霉菌毒素的危害

霉菌毒素的危害 霉菌分类及生长条件 霉菌是一种多细胞微生物，广泛存在于自然界中，在微生物学上属于真菌。其通过孢子的形式繁衍。霉菌孢子普遍存在于土壤和一些腐烂植物中，经由空气、水及昆虫传播到植物上，一旦孢子接触到破裂的种子，就会迅速发生霉变现象。 霉菌按其生活习性分为田间霉菌和仓储霉菌两种。田间霉菌是指青霉菌属、麦角菌属和镰孢菌属(梭霉菌属)，此类霉菌属野外菌株，通常谷物在未采收前就已感染，最适生长温度为5?~25?，该类霉菌在低温环境中也会繁殖，阴冷潮湿的天气更易于这些霉菌生长。仓储霉菌主要是指储存的饲料或原料，在适宜的温度、湿度等条件下产生的霉菌，以曲霉菌属为主，该类霉菌最适宜的生长温度为25?~30?，相对湿度为80,~90,。但是，田间霉菌若在适宜条件下、在仓储环境中也会快速繁殖，造成严重污染。 霉菌生长条件四要素:碳水化合物(如玉米等谷物、饲料)、充足的水分(湿度在85%以上)、适宜的温度(12?~25?)、氧气。 霉菌毒素产生、分类及危害 霉菌毒素是谷物或者饲料中的霉菌在适宜的条件下，在农田里、在收获时、在储存或加工过程中生长产生的、有毒的二次代谢产物。 迄今为止已经分离和鉴定出来的霉菌毒素有300多种。一般而言，霉菌毒素主要是由4种霉菌属所产生:曲霉菌属(主要分泌黄曲霉毒素、赭曲霉毒素等)、青霉菌属(主要分泌橘霉素等)、麦角菌属(主要分泌麦角毒素)、镰孢菌属(主要分泌玉米赤霉烯酮、呕吐毒素、T,2毒素、串珠镰孢菌毒素)，也是最见的几种霉菌毒素。 不同霉菌毒素的危害能对动物产生危害的、最多见到的霉菌毒素多达20多种，分别亲嗜一种或多种组织与器官，并且多能对动物免疫系统产生损害，尤其是黄曲霉毒素和玉米赤霉烯酮，造成免疫复合性损害，这种病理作用一方面与这些霉菌毒素的免疫毒理有关，也与它们泛嗜性的病理损害有关。 霉菌毒素中毒在猪病发生学中的地位 全世界的谷物有25%以上受到霉菌毒素污染，我国的污染更为严重，中国农科院畜牧所的一项调查检测表明，配合饲料中不同程度霉菌毒素的污染高达80%以上。这说明生猪中少有不受霉菌毒素危害的，霉菌毒素中毒的患病率(包括显性患病率和隐性患病率之和)远远高于任何一种侵袭性疾病。 现代研究表明，饲料霉菌毒素无论是在许多传染病的发生上还是非传染病的发生上经常扮演“始作俑者”的角色。在饲料霉菌毒素中毒的基础上发生猪瘟(CSF)、猪伪狂犬病(PR)、蓝耳病(PRRS)、圆环病毒病(PCV?)已是常见之事。在霉饲料中毒的基础上发生的肝肾综合征(断奶后多系统衰竭综合征PMWS、皮炎肾病综合征PDNS等)、母猪膀胱炎、蹄叶炎和蹄裂也不少见。正因为霉菌毒素存在于饲料中的普遍性和对猪组织器官损害的广泛性，成为许多传染病与非传染病发生的始动环节。霉菌毒素的危害性超出了人们的认识，成为比许多传染病危害更严重的慢性消耗性疾病。 霉菌毒素中毒的隐蔽性和微量性 人们通常对外表明显发霉的饲料具有警觉性，但是对外观毫无发霉迹象的饲料失去警觉。事实上，外观正常的饲料的霉菌污染率也高得惊人。据报道，在80份外观正常的饲料样品中，霉菌毒素超标的有66份，占82.5%，加上虽未超标但被污染的饲料，饲料被霉菌毒素危害的比例就更大了。 外观正常但被污染的饲料原料多由田间霉菌引起。因为气候的因素，在子实成熟前已感 染，种皮薄弱的胚乳尤其易被霉菌感染，因子实的长大而被包埋，因此，外观正常。田间霉菌种类繁多，除了黄曲霉菌几个少数的仓储霉菌外，最常致害的赭曲霉、青霉菌、镰孢霉和麦角霉菌都是田间霉菌，它们多是形成混合感染，隐藏于外观正常的饲料子实当中，增加了对动物危害的严重性和多靶性，若再次不当储存，条件适宜，就会加重污染，造成更为严重的伤害，如玉米赤霉烯酮就是在不当的仓储环境下，污染加快。 人们通常认为，饲料稍微有点霉变应该没什么关系，不会引起中毒，从而放松了警惕。有些猪场认为，添加霉菌毒素处理剂增加饲料成本，所以常常是时加时不加，小猪饲料加，大猪饲料就不加，有的甚至母猪饲料都不加。忽略霉饲料中毒的微量性(见下表)，殊不知有时大猪的涨气、胃溃疡等突然死亡就是霉菌毒素造成的。长期添加霉菌毒素处理剂可降低动物的发病率和死亡率，而且还有吸附肠道毒素、控制和减少腹泻，提高饲料报酬，是养殖增效的好途径。 毒素名称 猪的种类 日粮水平 临床症状 100 μg/kg 没有临床症状,在肝脏中残留。 200,400 生长受阻,饲料利用率低,免疫抑制。 μg/kg 肝显微受损、胆管炎。血清肝酶升高，免疫抑400,800 制。 μg/kg 生长-肥育猪 生长受阻，采食量减少，被毛粗糙，黄疸，低800,1200 黄曲霉毒素 蛋白血症 μg/kg 黄疸，凝血病，精神沉郁，厌食，部分动物死1200,2000 亡 μg/kg ,2000 μg/kg 急性肝病和凝血病，动物在3-10天内死亡 不影响受孕，分娩正常仔猪，但仔猪因乳中含500,750 母猪 有黄曲霉毒素生长缓慢 μg/kg 屠宰时可见轻微的肾脏损伤，增重下降 200 μg/kg 肥育猪 生长受阻，氮血症和糖尿 1 mg/kg 赭曲霉毒素和橘 霉素 尿频、烦、渴 4 mg/kg 母猪 饲喂的第一个月妊娠正常 3,9 mg/kg 无临床症状 1 mg/kg 单端孢霉菌毒素采食量减少 3 mg/kg 类 生长-肥育猪 采食量减少，口腔、皮肤受刺激，免疫抑制 10 mg/kg (T-2毒素) 完全拒食，呕吐 20 mg/kg 脱氧瓜萎镰孢烯没有临床症状，采食量首影响较小 1 mg/kg 醇 5,10 mg/kg 采食量降低25%-50% 生长-肥育猪 (DON，呕吐毒 完全拒食 20 mg/kg 素) 发情，外阴阴道炎，脱垂 1,3 mg/kg 玉米赤霉烯酮 母猪 (F-2毒素) 黄体滞留，不发情，假孕 3,10 mg/kg , 30 mg/kg 交配后饲喂1-3周出现早期胚胎死亡 增重下降 0.1% 各种猪 坏疽 0.3% 麦角毒素 采食量减少 3.0% 妊娠最后3个新生仔猪出生体重下降，无乳 0.3% 月的猪 25,50 血清鞘脂类改变，肝组织损伤 mg/kg 50,100 烟曲霉毒素 各种猪 生长受阻，黄疸，慢性肝机能障碍 mg/kg , 120 急性肺水肿，肝病 mg/kg 霉菌毒素与养猪生产 霉菌菌毒素是特定的霉菌或真菌在谷物中产生的化合物，作为二级代谢产物，这些化合物对人类或动物是有毒的，也可能是无毒的。真菌的污染以及霉菌毒素的产生可发生在植物生长，成熟，收获，贮存和谷物加工的任何一个过程中，主要受湿度，水分含量，温度和氧气的影响。另外，谷粒破损，谷物未成熟，遭病害，受应激，气候干旱等因素均可导致谷物对霉菌的易感性增加。 霉菌导致谷物的营养价值和谷物的质量降低，霉菌代谢产物的毒性影响是人们主要的担忧。目前，科学人员已确认了300,400多种霉菌毒素，但其中只有一小部分已被证明可显著地破坏猪的健康和生产性能，这些有害的霉菌毒素是:黄曲霉毒素，去氧瓜萎镰菌醇，玉米赤霉烯酮，烟曲霉毒素，赭曲霉毒素，麦角碱和T-2毒素。 需要记住的是，谷物中存在霉菌并不是自动地表明霉菌毒素的存在。业已证明，曲霉菌，青霉菌，麦角菌和镰刀菌真菌所产生的霉菌毒素对猪的损害性最大。 猪的霉菌毒素中毒症症状和严重程度在很大程度上取决于饲料中所存在的霉菌毒素种类和含量，同时也取决于猪的年龄和生产阶段。一般来说，青年猪和繁殖用种猪对霉菌毒素最敏感。 业已证明，当多种霉菌毒素同时存在时，饲料中复合的霉菌毒素比这些霉菌毒素单独存在时对猪的生产性能的破坏性更大，因此必须给予足够的重视。 表1. 猪饲料中最高可耐受的霉菌毒素水平 霉菌毒素 最高可耐受的水平 有害作用 黄曲霉毒素(B1, B2, G1, 人，奶牛饲料，发育未成熟动物的致癌，免疫机能抑制 G2) 饲料:< 20 ppb 急性症状: 食欲减退，无精打采，共济失调， 繁殖用种猪:< 100 ppb 鼻出血. 肥育猪:< 200 ppb (体重>54kg) 慢性症状:饲料转换效率降低，泌乳量减少， 黄疸，采食量下降 雌激素影响: 青年生长猪:<1 ppm 母猪:外阴肿大，小母猪阴道或直肠脱垂，玉米赤霉烯酮 繁殖猪群:<2 ppm 子宫增大，子宫肿大或扭转，卵巢缩小。 肥育猪:青年和老年公猪:<3 ppm 公猪:睾丸萎缩，乳腺增大，繁殖性能降低 谷物及谷物副产品:< 5 ppm 随着日粮DON水平的升高，饲料采食量减去氧瓜萎镰菌醇DON (呕吐日粮中受去氧瓜萎镰菌醇DON污染少，增重降低。高水平的DON导致猪拒绝采毒素) 的饲料原料比例不得超过20%。(配食饲料，呕吐。 合日粮:< 1 ppm) 强有力的免疫抑制剂，直接危害免疫细胞，T-2毒素 <1 ppm 改变免疫反应，导致其他组织器官受损;频 繁腹泻，呕吐，增重降低，拒食 未建立 大鼠的实验室结果证明此毒素是致癌的。 烟曲霉毒素 以马的资料推论:< 5ppm 猪的中毒症状:肺水肿。 赭曲霉毒素A是常见的、毒性最强的赭曲霉< 200 ppb 赭曲霉毒素 毒素。导致增重降低，饲料转换效率下降，与猪的肾脏受损相关 死亡率升高，肝脏和肾脏受损 晕，蹒跚，抽搐，身体后部暂时性瘫痪，最麦角碱 < 200 ppb 终死亡。外周血液供应减少。生长迟缓，尾 巴坏死，母猪的繁殖效率下降 饲喂方式和畜舍系统的革新为养猪生产中霉菌毒素的控制增添了许多新的课题。霉菌毒素的污染可同时存在于干料饲喂和湿料饲喂系统中。尤其是湿料饲喂系统，在长距离的饲料输送线上很难避免霉菌毒素污染。福利养殖系统的铺草却带来了另一个危害，即铺草上很易污染霉菌和霉菌毒素，尤其危害群养的母猪。霉菌毒素抑制和破坏猪的免疫功能，导致猪对传染病的抵抗力降低，使慢性疾病复发，降低免疫接种的效力和疾病治疗的效果。 霉菌毒素中毒症的常见症状有: , 饲料采食量减少 , 生长迟缓 , 饲料转换效率降低 , 发病率升高 , 免疫机能下降 , 呕吐 , 直肠/阴道脱垂 , 猝死 , 苍白/虚弱 , 血粪 , 母猪繁殖力下降 , 流产 , 胎儿被吸收 = 再次发情 , 母猪体况不稳定 , 小母猪和小公猪的青春期推迟 , 性欲下降 , 精子质量降低 = 繁殖力下降 , 肝脏和/或肾脏的发病率升高 表2归纳了不同种类的真菌及它们所产生的霉菌毒素，以及这些霉菌毒素对养猪生产的危害。 表2. 常见的霉菌毒素及对养猪生产的危害 真菌 霉菌毒素 危害 黄曲霉 黄曲霉毒素B1, B2, G1, G2 肝脏坏死，脂肪肝，免疫抑制 赭曲霉 赭曲霉毒素A 肾衰竭，免疫抑制 伏马菌素 肺水肿，免疫抑制，呕吐，无精打串珠镰刀菌 镰刀菌酸 采，肌肉无力 禾谷镰刀菌 去氧瓜萎镰菌醇 呕吐，小肠损伤，免疫抑制 雌激素过多，流产，不育，脱垂，粉红镰刀菌 玉米赤霉烯酮 溃疡 食欲下降，坏疽，无乳症，乳腺疾麦角菌 麦角毒素 病