摘要:人們廣泛關(guān)注食品主要是環(huán)保、有機、綠色、生態(tài)等方面,如對動物是飼料飼養(yǎng)還是糧食飼養(yǎng),是否有添加物等,對食品安全內(nèi)在影響因子考慮較少,忽略了飼料原料由于環(huán)境因素產(chǎn)生的涉及安全的因子。影響動物安全的因素很多,該文就真菌及真菌毒素一個方面進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞:真菌;真菌毒素;動物安全;影響;預(yù)防
1、真菌
1.1、真菌
真菌是一種真核生物,包括霉菌和酵母,廣泛存在于自然界;其中酵母已被人們廣泛利用,而霉菌也被人們所認(rèn)知。常見的霉菌有產(chǎn)毒霉菌和不產(chǎn)毒霉菌;不產(chǎn)毒霉菌主要用于生產(chǎn)淀粉酶、蛋白酶和磷酸二脂酶,而產(chǎn)毒霉菌因產(chǎn)生次級有毒代謝產(chǎn)物對飼料造成污染影響動物安全乃至人類健康。
1.2、真菌毒素
真菌毒素是產(chǎn)毒霉菌產(chǎn)生的,影響飼料原料、配合飼料營養(yǎng)價值的抗?fàn)I養(yǎng)因子,即有毒霉菌次級代謝產(chǎn)物(Moss,1991);真菌毒素廣泛污染農(nóng)作物、食品及飼料等植物源產(chǎn)品,不僅能導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品霉敗變質(zhì),營養(yǎng)物質(zhì)損失,品質(zhì)降低,還通過對機體DNA、RNA、蛋白質(zhì)和各種酶類的合成抑制以及對細(xì)胞結(jié)構(gòu)的破壞而引起真菌毒素中毒。
2、有毒霉菌種類及毒素
2.1、霉菌的種類
霉菌的種類繁多,按照生物學(xué)分類,霉菌分為產(chǎn)毒霉菌、不產(chǎn)毒霉菌;產(chǎn)毒霉菌主要有曲霉菌、青霉菌和鐮刀菌屬。曲霉菌包括黃曲霉、赭曲霉、寄生曲霉等;青霉菌包括島青霉、橘青霉、紅色青霉等;鐮刀菌屬包括禾谷鐮刀菌、串球鐮刀菌、茄病鐮刀菌、蔗草鐮刀菌等。
2.2、常見真菌毒素
綜合國內(nèi)外有關(guān)文獻(xiàn),已報道的對人和動物造成危害作用的霉菌毒素大約有200種。在我國農(nóng)產(chǎn)品及飼料中常見的、危害較大的真菌毒素有黃曲霉毒素、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇、玉米赤霉烯酮、伏馬菌素、赭曲霉毒素A等,這些毒素對農(nóng)產(chǎn)品及飼料的污染在2002年被世界衛(wèi)生組織列為食源性疾病的重要根源。
3、真菌毒素的危害
根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織估算,全球每年約有25%的農(nóng)產(chǎn)品受到真菌毒素的污染,2%的農(nóng)產(chǎn)品因污染嚴(yán)重而失去營養(yǎng)和經(jīng)濟價值。另有報道被真菌污染的各類谷物、油料種子和飼料超過其總量的10%;除經(jīng)濟損失外,霉變污染的糧食和飼料中,以及受污染危害的動物產(chǎn)品中,含有致突變、促癌和致癌物,誘發(fā)動物以及人類腫瘤發(fā)生。
3.1、黃曲霉毒素(AF)
黃曲霉毒素是由黃曲霉菌和寄生曲霉菌等產(chǎn)生的一大類結(jié)構(gòu)相似的次級代謝產(chǎn)物,主要衍生物有B1、B2、C1、C2、M1、M2等6種。孫廣勇等研究報道對花生、玉米、棉籽、動物產(chǎn)品及加工品極易污染,監(jiān)測對玉米和花生檢出率分別是70.27%和24.24%,其次是小麥、高粱,大豆粕因加工方式污染相對較輕。
毒性及危害:黃曲霉毒素是一類毒性極強的物質(zhì),尤其是黃曲霉毒素B1(AFB1),其毒性是氰化鉀的10倍,砒霜的68倍,具有強致癌性和強免疫抑制性,降低動物的抵抗力;AF對幼畜禽,特別是新生幼畜禽及雄性動物敏感。研究報道飼料中添加59μg/kg?AFB1即可明顯抑制鯉魚生長,造成內(nèi)臟器官明顯肉眼變化,肝細(xì)胞壞死,包括肝臟腫瘤。
3.2、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(DON)
DON又名嘔吐毒素,是鐮刀菌霉的次級代謝產(chǎn)物,一般在小麥、大麥、燕麥、玉米中容易污染,檢測濃度較高,黑麥、高粱、大米污染小,檢測濃度較低,在全國各地產(chǎn)糧區(qū)都有檢測出。
DON毒性較低,但在農(nóng)產(chǎn)品中發(fā)生率最高;其主要毒性作用影響動物免疫系統(tǒng)及胃腸道,比如引起豬抗拒綜合征,當(dāng)飼料中DON含量超過1?000μg/kg時,導(dǎo)致豬采食量和飼料利用率下降,增重減少,臨床表現(xiàn)為厭食、腹瀉、嘔吐等癥狀。陳麗星(2006)等研究表明:受污染的糧食制品也能引起人的頭痛、頭暈、嘔吐、腹瀉及中樞神經(jīng)紊亂等;研究報道脫氧雪腐鐮刀菌烯醇與黃曲霉毒素聯(lián)合對鯉魚生產(chǎn)性能、內(nèi)臟器官特別是肝臟病變影響更明顯。
3.3、玉米赤霉烯酮(ZEN)
ZEN又稱F-2毒素,是由鐮刀菌屬產(chǎn)生的一種植物源性雌激素類真菌毒素,主要存在于玉米和玉米制品中,小麥、大麥、高粱和大米中有一定程度污染;有報道稱在抽查玉米飼料、全價飼料、蛋白質(zhì)飼料樣品中檢出率達(dá)90%以上。
ZEN具有較強的生殖毒性和致畸危害,可使動物發(fā)生雌激素亢進(jìn),導(dǎo)致動物不孕或流產(chǎn),對家畜特別是豬和羊影響較大;有研究發(fā)現(xiàn),飼料中含有超過1?000μg/kg時,就足以引起豬的雌激素中毒癥,使初情前期的小母豬出現(xiàn)陰門紅腫,生殖器脫出,不規(guī)則發(fā)情或假發(fā)情,嚴(yán)重時流產(chǎn)。
3.4、伏馬菌素(F)
伏馬菌素是近年發(fā)現(xiàn)的一種新型毒素,由真菌鐮刀菌屬串珠鐮刀菌產(chǎn)生的一種毒素,多數(shù)報道伏馬菌素存在于玉米及玉米制品中,其他如大米、面條、調(diào)味品、高粱、啤酒等食品中也檢測有一定污染濃度;據(jù)報道,玉米主產(chǎn)區(qū)污染檢出率達(dá)到27%以上,個別甚至超過90%。伏馬菌素是一類細(xì)胞毒素,也是致癌物,是一種肝臟、腎臟毒性物質(zhì),有研究證實對豬產(chǎn)生肺水腫,危害靈長類動物的肝臟腎臟,誘發(fā)人食管癌。
3.5、?赭曲霉毒素(OTA)
赭曲霉毒素是赭曲霉菌屬和幾種青霉屬真菌產(chǎn)生的一種毒素,以赭曲霉毒素A毒性最大,一般污染大豆、綠豆、綠咖啡豆、啤酒、葡萄汁、調(diào)味品等,有報道小麥、黑麥污染達(dá)20%,在人類腎臟組織、血液及乳汁檢測中有存在。
OTA是一種較強腎毒,對動物肝臟、腎臟危害最大,具有特異性;此外對免疫系統(tǒng)有毒性,并有致畸、致突變、致癌作用,國家癌癥研究機構(gòu)將其定為2B類致癌物,張祥斌(2008)研究報道:飼料中含有2?000μg/kg時,對肉雞的采食量及生長性能有顯著的抑制作用。
4、真菌毒素限量控制
對我國農(nóng)產(chǎn)品及飼料中常見的、危害較大的黃曲霉毒素、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇、玉米赤霉烯酮、伏馬菌素、赭曲霉毒素A等,在飼料加工及利用上,限制最高含量,防止對動物污染危害以及對人類的危害。
4.1黃曲霉毒素(AF)
AF是劇毒物,所有動物對AF敏感,特別是禽類,美國食品和藥物管理局(1988)規(guī)定,玉米中AF的最高含量20μg/kg(人和奶牛)、100μg/kg(家禽)、200μg/kg(肥育豬)和300μg/kg(肉牛);歐盟規(guī)定,豬和家禽的配合飼料中AF的最高含量一般為20μg/kg,奶牛補充料中AF的最高含量為10μg/kg;
世界衛(wèi)生組織推薦食品和飼料中AF的最高含量是15μg/kg;我國國家標(biāo)準(zhǔn)(GB13078-91)規(guī)定:玉米和花生餅粕中AFB1的含量不得超過50μg/kg,仔豬配合飼料與肉雞配合飼料中不得超過10μg/kg,蛋雞和生長肥育豬及種豬配合飼料中不得超過20μg/kg。
4.2、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(DON)
DON是屬于劇毒或者中等毒物,豬最敏感,飼料中濃度達(dá)到300~500μg/kg時,出現(xiàn)拒食、生長緩慢及抵抗力下降,濃度超過1?000μg/kg時,引起豬拒食、嗜睡、生長嚴(yán)重受阻、免疫機能減退及喪失肌肉協(xié)調(diào)性,表現(xiàn)為嘔吐癥狀。
4.3、玉米赤霉烯酮(ZEN)
具有強烈的雌激素代謝活性,在所有動物中,豬最敏感,飼料中含量超過1?000μg/kg時,引起中毒,小母豬出現(xiàn)陰門紅腫、生殖器脫出、假發(fā)情、流產(chǎn)等癥狀。
4.4、赭曲霉毒素(OTA)
OTA中毒主要發(fā)生在禽與豬上,有巨大毒副作用,表現(xiàn)對腎的損害。歐盟國家規(guī)定,食品中OTA含量不得超過5μg/kg,飼料中含量不得超過100μg/kg;世界衛(wèi)生組織建議飼料谷物或加工品中OTA含量不得超過5μg/kg。
5、真菌毒素檢測
真菌毒素污染在我國較為普遍,王君等研究表明,AF檢測率在玉米為70.27%,花生為24.24%;我國大部產(chǎn)麥區(qū),抽檢樣品中40%其DON含量超過國家限量標(biāo)準(zhǔn)1?000μg/kg,有報道稱ZEN在玉米及飼料中檢測率均超過90%以上,伏馬菌素(F)大多存在于玉米及制品中,國外報道OTA對小麥、黑麥等污染達(dá)20%以上。
鑒于真菌毒素污染的普遍性,對飼料中真菌毒素檢測尤為重要,王希春等介紹幾種較為常用的檢測方法。薄層層析法(TLC),方法簡便,適合于毒素含量高的材料的檢測;氣相色譜技術(shù)檢測,該方法準(zhǔn)確度高,可靠性好;此外還發(fā)展了一些新的檢測方法如高效液相色譜技術(shù)檢測等。
6、真菌毒素的防治
霉菌的繁殖及毒素的產(chǎn)生主要依賴環(huán)境如溫度、濕度、氧氣、水分以及pH控制等,針對儲藏及加工過程,其防治方法主要有以下幾種:
6.1、減少污染源
對儲存?zhèn)}庫及加工設(shè)備進(jìn)行清潔清掃殺菌等處理,減少真菌對飼料的污染。
6.2、控制環(huán)境溫度
真菌適宜生長溫度為24~32℃,飼料及原料儲藏保持低溫狀態(tài),加工后飼料先進(jìn)行冷卻處理后再包裝及儲藏。
6.3、控制含水率及相對濕度
霉菌相對適宜濕度80%~90%,含水率為17%~18%,故濕度標(biāo)準(zhǔn)控制在低于80%,一般要求玉米、高粱、稻谷含水量≤14%,大豆、餅粕、麥類及副產(chǎn)品含水量≤13%。
6.4、調(diào)節(jié)pH環(huán)境
霉菌適宜偏酸性環(huán)境,因此飼料加工中采取添加弱堿性成份,采用二氧化碳及氮氣進(jìn)行飼料保存,以及添加防霉劑。
6.5、儲存環(huán)境設(shè)置
分區(qū)、墊高,以保證陰涼、通風(fēng)、干燥,并防止蟲鼠害污染。
6.6、脫毒處理
1)物理脫毒
剔除法,就是利用人工、機械、電子設(shè)備將霉變原料籽粒篩選剔除,此法有效簡單,但效率較低;暴曬法,利用陽光降低水分,殺菌,減少霉菌及毒素的破壞作用,有效且成本低;水洗法,利用2%石灰水反復(fù)沖洗,并可除去霉變顆粒,較為有效;紫外輻射法,利用紫外線照射,簡單有效,去毒率達(dá)97%~99%。以上幾種方法較為常用。
2)化學(xué)脫毒法
有氨堿處理、浸提法、蒸煮法、氧化法、吸附法等;氧化法較為常見,主要是利用過氧化氫,能破壞所有的黃曲霉毒素;吸附法雖然能起作用,吸附毒素,但吸附劑仍然存在于飼料之中,不是理想的去毒方法;營養(yǎng)脫毒法,在飼料中添加抗氧化劑,也只能緩解毒素對細(xì)胞的毒性作用。
(景紹紅、胡占云等豬業(yè)科學(xué))
