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                    丙酸銨直銷

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                    雙丙酸銨細談霉菌毒素對養殖業的危害及預防措施

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                    雙丙酸銨細談霉菌毒素對養殖業的危害及預防措施

                    發布日期:2018-04-03 作者:昕昊實業 點擊:

                    霉菌毒素在動物飼料、飼料原料和人類食品中廣泛存在,它是由霉菌在農產品中產生的一系列具有廣泛化學結構的有毒次級代謝產物。雙丙酸銨提示霉菌毒素污染不僅可造成畜牧業經濟損失,部分霉菌毒素還具有致癌性或致畸胎性,且可在動物的肉、蛋、奶中殘留,由食物鏈進入人體,對人類健康構成嚴重威脅。我國霉菌毒素污染比較嚴重,動物采食被霉菌毒素污染的飼料可引起一些疾病。因此,飼料霉菌毒素感染已成為飼料工業和畜牧業不可忽視的問題,消除霉菌毒素,對保證動物健康,充分發揮動物的生產潛能降低經濟損失有重大意義。而與其他家畜比較,豬的飼養管理最為粗放,因而豬的飼料中毒病,在各種家畜中發病概率最高,其造成的經濟損失也最大。

                      

                      1 霉菌毒素的產生與分類

                      

                      對畜禽養殖業危害較大的霉菌毒素主要是由以下四種霉菌屬所產生:曲霉菌屬(主要分泌黃曲霉毒素AFT、赭曲霉毒素等),青霉菌屬(主要分泌桔霉素),鐮刀菌屬(主要分泌T-2毒素、嘔吐毒素DON、玉米赤霉烯酮、伏馬毒素等),麥角菌屬(主要分泌麥角毒素)。迄今為止已經有超過300種霉菌毒素被分離和鑒定出來,上述的幾種毒素即為現今普遍認識的8種主要毒素。我們通過表1可以清晰看出其產生原因與類別。


                    2   霉菌毒素的作用機理

                      

                      霉菌毒素影響廣泛,從動物的急性死亡,慢性死亡到生長緩慢和繁殖性能降低。攝入一定量的霉菌毒素可削弱其免疫力,降低動物對傳染性疾病的抵抗力,可使動物臟器損傷(如肝臟、腎臟、胃腸道和繁殖器官等),繁殖性能下降,并且在動物性產品中殘留,對人類健康造成危害。表2概括了常見幾種霉菌毒素對動物健康和生產性能的影響。


                    霉菌毒素中毒主要是動物食入了被毒素污染的飼料,日糧中營養成分不足,缺乏蛋白質、硒和維生素也是引起霉菌毒素中毒的因素之一。由于大多數常見霉菌毒素的中間產物或終產物的毒性與霉菌毒素的毒性不同,因此減少或增加外源性的化合物、代謝的藥物可影響機體對毒素的反應,這類藥物對黃曲霉毒素和赭曲霉毒素的作用比較大,而對單端孢霉毒素相對比較小。

                      

                      通常飼料中霉菌毒素不是單一存在而是兩種或幾種同時存在,當不同毒素同時存在時,霉菌毒素的毒性會可能出現加性效應、亞加性效應、協同效應、增效效應和頡頏效應。加性效應(Synergistic effects)是指2種霉菌毒素的組合作用等于二者單一作用的累積相加。亞加性效應(Less than additive effects)是指發生于2種霉菌毒素的組合作用低于二者單一作用的累積相加。協同效應(Synergistic effects)指2種霉菌毒素的組合作用高于二者單一作用的累積相加。增效效應(Potentiate effects)指一種霉菌毒素對某組織或器官不產生毒性作用,但攝人另一霉菌毒素后,前者使后者毒性增強。頡頏效應(Antagonistic effects)是指一種霉菌毒素干擾另一種霉菌毒素的毒性作用,這種情況較少見。

                      

                      2.1 黃曲霉毒素

                      

                      黃曲霉毒素(aflatoxin,簡稱為AF)在各霉菌毒素中,被認為毒性最強,危害最大的致癌物質,其耐熱性強,超過80℃才能破壞,在紫外線照射下能產生熒光,是黃山霉菌和寄生曲霉菌的產物,幾乎所有動物對AF都敏感,禽類最為敏感。AF對幼齡動物的毒性強,致死率高,而成年動物的耐受力較強。黃曲霉菌(AF)可分為黃曲霉菌B1、B2、G1、G2、M1、M2 ,其中危害最大,毒性最強的是黃曲霉菌B1 (簡稱為AFB1),對動物的主要影響是致腫瘤、免疫抑制、致突變和致畸,影響的主要靶器官是肝臟,是一種肝毒素,可引起肝臟出血、肝臟脂肪變性、膽管增生等,并可導致肝癌的發生(徐運杰等,2008;胡蘭等,2001)。

                      

                      黃曲霉毒素是養豬生產中危害最嚴重的毒素,對豬的危害主要有

                      

                     ?。?)是最強的免疫抑制劑,當豬采食受其污染的飼料后,首先免疫系統受到干擾,對疫病易感性提高,藥物治療效果差。

                      

                     ?。?)是凝血因子抑制劑,表現在傷處長時間流血不止及漿膜下層淤斑出血,小腸和結腸出血等。

                      

                     ?。?)侵害肝臟,致使肝功能下降,肝臟腫大,膽汁分泌減少,導致飼料中蛋白質和脂肪利用率下降(李夢云等,2005)。研究表明:生長育肥豬日糧中含黃曲霉毒素200-400μg/kg時,豬生長受阻和飼料報酬降低;含400-800μg/kg時,造成肝臟顯微損傷,膽管炎、肝炎,有免疫抑制作用;含800-1200μg/kg時,生長受阻,采食量減少,被毛粗糙,黃疸,低蛋白血癥;含1200-2000μg/kg時,表現為黃疸,凝血病,精神沉悶,厭食,部分死亡(閆甫等,2007)。

                      

                      2.2  赭曲霉毒素

                      

                      赭曲霉素(Ochratoxin,簡稱OCT)是由曲霉屬及青霉屬中的某些菌種產生的一類結構相似的有毒次生代謝產物,其中以赭曲霉毒素A(Ochratoxin A,簡稱OTA)的毒性最強。其毒性與黃曲霉毒素相當,腎是其主要的靶器官,是一種腎毒素,赭曲霉毒素A幾乎對所有的動物都有腎毒性。尤其是人類,低攝入量時可造成生殖性能下降。研究表明,OTA對所有的單胃哺乳動物均有腎毒性,可引起動物腎萎縮或腫大、顏色變灰白、皮質表面不平及斷面可見皮質纖維性變;顯微鏡下可見腎小管萎縮、間質纖維化、腎小球透明變性和腎小管環死等,并伴有尿量減少、血中尿素氮升高、對氨基馬尿酸清除降低、尿頻、尿蛋白和尿糖增加等腎功能損害(李鵬等,2009)。試驗表明給豬飼喂含赭曲霉毒素1mg/kg的飼料3個月,可引起腹瀉、厭食和脫水,出現生長遲緩,飼料利用率低,剖檢多見腎蒼白、堅硬,即橡皮腎[6]。除腎毒性外,OTA還有肝毒性、抑制免疫、致畸和致癌性。在生殖毒性方面,對于雄性動物而言,赭曲霉毒素A還可以使公豬精液品質下降(Biroeta1,2003)。

                      

                      2.3   桔青霉素

                      

                      桔青霉素(Citrinin)是青霉屬和曲霉屬的某些菌株產生的真菌毒,是一種腎毒素,它能引起豬、雞、鴨和鳥類等幾乎所有動物發生腎臟病變,但急性毒性在不同的品種之間有所差異。對鴨來說,半致死劑量是57mg/kg;雞是95mg/kg;兔子是134mg/kg。桔青霉素與赭曲霉毒素A有協同作用,可抑制鼠科動物腎臟RNA的合成,小麥、燕麥、黑麥、大麥、玉米、稻谷等都可生長桔青霉素(劉仁榮等,2004)。

                      

                      2.4  單端孢霉烯族毒素

                      

                      單端孢霉烯毒素是由鐮刀菌屬產生的結構相似的一類化合物的總稱,種類超過148種,其中主要代表有:T-2毒素(T-2 toxin)、二乙?;s草鐮刀菌烯醇(DAS)和脫氧雪腐烯醇。主要損害動物的肝臟和腎臟,而且大多屬于組織刺激因子和致炎物質。T-2毒素主要作用于細胞分裂旺盛的組織器官,如胸腺、骨髓、肝、脾、淋巴結、生殖腺及胃腸粘膜等,抑制這些器官細胞蛋白質和DNA合成,并造成神經機能損害。T-2毒素或DAS會損傷禽類的消化道粘膜,引起口腔潰瘍,一般臨床癥狀表現為食欲減退或喪失,胃腸炎癥,出血,嘔吐,免疫機能降低等(Kubena等,1994)。豬對DON最敏感,主要導致豬食欲減退、拒食、嘔吐和胃腸道損傷。許多研究顯示:當日糧DON水平達3-5mg/kg時,豬的食欲大大減退,生長和生產性能下降。當生長育肥豬采食含有14mg/kg DON的飼料后,10~20min即會出現嘔吐,不正常的焦慮和磨牙現象,DON對泌乳母豬的影響更嚴重,由于食欲不振導致母豬的泌乳量減少,從而導致仔豬生長速度緩慢。另項研究表明:DON含量在0-14mg/kg的試驗中,飼糧中每增加1mg/kg DON,生長肥育豬的采食量減少6%,含毒量超過10mg/kg時,即完全拒食(Trenholm等,1994)。飼料攝入量降低與飼料中DON濃度升高呈線性關系。其它的單端孢霉烯族毒素對反芻動物的健康或生產性能無影響(侯然然等,2007)。研究還表明T-2毒素對不同動物的毒性還有一定種屬差異,新生或未成年動物比成年動物對毒素更敏感,雄性動物比雌性動物也要敏感(霍星華等,2008)。

                      

                      2.5  玉米赤霉烯酮

                      

                      玉米赤霉烯酮是鐮刀霉菌通過聚酮途徑合成的對哺乳動物具有雌激素樣效應的一類次級代謝產物。適宜的條件下,所有的谷物類作物或飼料產品都可受到玉米赤霉烯酮的污染。豬對玉米赤霉烯酮最敏感,而受影響最大的部位是其生殖系統。由于玉米赤酶烯酮具有類雌激素作用,低于l mg/kg時導致動物表現出雌性化特征,公豬會表現睪丸萎縮,乳頭增大的雌性特征。對于母豬而言,含量過高可以引起排卵、假懷孕、胎兒發育等,臨床特征也表現為外陰充血、水腫、乳房腫大和乳頭肥大、嚴重時可造成陰道和直腸脫(郭成志等,2010)。玉米赤酶烯酮能與類固醇合成相關酶反應,影響類固醇的形成,干擾內分泌系統,它長期的效應和對后代的毒性效應有待進一步研究。

                      

                      2.6  伏馬毒素

                      

                      伏馬菌素是由鐮刀菌屬產生的水溶性代謝產物,是一類由不同的多氫醇和丙三羧酸組成的結構類似的雙酯化合物。其中FB1毒性最強,是近年來發現的能損傷免疫系統、肝腎,降低動物生產力甚至引起動物死亡的一種霉菌毒素。伏馬菌素與豬肺水腫?。≒PE)有關,導致豬肺毛細血管上皮細胞的變化,呼吸障礙,心臟機能損傷(Diaz等,1994),而對馬來說,伏馬菌素可引起腦白質液化性壞死(ELEM)、大腦皮層損傷、共濟失調、局部麻痹、神情冷漠、運動功能削弱等,還會引起羊肝腎病變(王少康,2003),另外小劑量的嘔吐毒素和伏馬毒素可以激活許多免疫反應,如細胞因子表達增加。

                      

                      結合上述霉菌毒素的毒性機制,可以得出霉菌毒素中毒主要表現在對動物免疫系統、胃腸道、肝臟、腎臟及生殖系統等的影響。表3給出不同霉菌毒素對豬機體的毒性水平。由表可以看出霉菌毒素對豬的免疫機能、繁殖能力、采食量和肝臟腎臟都有影響,并且每一種毒素對各機能的影響程度不同。

                    3 霉菌毒素對全國飼料的污染情況

                      

                      根據聯合國糧農組織(FAO)資料,全世界每年約有25%的谷物不同程度地受到霉菌毒素的影響,約2%的農作物因污染嚴重而失去營養價值和經濟價值。對中國28個省市自治區194份飼料及原料玉米、麥麩的調查結果顯示,DON、T-2毒素和ZEN的污染率分別為50.0%、18.1%和26%(計成等,2007)。動物性原料魚粉同時被多種霉菌毒素污染的情況也很普遍,霉變的飼料被動物采食后,毒素及其代謝產物可殘留在畜產品及其加工制品中,通過食物鏈進入人體,這些具有極強致病及致癌作用的毒素嚴重威脅人類的健康。

                      

                      敖志剛等(2008)發現副產品原料,特別是玉米副產品如干燥酒糟(DDGS)和玉米蛋白粉中霉菌毒素的污染非常嚴重,并且飼料原料和全價飼料中多種霉菌毒素往往同時存在,由于不同毒素間具有協同作用,將加劇毒素的毒性作用和中毒癥狀的嚴重程度。張丞等(2009)對2009年上半年中國飼料和原料抽樣調查的結果顯示,在90份樣品中,完全沒有檢測出霉菌毒素的樣品僅8份,占樣品總數的8.9%;只檢測到1種霉菌毒素的樣品數為7份,占樣品總數的7.8%;同時檢測到含4種以上霉菌毒素的樣品數占67.8%。黃廣明等(2010)分析了我國2008年、2009年和2010年從多個省市的飼料廠及養殖場客戶采集飼料原料及配合飼料樣品,結果發現,在我國大部分地區,玉米赤霉烯酮和嘔吐毒素的污染情況較嚴重,尤其是2009年和2010年。

                      

                      4 豬霉菌毒素中毒的預防

                      

                      飼料中各種霉菌毒素之間有協同作用,幾種霉菌毒素協同作用對動物健康和生產性能的影響比任何一種霉菌毒素單獨作用都要大。使豬群中毒時臨床癥狀更為復雜,特別是當有細菌性和病毒性因素存在的情況下尤為突出。因而,在臨床上多種霉菌毒素和細菌、病毒混合感染引起豬群中毒的診斷變得更為困難。豬霉菌毒素中毒診斷比較困難,中毒后的治療效果不理想,豬場應提前采取有效措施加以預防。

                      

                      4.1  飼料防霉措施

                      

                      飼料的防霉要從源頭做起,增強抗霉菌植物的培育、選用抗霉菌品系、加強田間管理。對于無法避免的污染,在收獲和儲藏的過程中應選擇合適的收獲時間、儲藏在溫度和濕度合適的場所。需要嚴格控制飼料原料的水份含量。水分是決定飼料中霉菌能否生長的一個最主要因素。理想的物料中含水量應不超過12%,含水量>l5%時可致霉菌生長和大量繁殖,飼料含水l7%~ 18%為真菌繁殖產毒的最適條件。保持設備清潔,不僅控制病原菌,而且要控制和減少霉菌和霉菌毒素在飼料生產設備內生長。必要時添加防霉劑,這即經濟又可大量獲得的防霉劑主要為短鏈脂肪酸,如甲酸、乙酸和丙酸,目前最常用的防霉劑是丙酸鹽,包括丙酸鈉、丙酸鈣、丙酸銨和二丙酸銨。丙酸鹽具有對飼料設備無腐蝕、穩定和在飼料中長期起防霉作用的優點。需要指出的是,防霉劑可以抑制霉菌的生長,而對飼料或飼料原料中已經存在的霉菌毒素不起任何作用。

                      

                      4.2  霉變飼料的脫毒處理

                      

                      化學方法

                      

                      堿處理、臭氧處理、氨處理法以及一甲胺和氫氧化鈣處理可能有一定的效果。臭氧是一種對雙鍵物質有優先作用效果的強氧化劑。臭氧可在體外通過化學反應降解AFB1、AFGl、AFB2和AFG2,這一點已經通過試驗證實。何祖平等用碳酸氫鈉、次氯酸鈉、氫氧化鈉和氯化鈉對青霉酸進行脫毒,碳酸氫鈉、次氯酸鈉和氫氧化鈉具有一定的脫毒效果。重亞硫酸鈉與AF反應生成水溶性產物,從而解除AF的毒性。應當注意的是這種方法只對某種毒素有效,并不是全都能降解,另外這些化學品在飼料中的殘留問題無法有效和經濟的解決,因此不太實用,且存在危險。

                      

                      吸附劑的使用

                      

                      用來控制飼料或食品中霉菌毒素最常用的方法是使用霉菌毒素吸附劑。大多數霉菌毒素吸附劑通過降低霉菌毒素質量濃度而減少其進入血液和靶細胞的機會,從而起到有效防止霉菌毒素產生毒害的作用。主要包括無機鹽類吸附劑及有機霉菌毒素吸附劑兩大類。然而,各種吸附物質對不同種毒素的吸附能力和吸附的效果都各不相同,而同時使用多種吸附劑復合使用是否能達到預期的那種吸附效果疊加的效應應該做試驗加以論證。因此,在實際生產中,飼料、原料霉變中毒的情況依舊嚴重。且吸附劑不僅吸附霉菌毒素,也吸附飼料中的小分子物質,如生物素,從而引發母豬肢蹄病。

                      

                      5 豬霉菌毒素中毒的修復

                      

                      豬霉菌毒素中毒后,由于侵害的是肝臟、腎臟等功能性器官與免疫系統的抑制,幾乎沒有很好的方法進行治愈,這與人類患脂肪肝、肝硬化的治療是同一個道理,核心在于減輕臟器負擔和盡量修復其功能。我們以肝臟修復為例:

                      

                      肝臟是動物體內最為復雜的器官之一,承擔著蛋白質、糖類及脂類的合成、分解與儲存,尤其是脂質代謝,肝臟合成脂蛋白,有利于脂質運輸,也是脂肪酸氧化和酮體形成的主要場所。正常時肝含脂質量不多,約為4%,其中主要是磷脂。若肝臟不能及時將脂肪運出,脂肪在肝細胞中堆積,即形成脂肪肝。在肝臟堆積的脂肪,可影響肝細胞功能,破壞肝細胞,使結締組織增生,造成肝硬變。而各種營養物質的合成代謝都需要依靠相應的酶、維生素、活性物質等活性因子來完成,而這些活性因子大部分也是有肝臟自身合成,如活性磷脂、膽汁酸、脂蛋白等等,才能順利完成脂質代謝。因此,補充肝臟所需的活性因子是修復肝臟疾病的良好藥物,這也是大部分的肝病輔助藥物都是酶類、維生素類、氨基酸類等,飲食也是清淡蔬菜為主。


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