霉菌毒素污染饲料现状及预防应对措施

覃振斌 虞霖田 熊晓妍*

（1.广西农业职业技术学院，广西 南宁530007；2.广西大学动物科学技术学院，广西 南宁530004）

霉菌毒素污染饲料和饲料原料是一个全世界普遍存在的问题，这影响动物健康并且造成巨大经济损失。饲料发生霉变会严重影响其适口性，降低动物采食量和饲料自身营养价值；同时，霉变饲料中的霉菌会产生大量次级代谢产物，即霉菌毒素。霉菌毒素严重影响动物健康，可直接造成动物拒食、呕吐、腹泻、生长停滞甚至中毒。常见严重危害生产的霉菌毒素包括黄曲霉毒素B1（AFB1）、呕吐毒素（DON）、玉米赤霉烯酮（ZEN）以及国家新出台饲料卫生标准（GB13078—2017）所增加的赭曲霉毒素（OTA）、伏马毒素（FB1）和T-2毒素。据统计，全世界每年超过25%的农作物会被霉菌毒素污染，这些污染会导致农作物营养价值下降、提高生产成本、增加感染疾病的概率和死亡率，从而导致巨大的农业损失以及饲料产业经济亏损。[1]从20世纪70年代开始人们已经意识到霉菌毒素污染饲料甚至威胁人类食品安全，直至今日霉菌毒素污染粮食依然是一个亟待解决的问题。这几十年来，随着我国总体经济快速发展，人们生活水平得到了大幅度提高，然而面对的安全与健康的挑战越发严峻，霉菌毒素普遍污染生产资料以及食品，甚至直接威胁人类自身的健康，这将成为人类追求更好生活与发展过程中一个不可避免的问题。

1 霉菌毒素污染饲料现状

2018年，杜妮将2017年1-12月收集的876份来自我国不同省份的饲料样品进行研究，并以当时现有的国家标准最大允许量界定阳性和阴性，结果表明AFB1的阳性检出率高达93.75%，ZEN的阳性检出率为98.75%，DON的阳性检出率为96.25%，FB1的阳性检出率为88.75%，T-2的阳性检出率也高达95%。该结果显示，饲料及饲用原料霉菌毒素污染状况日益严重，高达100%的受检饲料及原料受到霉菌毒素污染；且多种霉菌毒素在同一样本中共存现象普遍，98.97%的饲料及原料受到2种及以上霉菌毒素污染。[2]此外，黄俊恒等人2018年在全国19个省市采集442个饲料样本进行检测，结果发现饼粕类样品以及DDGS受AFB1污染严重，各类样品均受ZEN污染但程度相对较轻，小麦、麦麸、DDGS受DON严重污染，而华中地区样品受霉菌毒素污染程度较其他地区高。[3]陈丽媛从2018年1月至6月共收集了366份饲料原料样本进行检测分析，结果表明AFB1、ZEN以及DON检出率均超过90%，并且分析了不同月份各种霉菌毒素的含量，发现4月份最低，而5月份之后上述三种霉菌毒素均升高，这很可能与气温的变化密切相关。[4]

据Christiane Gruber-Dorninger等人报道，从2008—2017年，总共采集并检测了74821个样品，结果发现88%的样品至少被一种霉菌毒素污染。其中所有样品中检测出呕吐毒素、伏马毒素、玉米赤霉烯酮、黄曲霉毒素B1、T-2毒素、赭曲霉毒素分别占比64%、60%、45%、23%、19%、15%。通过全球范围采样研究分析，发现饲料受到霉菌毒素污染非常普遍，而且因地区的不同出现差异，这可能与气候和天气的变化有密切的关系[5]，而我国地处亚热带季风气候，温热潮湿，更易使饲料发生霉变，且随着全球气候变暖，霉菌毒素污染对养殖业乃至人类的健康的威胁越发严重。当前的研究结果表明我国乃至全世界范围内，霉菌毒素污染情况越发普遍，不仅污染面范围广，而且污染程度严重，不同的饲料和食品原料均能检测出霉菌毒素，并且霉菌毒素含量高，甚至发生多种霉菌毒素共同污染。

霉菌不仅能直接污染产品原料，也能通过污染产品的副产物而造成原料与副产物的混合污染。研究表明，玉米、小麦、花生、豆粕等产品的副产物均易受到霉菌污染[6,7]，尤其是在秋季气温变化无常，玉米等饲料原料以及副产物在运输和保存的过程中受潮气等因素影响导致污染，侯楠楠等人的调查显示，2019年1～11月全国部分地区收获的玉米副产物中污染率高达95.24%[8]，这对禽类与畜牧业的生产以及经济效益带来极大的危害。

2 饲料中霉菌毒素检测及预防现状

2.1 饲料中霉菌毒素的检测现状

当前，霉菌毒素的检测可用的方法已经成熟，常见的有酶联免疫吸附法（ELISA）、荧光检测法（FLD）、近红外光检测法（NIR）、薄层色谱法（TLC）、气相色谱法（GC）、气相色谱-质谱联用法（GC-MS）、高效液相色谱法（HPLC）、高效液相色谱-质谱联用法（HPLC-MS/MS）以及胶体金免疫层析法等。每一种霉菌毒素检测方法均有自身的优缺点[9]，可根据检测要求和目的选择适用的检测方法。而能够定量检测霉菌毒素的方法大多局限于实验室中，ELISA检测相对复杂，并且对设备要求较高；色谱和质谱虽然检测结果更精确，可同时测定多种饲料中6种霉菌毒素的含量，但设备费用昂贵，同时还需配备标准品以及专业操作人员。[10]常见的方法有胶体金免疫层析法以及薄层层析法，尽管它们无法定量检测霉菌毒素，但是这两种方法所需要的设备相对简单，对于小型公司和养殖场检测霉菌毒素具有重要经济意义。尤其是胶体金免疫层析法，该检测法对霉菌毒素敏感性高，操作简便快速，可随身携带，5分钟内能完成检测。目前，在饲料生产与应用上普遍采用的霉菌检测方法都局限于价格低廉、操作简易的定性检测法[11]或相对较经济的ELISA检测法[12,13]。

2.2 饲料中霉菌毒素的预防现状

由于霉菌毒素普遍存在于饲料及其原料中，降低饲料产品中的霉菌毒素的方法也较普遍。在饲料中添加防霉剂，如山梨酸及其盐类[14]、苯甲酸及其钠盐、丙酸及其钙盐等[15]，但是它们必须在pH小于5的环境中才能发挥作用，而且这类防霉剂因本身具有毒性而被淘汰[16]，富马酸单甲酯则是一种不错的霉菌抑制剂[17]，此外，双乙酸钠、乙酸、丁酸、乳酸等也被当作防霉剂使用。然而，当前使用的大多是复合型防霉剂，意味着多种防霉剂配合使用，能够在一定程度上避免单一防霉剂的缺陷，如抗菌谱狭窄、适口性差、环境pH限制、刺激性大、毒性强等。在实际生产中，丙酸及其盐类搭配双乙酸钠使用效果良好[18]。另外，天然提取物也常被运用作为防霉剂，特别是从我国本土的多种植物中提取，如大蒜、花椒、野菊花、胡椒、生姜等。此外，还有从中药中提取天然成分作为防霉剂，如甘草、黄芪、艾叶、白芷等。这一类天然提取防霉剂较为经济、无害，有望取代化工合成的防霉剂[19-23]。除此以外还有动物体内提取的防霉剂，溶菌酶、鱼精蛋白、聚赖氨酸等[24]。

在饲料或原料已经被霉菌毒素污染之后，使用脱毒剂将能成为人们挽救饲料的重要手段。饲料脱毒措施有物理脱毒法、化学脱毒法、酶解法以及物理吸附法[25]。当前，物理脱毒法和化学脱毒法应用受到的限制很大，如加热、脱胚、剔除、辐射、碱处理或氧化剂处理等方法都对当前饲料工业以及养殖业提出了很大的挑战，因为实际操作困难，成本高昂，无法大规模应用。[26]同样，酶解法的应用当前仍处于实验室阶段，酶解法需要提供酶所需的最适环境，无法在实际生产和饲料加工时的高温环境应用。此外，酶解法可能会让饲料营养损失，并且可能对霉菌毒素的清除不彻底。[27]

当前霉菌脱毒应用最广泛的是物理吸附法，在生产上最常用的是高效、实用、低价、无负面影响的吸附剂。其中，天然铝硅酸盐被应用较广泛，如沸石、硅藻土、膨润土等，其优点是具有较大表面积和离子吸附能力，并且对霉菌毒素还具有一定的选择吸附性。[28]但是，铝硅酸盐的缺点也较明显，例如吸附力不强，效率较低，同时还会吸附饲料中的营养成分。近几年，人们发现另一种吸附剂蒙脱石，它能与霉菌毒素特别是黄曲霉毒素形成稳定的复合物[29]，从而阻止了动物肠道对霉菌毒素的吸收，由于其效果好并且稳定，所以在当前生产上应用较为广泛。[30，31]

3 应对饲料中霉菌毒素污染的措施

3.1 在入库前进行精细的管理与分存

饲料作为动物生产中的重要资料，霉菌毒素污染会对饲料甚至养殖业造成重大影响，因此采取应对饲料中霉菌毒素污染的有效措施十分必要。首要措施是从源头上防止饲料和饲料原料滋生霉菌，尽可能将霉菌数量降低。目前，我国庄稼的种植生产大部分仍然停留在靠天吃饭的境地，对于成熟的庄稼果实，通常借助天气，等待果实内部分水分晒干后进行采摘。另外，在庄稼果实脱壳脱粒的时候未将其分选分级，如玉米，在不同环境和机器下脱粒，对玉米粒的损伤和破碎程度不同，这是由于我国当前很少能够根据质量对玉米进行精细化分层次，在入库前也很少对原料进一步检测分级，无法在源头上进行精细化管理和分存。这反映出我国当前对主要作为饲料原料的庄稼缺少全程质保的系统和程序，未能将产品根据质量进行精细化分，可能导致质量优良的原料及产品被污染。随着我国畜牧业的发展，需要建立饲料原料质量保障系统和标准程序，以便于从源头上保障饲料原料免受霉菌毒素污染。

3.2 加强在储存及运输途中的管理

饲料以及饲料原料的储存仍然是霉菌毒素产生的重要阶段，若原料水分较高，或环境湿度大，则会引起霉菌的滋生，产生大量毒素。因此，在储存饲料原料的环节应当提出相应的标准，并且在饲料原料出库时进行抽样检测，及时对不符合标准的饲料原料进行处理，避免造成下游饲料污染。此外，饲料加工阶段仍是霉菌毒素污染的重要环节，特别是条件较差的饲料加工车间，机械里面残留的料渣可能成为污染的源头，进而污染新加工的饲料。因此，对饲料加工车间逐一排除霉菌污染源，对机械里残留的料渣进行及时处理显得十分重要。完成加工的饲料，应当具有良好的暂存环境，我国当前的处理方式大部分停留在用包装袋分装的阶段，这会给霉菌滋生提供舒适的环境。为了更好应对霉菌毒素污染，加工好的饲料应当密封罐装，最好直接由密封罐车直接将其运输至料塔尽快使用。饲料和饲料原料使用防霉剂的时候应当符合相关的使用标准，不能超标使用，禁止使用具有毒性的防霉剂。

3.3 完善管理制度，加强人员培训

饲料的安全需要监管，质量监管部门应当进一步完善相应的法律法规，严格监管。同时，进一步完善饲料安全检测系统，在生产过程中检测饲料及原料质量，对霉菌毒素超标的产品进行管控和处理。积极培训动物生产从业人员，提高饲料质量和生物安全意识。在饲料生物安全方面还需要加大对霉菌毒素的基础研究，包括进一步开发高效无毒低价的防霉剂，开发更便捷灵敏而精确的霉菌毒素检测产品，开发更加安全高效的防霉储存产品，开发高效的新养殖生产模式。