李靜
(遼寧省農業發展服務中心,遼寧沈陽 110032)
霉菌毒素(mycotoxins) 主要是指霉菌在其所污染的食品或飼料中產生的有毒代謝產物[1]。飼料和食品生產中所用的谷物(如玉米、小麥等)是霉菌毒素產生最好的基質。動物攝入受霉菌毒素污染的飼料,會引起動物急性或慢性中毒,導致動物免疫抑制、繁殖障礙、肝膽損傷、肝腎毒性、基因突變、致畸癌變,甚至死亡。霉菌毒素還會在畜禽的肉、蛋、奶等產品中蓄積和殘留[2],進而對人類健康產生嚴重威脅。
根據世界糧食及農業組織(FAO)報告,約有25%的糧食受到霉菌毒素的污染[3]。世界衛生組織(WHO)統計資料表明,全世界每年損失的飼料約占總產量的20%,其中一半以上是由霉菌造成的。我國是霉菌毒素污染的重災區。霉菌毒素的產生具有地區性,但由于飼料原料及產品的長途運輸、加工、貯藏等原因,使地區間的差異變得不明顯。韓業東等2020 年收集遼寧、吉林、黑龍江、內蒙古等地飼料成品樣品195 份,飼料樣品中玉米赤霉烯酮(ZEN)、黃曲霉毒素(AFB1)、嘔吐毒素(DON)檢出率分別為66.7%、100%、91.8%[4]。王倩等2020 年收檢來自山東、河南、江蘇、湖南、四川等地飼料及飼料原料樣品488 份,發現85%以上的飼料及飼料原料已受到霉菌毒素污染,AFB1、ZEN 和DON 檢出率達到87.69%、92.49%和94.59%[5]。陳欠林等2012 年收集來自河南、河北、江西、山東、福建、浙江、廣東、廣西等12 省份的飼料及飼料原料樣本271 份,發現97%的玉米、豆粕、麩皮等飼料原料已經受到霉菌毒素污染,79%的飼料及其原料受到2 種及以上霉菌毒素污染[6]。雷元培等2018 年報道,玉米原料和玉米副產物中AFB1、ZEN 和DON 均存在超標問題,其中以玉米副產物中DON 超標率最為嚴重,達到28.89%[7]。大量研究表明,飼料及飼料原料霉菌污染較為普遍,已成為制約畜牧業健康發展的重要因素。
在田間,作物受霉菌感染的因素很多,包括作物前作(前一茬種植的作物)、作物秸稈、作物種類、田間管理、作物花期及收獲期的氣候等[8]。霉菌通常以孢子的形式大量存在于環境中,土壤、作物秸稈、腐爛植物及一些殘留物,尤其是玉米、小麥收割后的殘留物,都是霉菌繁殖的主要場所?,F代育種技術更注重作物產量的提高,使作物的生物學屬性發生改變,如玉米在未成熟時就已裸露在外,在多雨季節容易發生霉變[9]。一系列的環境因素,如干旱、缺肥、高作物密度、雜草競爭、昆蟲、機械損傷等都可促進霉菌的產生及霉菌毒素的形成。近幾年,夏秋季節連續多日的陰雨天氣,使我國許多地區的玉米、大麥、小麥等飼料原料在收割前后出現不同程度的霉變現象。
倉儲是霉菌毒素產生的重災區。霉菌孢子總是常規存在于飼料及原料中,等待適宜溫度和濕度,經由空氣、水及昆蟲傳播到植物上,一旦孢子接觸到破裂的種子會迅速萌發、繁衍,產生更多孢子去感染其他種子。石永峰等2001 年對篩出的玉米破碎粒和整粒谷物中串珠鐮孢菌B1 毒素的含量進行測定,結果表明,碎粒及其他谷物廢料中的霉菌毒素是整粒谷物的30~500 倍[10]。這主要是因為整粒谷物的外層果皮起到保護作用。此外,在飼料及原料生產加工和儲存過程中,環境溫度、濕度及作物水分含量對霉菌種類和數量也有較大影響。田琳等在15~35℃的恒溫條件下研究14.6%水分含量的稻谷表面和糙米表面霉菌生長情況,結果表明,15℃儲藏可有效抑制霉菌生長,20℃儲藏雖有霉菌生長但不會造成較大危害,25℃及以上條件下長期儲藏,存在較大風險[11]。李聽聽等研究表明,玉米中霉菌的生長受環境濕度和玉米本身水分含量的雙重影響,隨著環境濕度和水分含量的增加,霉菌數量也隨之增加,但玉米本身的水分含量對霉菌生長影響更顯著[12]。同時飼料存儲地點通風不暢、鼠害嚴重、未經常清掃消毒、飼料堆垛不合理、庫存時間過長、飼料運輸過程中受到雨淋日曬等,都易引起飼料霉變。
在飼料生產過程中,飼料原料、生產工藝、管理等任何一個環節的不合理都有可能導致霉菌毒素產生。龐彥芳等研究表明,飼料廠制粒工藝可有效殺死飼料中霉菌、霉菌孢子等微生物,大大改善飼料衛生狀況[13]。而在生產顆粒飼料時,如果冷卻器及配套風機選擇不恰當,或在使用過程中調整校對不準確,使顆粒飼料冷卻時間不夠或風量不充足,導致產品水分含量及料溫過高,這樣的產品裝袋后容易發生霉變[14]。如果未定期清理飼料管道中的積存物料,易形成霉積料,脫落后進入成品倉和包裝袋,也可能導致整批顆粒料霉變。
隨著畜禽養殖規?;?、集約化發展,大多數畜禽(如豬、雞等)都采取密閉式飼養方式,若養殖場采取的飼養管理措施不善,也會導致畜禽發生霉菌中毒情況。畜禽舍內溫度高、濕度大、空氣污濁、飼養密度過大、不及時更換墊料、不及時清理料槽和水槽、不及時清理糞便等都會導致大量霉菌毒素的產生。飼草飼料貯存不當,粉碎后不及時飼喂也是產生霉菌毒素的重要因素。吳金亮等對云南省63 個養殖場送樣和215 個配合飼料和飼料原料進行檢測,結果表明,所用飼料霉菌毒素污染普遍且嚴重,2 種霉菌毒素共存現象在動物配合飼糧中超過60%[15]。
田間霉菌毒素的產生一般難以控制,可通過選擇具有高抗霉性的作物品種,合理耕作、灌溉和施肥,選擇適當的種植和收獲技術來降低霉菌對飼料原料的侵染。飼料作物抗霉菌感染的能力與遺傳因素有關,選擇具有高抗霉性的作物品種,如高抗小麥赤霉病的鄭麥618、抗青枯病抗黃曲霉花生中花6 號、高抗黃曲霉病的玉米Mp715 等,可以減少霉菌毒素對作物的侵染。耕作,尤其是深耕可有效減少地表被霉菌毒素感染了的殘留物,從而降低過冬霉菌的數量。采取輪作等種植技術和適當的收獲方法也可降低霉菌和霉菌毒素的污染。
首先,嚴把原料采購關,選擇質量穩定的供應商,重點關注原料或飼料驗收,加強污染的檢測和檢驗,嚴格執行食品衛生標準,禁止出售和進口霉菌毒素超標的糧食和飼料。其次,重視飼料倉儲,控制好倉庫的溫度、濕度,注意通風,做好倉庫邊角清理工作,防止原料在儲存過程中變質。最后,加強飼料管理,控制飼料加工、配制、運輸等環節,注意對加工設備的清理,確保飼料“先進先出”,盡量縮短儲存時間,控制飼料的儲存環境,做好運輸管理。
飼料貯存時添加飼料防霉劑也是目前比較常用、有效的防霉措施,但防霉劑只能在一定程度上防止飼料發霉,對已產生的毒素沒有作用。常用防霉劑的化學成分主要為有機酸、有機酸鹽及有機酸酯,主要是以未電離分子的形式破壞微生物細胞及細胞膜或細胞內的酶,使霉菌中酶蛋白失去活性不能參與催化,以抑制微生物的增殖和毒素的產生。一些飼料添加劑,如活性炭、酵母細胞壁產品、礦物黏土等通過吸附、滅活、降解等方式使霉菌毒素失活,防止已感染的霉菌進一步擴散,進而降低對畜禽的毒害。
科學控制畜禽舍溫、濕度,做好通風管理,加強畜禽舍衛生和消毒管理,及時清理糞便、墊草墊料、料槽、水槽等。加強養殖場飼料管理,根據畜禽飼養階段和飼養量合理配制飼料,做到現配現喂。
霉菌毒素污染是飼料業和畜牧業最嚴重的威脅之一,畜牧業每年因霉菌毒素的危害損失多達上億元。只有了解霉菌毒素形成的主要原因,才能從根源上預防和減少飼料霉菌毒素污染,降低霉菌毒素的危害。