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如何科學選擇霉菌毒素吸附劑?


澳门新葡8455最新网站 霉菌毒素是由真菌產生的毒性次級代謝產物,是一種含雜原子基團的高度多樣性有機化合物。霉菌毒素在全球范圍內的玉米、小麥等谷物中廣泛存在,因此飼料中霉菌毒素污染是不可避免的,并且是多種霉菌毒素同時存在。2014年和2015年,某公司對歐洲和中東共同的豬飼料原料樣品(包括小麥、麥麩、玉米、酒糟等)進行分析發現,分別有66%、56%和53%的樣品中含有嘔吐毒素(DON)、伏馬毒素(FUM)和玉米赤霉烯酮(ZON),并且近一半的樣本中霉菌毒素水平處于高風險水平(超過500ppb,圖1)。

1、飼料中的霉菌毒素及其危害

對于畜牧養殖行業來說,影響健康生產性能和經濟效益的大風險之一便是飼料原料和配合飼料中的霉菌毒素污染,例如黃曲霉毒素、嘔吐毒素、玉米赤霉烯酮、伏馬菌素等。每種霉菌毒素會給動物帶來不同的威脅(圖2)。黃曲霉毒素、嘔吐毒素和玉米赤霉烯酮是飼料中最主要的三種霉菌毒素。

1. 黃曲霉毒素

黃曲霉毒素主要由黃曲霉和寄生曲菌產生的次級代謝產物。 Sanders 等(1993)研究發現,高溫干旱環境下黃曲霉毒素AFs(AFB1、AFB2、AFG1、AFG2)的數量明顯上升。黃曲霉毒素是世界上研究最徹底的一種毒素,同時也是對世界食品及飼料生產危害更為嚴重的一種毒素。研究表明飼料中黃曲霉毒素的濃度高低與動物疫情流行有密切的關系。美國上世紀八十年代霉菌毒素的爆發導致了豬大腸桿菌病的流行。2003年底至2004年秋天,亞洲大規模爆發動物疫情,這與2003年天氣異常導致谷物大面積發霉直接相關。黃曲霉毒素的主要危害表現為對動物多系統的直接破壞,具有肝毒性、腎毒性、促炎性、免疫抑制性生長抑制性。對胚胎的破壞作用以黃曲霉毒素更為嚴重,在懷孕早期會導致胚胎死亡而被吸收,從而導致空懷或產仔數大幅下降;在懷孕中期會導致胚胎死亡而形成木乃伊;在懷孕后期會導致弱仔、八字腳,嚴重者會死亡。此外,黃曲霉毒素在動物體內具有一定的轉移性,如果母豬飼料中黃曲霉毒素水平為100ppb,則母豬乳中的黃曲霉毒素含量可達到1.6ppb,一周齡仔豬肝臟中黃曲霉毒素水平為8.0ppb。

2. 嘔吐毒素和其它單端孢霉烯族毒素

澳门新葡8455最新网站 單端孢霉烯族毒素主要是由鐮刀菌產生的有毒代謝產物,其中最常見的是嘔吐毒素(DON)。其產毒結構EPT(三羥基-12,13-環氧單端孢霉-9-烯)通過影響核糖體的60S亞基來干擾肽基轉移酶活性,從而抑制蛋白質的合成,是已知的神經毒素、腎毒素和免疫抑制劑,會導致機體出現厭食、體重減輕、營養不良、內分泌紊亂和免疫下降的現象。嘔吐毒素及其衍生物主要在小腸吸收,小腸前段腸道菌群的定位會對嘔吐毒素生物利用率產生較大的影響。其中,豬是對嘔吐毒素最敏感的動物,在豬體內,大約54-89%的嘔吐毒素可以穿過腸上皮組織,在血液中被再次檢測到。嘔吐毒素的純化實驗顯示,10ppm的嘔吐毒素不會誘導嘔吐現象的產生,對采食量也無影響。因此,通常在農場中出現的嘔吐是一種生理調節,而這種嘔吐現象應是由多種毒素產生的,而非單獨的嘔吐毒素,例如黃曲霉毒素與嘔吐毒素同時存在。

3. 玉米赤霉烯酮

玉米赤霉烯酮(ZEN)是由鐮刀菌屬產生的具有雌激素作用的毒素,主要存在于谷物中,其中在玉米中檢測到的污染水平高。此類菌屬適宜生長條件為溫帶氣候。研究結果顯示,玉米赤霉烯酮的主要危害表現為多后備母豬、為配種母豬正常發情期的干擾以及對受胎早期胚胎發育的影響,對發育到一定階段的豬胚胎發育并沒有明顯的干擾及破壞作用,對胚胎有破壞作用的主要是黃曲霉毒素,但是高濃度的玉米赤霉烯酮(60-90ppm)對配種后2-15天內的后備母豬則能徹底阻礙胚胎的正常發育。我國的飼料中絕大部分玉米赤霉烯酮的濃度在2ppm以下,如果是單純玉米赤霉烯酮存在,持續飼喂含玉米赤霉烯酮的玉米,只會誘發外陰部紅腫等有關癥狀,而不會導致懷孕母豬流產,死胎。但是生產中,黃曲霉毒素與玉米赤霉烯酮往往同時存在,我們觀察到的經常是流產、死胎的現象。

4. 伏馬菌素

伏馬菌素(FBs)具有兩個相似的三元酸三酯結構,分別位于碳鏈骨架C14和C15的位置,主要是由串珠鐮刀菌和再育鐮刀菌產生。高溫高濕是其最佳生長環境。由于產毒真菌的生長條件相似,伏馬菌素與AFB1往往同時存在,特別是玉米。FB1是主要的亞型結構,具有肝毒性、腎毒性、神經毒性和致癌性。研究表明,FB1與高危人群的肝癌和食道癌有關。伏馬毒素毒性機理為:通過抑制葉酸的吸收和代謝,誘導神經管畸形;通過影響脂質代謝和膜結構,抑制神經酰胺合成酶,干擾細胞內信號通路,從而達到致癌作用。在養豬生產中,伏馬菌素會誘發多種疾病問題,如豬肺水腫、免疫抑制、胸膜積水和腎臟損傷等

5. 赭曲霉毒素

赭曲霉毒素是一種聚酮類代謝產物,由二羥基香豆素和苯丙氨酸構成。赭曲霉毒素A(OTA)主要是由赭曲霉產生,而其他種類的曲霉菌屬和青霉菌屬已被發現能產生天然的赭曲霉毒素A、B、C。無論是溫暖還是寒冷的氣候,赭曲霉毒素都廣泛存在。其中,赭曲霉毒素A具有強效腎毒性,和地方性豬腎病有關。

文章摘自網絡

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