咨询热线:021-59552783

饲料样品检出率高达95.78%!这种毒素正侵蚀猪只健康...

从7年普查结果分析呕吐毒素污染特点及防控策略


 

脱氧雪腐镰刀菌烯醇 (DON,呕吐毒素) 是由镰刀菌产生的单端孢霉烯族A类化合物,猪是对其最为敏感的畜种。呕吐毒素广泛存在于玉米、豆粕等谷物原料及成品料中,根据奥特奇(中国)2020年霉菌毒素调查报告,饲料样品中呕吐毒素的检出率为95.78%,平均污染水平为1,042 ppb,最大值为14,420 ppb。呕吐毒素因其可以降低动物采食量、引发呕吐而得名,同时也会损伤胃肠道消化系统,抑制蛋白质合成,造成免疫抑制等。
现在一睹为快7年普查结果背后挖掘出的亮点信息:

1. 与呕吐毒素同时出现概率最大的霉菌毒素是哪种?

 

据Weaver等(2021)发表在Toxins上一篇持续7年、累计828个样品、对35种霉菌毒素的调查报告,单胃动物日粮的主要原料玉米样品(n=711)中,萎蔫酸(FA)和呕吐毒素(DON)成对出现的概率最大,为0.591(p<0.001)。而萎蔫酸检出时,伏马毒素B1、B2、B3(FB1、FB2、FB3)出现的概率较大,分别为0.513(p<0.001)、0.417(p<0.001)、0.326(p<0.001),详见表1。

表1.玉米样品中不同类型霉菌毒素同时出现的概率

 

反刍日粮的主要原料青贮玉米样品(n=117)中,萎蔫酸和呕吐毒素同时出现的概率为0.827(p<0.001)。同样,与萎蔫酸同时存在概率最高的是伏马毒素,概率分别为FB1 (0.513, p < 0.001), FB2 (0.417, p < 0.001)和 FB3 (0.326, p = 0.004),极显著高于随机出现的概率,详见表2。

表2.青贮玉米样品中不同类型霉菌毒素同时出现的概率

 

2. 哪种隐性形式的呕吐毒素最常见?

 

呕吐毒素在产生之后,有时会被一些极性物质比如糖苷或者乙酰基以共轭的形式结合,形成我们所说的隐性呕吐毒素。比如3-乙酰脱氧雪腐镰刀菌烯醇(3-AcDON)、15-乙酰脱氧雪腐镰刀菌烯醇(15-Ac-DON)以及脱氧雪腐镰刀菌烯醇-3-葡萄糖苷(3-G-DON)等。隐性的呕吐毒素会逃脱现有的部分检测方法,造成检测结果低于实际污染水平,但隐性形式的呕吐毒素依旧会在胃肠道内释放出来发挥毒性效应。

在Weaver等(2021)研究中,发现15-Ac-DON与DON同时存在的几率更大,玉米样品和青贮玉米样品中两者成对存在的概率分别为36.1%(p < 0.001)、34.5%(p < 0.001)。从表3玉米青贮霉菌毒素污染情况可以看出,15-Ac-DON 的检出率和均值都高于3-Ac-DON, 同时,15-Ac-DON的毒性比3-Ac-DON更高,与DON的毒性相当或略高(Pinton et al., 2012)。
表3.青贮玉米样品中不同类型霉菌毒素污染情况(部分)

 

3. 呕吐毒素和萎蔫酸协同导致更严重的采食量降低机理?

 

呕吐毒素会减少猪只的采食量,这可能跟呕吐毒素会导致肝脏蛋白质合成减少,引起高氨基酸血症(hyper aminoacidemia)和血液色氨酸浓度升高有关(Leathwood, 1987)。同时也有研究表明,呕吐毒素会增加下丘脑中5-羟色胺的周转率,进而导致拒食现象(Shen et al, 2021)。
如上文所述,萎蔫酸与呕吐毒素有近60%概率(玉米为例)成对出现,了解其协同作用就格外重要。通常而言,萎蔫酸和呕吐毒素的协同毒理学效应也与色氨酸代谢有关。萎蔫酸会与色氨酸争夺白蛋白结合位点,导致游离型的色氨酸增多,游离型的色氨酸能够通过血脑屏障进入脑部用于5-羟色胺,导致色氨酸的分泌增多,这是萎蔫酸和呕吐毒素具有协同效应的毒理学基础。当两者同时存在,往往会导致更为严重的采食量降低和消化道损伤(Smith et al., 1997)。
值得注意的是,呕吐毒素除影响采食外,还可能造成肠道结构受损,氧化应激,免疫抑制(Alizadeh et al., 2015);在奶畜种上还会造成产奶量降低,乳脂率降低、体细胞数增加(Koresteleva et al., 2007)。而萎蔫酸(5-丁基吡啶甲酸)作为古老的真菌毒素之一,最早由Yabuta等在实验室培养异孢镰刀菌(Fusarium heterosporum)时发现,能够导致植物的枯萎病。它可以轻松渗透细胞膜,可以螯合二价阳离子,造成免疫毒性等。对动物最大的毒性作用主要是协同作用(Bacon et al., 1996; Dhani et al., 2017)。

 

4. 呕吐毒素的防控措施

 
首先,饲料原料严格的品质控制程序是非常必要的。除了制定不同原料的霉菌毒素检测计划外,及时了解当年收获季的天气情况、谷物的仓储条件、运输情况,对及时判断霉菌毒素污染都具有辅助作用。
其次,饲料中不可避免的会存在呕吐毒素,通过限制污染原料的使用比例、选择耐受性强的畜种及阶段,合理的使用霉菌毒素吸附剂等可以一定程度上降低其危害。酯化葡甘露聚糖(Esterified Glucomannan, EGM)作为一种广谱吸附型霉菌毒素脱毒剂,在缓解呕吐毒素及多霉菌毒素污染引起的动物中毒方面有积极效果。
Diaz and Smith等(2006)使用EGM(商品名霉可吸或Mycosorb,奥特奇)研究表明,在含有呕吐毒素污染(5500 ppb DON+500 ppb 15-Ac-DON+300 ppb ZEA)的妊娠母猪日粮中,添加2 kg霉可吸,可以降低母猪分娩时体重损失,提高饲料转化效率,降低死胎比例(图3-4) 。此外,霉可吸在提高动物免疫性能、降低炎症反应、缓解氧化应激等方面也有显著作用 (Van Le Thanh et al., 2015; Weaver et al., 2014) 。 
图4.霉可吸对霉菌毒素污染母猪生产性能的影响 

图5.霉可吸对霉菌毒素污染母猪繁殖性能的影响

再次,对饲料生产过程以及饲料运输、农场的仓储等环节中的霉菌毒素防控关键控制点要建立防控限值,并定期外勤检查,及时发现问题并改正降低二次污染风险。

最后,呕吐毒素作为饲料中常见的一种霉菌毒素,除本身的危害外,还需考虑低于品控限以下不同霉菌毒素之间的协同作用,以及霉菌毒素作为一个诱发更严重的细菌性、病毒性疾病的因素。只有采取合理的生产防控策略,广谱应对多种霉菌毒素挑战,才能真正为畜牧生产保驾护航。

(文章来源:新牧网     作者:胡庆勇)

分享到:
点击次数:  更新时间:2021-10-11 19:30:51  【打印此页】  【关闭