研究發(fā)現(xiàn)，血清中出現(xiàn)了脫環(huán)氧基化合物。這就驗(yàn)證了生物酶在豬體內(nèi)具有功效。而歐盟只有在提供了這樣的試驗(yàn)材料后才會批準(zhǔn)該脫毒劑。

最后一個是百奧明公司的霉菌毒素純酶解產(chǎn)品，它是第一個和唯一一個經(jīng)過歐盟評估并批準(zhǔn)的霉菌毒素純酶解產(chǎn)品，歐盟執(zhí)行法規(guī)文件編號為1115/2014，批準(zhǔn)FUMzyme?純酶降解煙曲霉毒素。歐盟EFSA機(jī)構(gòu)對該產(chǎn)品的安全性和有效性進(jìn)行了認(rèn)證。該酶通過酶裂解作用可以將煙曲霉毒素代謝為羥化煙曲霉毒素，動物試驗(yàn)也驗(yàn)證了該代謝產(chǎn)物沒有毒性。公司還通過一系列的試驗(yàn)對純酶的制粒穩(wěn)定性進(jìn)行了驗(yàn)證。結(jié)果顯示，0.5 kg/t純酶，在90 ℃條件下制粒后，可以在 25 min內(nèi)將30 000 mg/kg煙曲霉毒素完全降解。

關(guān)于脫毒劑安全性評價(jià)，歐盟通過多種方法進(jìn)行驗(yàn)證，如經(jīng)口中毒實(shí)驗(yàn)、急性皮膚及眼部刺激實(shí)驗(yàn)、細(xì)胞微核實(shí)驗(yàn)、基因毒性實(shí)驗(yàn)、染色體畸變實(shí)驗(yàn)、100倍劑量毒性實(shí)驗(yàn)。這里著介紹100倍劑量毒性實(shí)驗(yàn)，歐盟要求添加100倍劑量，不能出現(xiàn)對動物的不良影響。這點(diǎn)非常關(guān)鍵，因?yàn)樵诂F(xiàn)場，大家都很了解，大劑量使用一些低質(zhì)量的吸附劑后，會出現(xiàn)代謝問題或營養(yǎng)物質(zhì)被吸附的問題等。

到目前為止，世界上還沒有任何其他廠家在歐盟成功注冊脫毒劑。

目前，市場上存在一些虛假宣傳，如酵母細(xì)胞壁在歐盟是成功注冊為飼料原料，但是如果作為霉菌毒素脫毒劑，則必須要提交報(bào)告，得到EFSA的認(rèn)證才可以作為霉菌毒素脫毒劑。此外，蒙脫石被歐盟批準(zhǔn)為黃曲霉毒素吸附劑，所以所有的蒙脫石都被歐盟注冊認(rèn)證，這是不對的，因?yàn)椴煌拿擅撌浠瘜W(xué)結(jié)構(gòu)和純度是不一樣的。還有斜發(fā)沸石，其在歐盟是被注冊為抗結(jié)塊劑，大家一定要進(jìn)行區(qū)分概念。

2015年3月，百奧明公司正式發(fā)布了第五代霉菌毒素脫毒劑，該產(chǎn)品整合了之前在歐盟注冊的3種成分，重點(diǎn)是利用生物酶解，將FUMzyme?、Biomin? BBSH 797和Biomin? MTV這3種酶整合在一起研發(fā)出的一種新產(chǎn)品，提供吸附和生物保護(hù)。大家可以看到，百奧明公司以后對脫毒劑的策略和走向?qū)⒓性诿傅拈_發(fā)上。