黄曲霉毒素的危害及预防措施.doc

. 黄曲霉毒素的危害及预防措施 2004-9-24 中国畜牧网 摘要 本文主要阐述了黄曲霉毒素的理化特性、对动物和人的危害、在畜产品中的残留以及预防和去毒措施。 关键词 黄曲霉毒素危害措施 黄曲霉毒素（Aflatoxin，简写AF）主要是黄曲霉菌和寄生曲霉菌的代谢产物。在温暖潮湿气候地区的粮食和饲料，凡被黄曲霉菌和寄生曲霉菌污染都可能存在黄曲霉毒素。黄曲霉毒素最易污染花生、玉米、棉籽、禽蛋、肉、奶及奶制品，其次是小麦、高粱和甘薯，大豆粕被黄曲霉毒素污染的程度轻些。我国粮食和饲料被黄曲毒素污染率很高，给饲料企业和养殖业主带来了很大损失，人们食用含有黄曲霉毒素的食物危害到人体健康。 1 黄曲霉毒素的理化特性 目前已确定黄曲霉毒素结构的有AFB1、AFB2、AFM1等18种，它们的基本结构中都含有二呋喃环和氧杂萘邻酮（又名香豆素），前者为其毒性结构，后者可能与其致癌有关。黄曲霉毒素难溶于水、己烷、乙醚和石油醚，易溶于甲醇、乙醇、氯仿和二甲基甲酰胺等有机溶剂。分子量为312-346，熔点为200-300，黄曲霉毒素耐高温，通常加热处理对其破坏很小，只有在熔点温度下才发生分解。黄曲霉毒素遇碱能迅速分解，但此反应可逆，即在酸性条件下又复原。一般来说，温度30、相对湿度80%、谷物水份在14%以上（花生的水份在9%以上）最适合黄曲霉繁殖和生长。在24-34之间，黄曲霉菌产毒量最高。几乎所有谷物、饲草和各种食品（包括畜产品）都可作为黄曲霉基质。 2 黄曲霉毒素的危害 2.1黄曲霉毒素对动物的危害 黄曲霉毒素的毒性很大，是目前已发现霉菌中毒性最大的一种。目前发现的18种黄曲霉菌毒素中， AFB1毒性最强，AFM1、AFG1次之，AFB2、AFG2、AFM2毒性较弱。AFB1的毒性是砒霜的68倍，诱发肝癌的能力比二甲基亚硝胺大75倍。其毒性因动物的种类、年龄、性别和体况以及营养状况的不同有差异，年幼动物、雄性动物较敏感。 黄曲霉毒素具有诱导突变、抑制免疫和致癌的作用。黄曲霉毒素作用的靶器官主要是肝脏，动物中毒以全身性出血、消化机能障碍和神经系统紊乱为特征。急性中毒表现为食欲废绝，运动失调，排泄停止，肝炎，黄疸，肝脏充血、出血、肿大、变性和坏死，并伴有严重的血管和中枢神经损伤，动物中毒后几小时至数天内死亡。慢性中毒者早期症状表现为食欲不佳，体重减轻，生产性能降低，胴体和蛋壳品质下降，后期出现黄疸，脂肪肝、肝损伤及抑制动物免疫机能和致癌作用。 猪 猪对霉菌毒素敏感，特别是哺乳或哺乳仔猪。一般来讲，当水平相对较低时，霉菌毒素降低饲料采食量、生产性能和免疫功能。20-200ppb的黄曲霉毒素B1可引起饲料采食量和生产性能下降，但可通过提高特殊日粮养分如赖氨酸或蛋氨酸水平来抵消；严重黄曲霉毒素中毒（1000-5000ppb），可发生急性影响，包括对呼吸的影响。据报道，饲料中黄曲霉毒素含量为2.0mg/kg时，可使猪体重由对照组的33.7kg减少到29.7kg。黄曲霉毒素通过胎盘屏障转移到胎儿，引起胎儿畸形，导致产仔数减少、产弱仔、死胎和木乃伊。急性中毒的个别母畜会发生流产。公猪黄曲霉毒素中毒则表现性欲下降。 家禽 黄曲霉毒素对所有的家禽品种都有影响，高水平摄入时可导致死亡，低水平有害。雏禽，特别是雏鸭和火鸡，非常敏感。一般来讲，生长家禽日粮中黄曲霉毒素不能超过20ppb。但饲喂低于20ppb的日粮时仍可降低家禽对疾病的抵抗力以及抗应激能力。产蛋鸡能忍受较高水平的黄曲霉毒素，但不能超过50ppb。AFB1主要作用于免疫系统，降低蛋鸡的抗应激能力，蛋重减轻，蛋壳不坚硬，产蛋量降低。给肉鸡饲喂2.0mg/kg黄曲霉毒素可使肉仔鸡死亡率增加22.5%。黄曲霉毒素可破坏公鸡的性功能，使睾丸萎缩，曲细精管发育不良，妨碍精液产生。现已发现人食用的鸡蛋蛋黄中有黄曲霉毒素的代谢产物。 奶牛 饲喂黄曲霉毒素污染的饲料不仅降低奶牛的生产性能和体质，而且牛奶中的代谢产物黄曲霉毒素M1，直接危害人体健康。 肉牛 虽然肉牛对黄曲霉毒素的耐受力较猪和家禽高，但黄曲霉毒素对其影响还是较大。肉牛采食黄曲霉毒素污染严重的饲料可导致生长速度下降，料肉比增高。高水平的黄曲霉毒素除引起成年牛肝脏受损外，还抑制免疫功能。犊牛在某些情况下可引起严重的直肠痉挛，脱肛。黄牛急性中毒可导致死亡。 2.2黄曲霉毒素对人类健康的危害 黄曲霉毒素被公认为致肝癌物质，其中AFB1致癌性最强。长期食用含有低水平黄曲霉毒素食物的人，其肝脏将受到损害。最近在第三世界国家报道了人黄曲霉毒素急性中毒的证据，综合病症的特征为呕吐、腹痛、肺水肿、惊厥痉挛、昏迷、大脑水肿而死亡和肝脏、肾形矿脉和心脏脂肪过多。1988年国际癌症研究总局（IARC）把黄曲霉毒素B1列为人的致癌物之一，这被许多亚洲和非洲流行病研究者已经证明在日粮黄曲霉毒素和肝细胞癌（LCC）有正效应得到证实。另外人的黄曲霉毒素致癌可能与年龄、性别、营养状况以及肝炎或者寄生虫感染有关。Shank等（1972）在泰国调查市售食品和家庭熟食（膳食），计算每人每日平均摄入黄曲霉毒素量，发现黄曲霉毒素量与肝癌发病率的地区分布相一致。菲律宾的玉米和自制花生酱黄曲霉毒素污染严重，其中一个以玉米为主食的地区和另外一个常食自制花生酱的地区，肝癌的发病率比其他地区高7倍以上，在食花生酱的居民中，曾测定吃花生酱后人尿的黄曲霉毒素代谢产M1，在7个每天由花生酱摄入黄曲霉毒素B111.2-15.0毫克的儿童的尿中，有三个样品测出M1。 2.3 残留 动物摄入黄曲霉毒素后，在肝脏中分布最多，含量可为其他器官组织的5-15倍。肾、脾和肾上腺中亦可检出。血液中有极微量，肌肉中一般检不出。黄曲霉毒素如不连续摄入，一般不在体内蓄积。黄曲霉毒素及其代谢产物在动物体内残留及随乳汁、尿、粪和呼吸等排出。 实验证明，动物摄入黄曲霉毒素B1后，在肝、肾、肌肉、血、乳汁以及鸡蛋中可查处黄曲霉毒素B1及其代谢产物，因而造成动物性食品的污染。通常，哺乳动物食入的黄曲霉毒素B1中，约有1%以M1的形式排到乳汁和尿中。在牛乳中检查发现，乳牛摄入AFB11小时后，即可在乳中发现M1，12-60小时浓度最高，5日后降至微量。广西卫生防疫站给12头乳牛饲喂不同含量的AFB1的混合饲料36天研究AFB1在牛体内的转化关系，结果表明奶牛AFM1的残留量一般占摄入AFB1总量的3.45%-11.39%，均值为5.75%。Agacdelen(1993)报道，给产蛋鸡饲喂含AFB1500g/d，第七天AFB1在鸡蛋中为0. 117PPb，停喂4天，蛋中未检出AFB1。 关于毒素残留在供人食用的动物产品中的可利用信息很少，一些数据概括在表4。在不同的国家，强制最大水平的报道黄曲霉毒素M1在0.05-1PPb，黄曲霉毒素B15PPb ，在大多数国家被检测的毒素水平低于此水平能被接受。我国食品中黄曲霉毒素的标准正在进行制定。 3 预防措施 3.1防霉 防霉是预防原料及产品被霉菌及其毒素污染，预防产毒霉菌污染是防除AF产生的关键。防霉主要措施有以下几方面： 3.1.1控制水分即控制谷物等原料和饲料的水分和储存的环境相对湿度。 严格控制谷物等原料的水分对谷物等原料的防霉必须从谷物在田间收获时开始做起。关键在于收获后使其迅速干燥，使谷物含水量在短时间内降到安全水分范围内。一般谷物含水量在13%以下，玉米在12.5%以下，花生仁在8%以下，霉菌不易繁殖。植物饼粕、鱼粉、肉骨粉等的水分不应超过12%。严格控制饲料的水分当饲料的水分超过15%时，可致霉菌大量生长繁殖，当达到17-18%时，是真菌产毒的最佳条件。我国规定猪、鸡的配合饲料的水分含量在北方不超过14%，在南方不超过12%；而猪、鸡浓缩料的水分含量在北方应低于12%，在南方应低于10%。一般来讲，颗粒料的水分含量应控制在12.5%，粉料的含水量应低于12%。严格控制生产过程中的水分控制好饲料加工过程中添加的水蒸气的质量、输送管道的长度、调节器温度和压力、冷却器结构及冷却温度，以达到控制好饲料的水分。严格控制原料和成品贮藏仓库的相对湿度谷物贮藏前仓库要清洁干燥，散装库应有通风设备，密闭仓要使外界湿度不影响库内的谷物。 3.1.2低温贮藏 理想的贮存条件是将粮谷贮存于干燥低温状态。温度在12以下，能有效地控制霉菌繁殖和产毒。水分较高的原料和成品应贮藏在较低的温度下，如大米的水分在12%以时，可在35下贮藏，而水分达14%时在，应贮藏在20以内才安全。 3.1.3减少损伤，剔除破损籽粒 受损原料易被霉菌从伤口处污染，因此在收获和储存时，尽量减少籽粒的损伤，避免虫害、鼠啃和磨压，防止谷物，花生等表面受损；剔除破损籽粒。 3.1.4二氧化碳气体保存法大多数霉菌是需氧的，无氧便不能生长繁殖。因此谷物在充有二氧化碳气体的密闭容器内，可保持数月不发生霉变。同时此法还有防虫作用。青贮料主要通过消除氧而防止腐败变质。 3.1.5适时应用防霉剂 在潮湿和高温季节加工的饲料原料与配合饲料极易发霉，应用防霉剂，可延长其保质期。常用防霉剂主要是有丙酸或其盐，山梨醇及其盐类，双乙酸钠，延胡索酸等。其中又以丙酸及其盐类（丙酸钠、丙酸钙）应用最广。另外有些防霉剂（如双乙酸钠）还可以提高饲料利用率，改善饲料的适口性,青贮添加剂（如液氨、丙酸、微生物培养物、或酶法青贮）有利于预防霉菌毒素的产生。 3.1.6尽量缩短保存期饲料原料和饲料应采用先进先出的原则，在越短的时间用完越好；养殖场自配饲料最好不要超过三天，以免长时间被霉菌污染和繁殖。 3.1.7保持设备的清洁空气和粉尘中含有霉菌孢子，因此，应尽可能保持仓库和各个生产以及运输环节的清洁。 3.1.8选育抗侵染或抗产毒的作物品种 农作物的抗霉能力与遗传因素有关，培育和选用抗侵染或抗产毒的作物品种，可以利用其自身的抗性来控制黄曲霉毒素的污染提供一条简洁、有效的途径。 3.1.9辐射防霉利用辐射不仅可以防霉，同时还可提高饲料和粮食的新鲜度。美国农业部原子能研究所利用1106Rad-射线对粮食和饲料进行辐射后，在30，相对湿度80%以上的恶劣环境下存放45天也不发霉。 3.2 去毒 饲料被霉菌和霉菌毒素污染后，应设法将其破坏和去除。其方法为： 3.2.1剔除霉烂法 黄曲霉毒素污染的谷物分布很不均匀，大部分是在被损，虫蛀，变色的颗粒上，如果剔除这些，将减低其毒素水平。通过视觉和嗅觉观察饲料和谷物，判断污染与否，污染严重者将其剔除。反刍动物的青贮料饲喂时应仔细检查，发现有霉变，应剔除。 3.2.2 辐射法紫外线或-射线可有效地杀死霉菌和破坏黄曲霉毒素的化学结构，以达到去毒的目的。用高压汞灯紫外线大剂量的照射，去毒率可达97-99%。冯定远（1995）报道自然日光照晒30小时花生饼后，黄曲霉毒素B1下降42.31%，G1和G2几乎完全去除。 3.2.3水洗法黄曲霉毒素不溶于水并且对热稳定，黄曲霉毒素在玉米等农作物中分布很不均匀，在表皮胚部存在的黄曲霉毒素总量可达80%以上，水洗法就是利用玉米等胚部和乳胚部在水中比重差异，将碾粹后浮在水面上的胚部或表皮除去而达到去除大部分毒素的目的。实验室和应用效果表明该法平均去毒率可达80%以上。受AF污染的花生籽仁多数比重较轻，在水中漂浮的籽仁多是AF污染仁，该法可除去88%的污染籽仁。 3.2.4 黏结剂法 目前使用黏结剂在体外的黏结黄曲霉毒素B1功效已经得到肯定，主要的黏结剂有水合硅铝酸钠钙（HSCAS），黏土，沸石、膨润土、活性碳、蒙脱土等黏结剂。但HSCAS在体内的黏结效果同体外一样。黏结剂对黄曲霉毒素的黏结要达到好的效果，对黏结剂的最起码要求是具有多孔性，且其孔径在0.015-0.090毫米（150埃-900埃）范围内。Lindemann et al.(1993)报道，在含AFB1 800g/kg的断奶仔猪日粮中，添加0.25%或0.5%的膨润土钠，可使仔猪的平均日增重和平均日采食量提高。 3.2.5化学药物去毒法一些化学制剂如次氯酸、次氯酸钠、过氧化氢、氨、氢氧化钠处理等对去除AF都有一定效果。冯定远等（1997年）报道分别用0.25%，0.50%，1.0%的次氯酸钠处理花生饼，处理时间为24、48和72小时，各组脱毒差异不显著，黄曲霉毒素总量减少都在93%以上，而对黄曲霉毒素的效果不一样，其中黄曲霉毒素B1的降低程度最大。氨处理是用氨气或氨水处理被黄曲霉毒素污染的玉米、豆粕、花生粕等，在氨的作用下能使毒素内酯环裂解，达到去毒的目的。 3.2.6生物脱毒法该法筛选某些微生物，利用其生物转化作用，使霉菌毒素破坏或转变为低毒物质。已经报道的微生物有无根根酶、米根酶、黑曲霉、枯草杆菌等对去除黄曲霉毒素有较好的效果。 3.2.7加含硫氨基酸向饲料中添加蛋氨酸和半胱氨酸两种含硫氨基酸，畜禽机体内在酶的作用下，可利用其硫原子促进谷胱甘肽（GSH）的合成，GSH能够抵抗体外毒性物质。胡兰等（2001年）报道，在肉仔鸡口服AF2mg.kg-1基础上分别补加蛋氨酸0.2 g.kg-1和半胱氨酸0.4g.kg-1，可维持红细胞数和白细胞数与对照组基本相同的水平，谷丙转氨酶（GPT）有所提高，但比例非常小，说明有助于减弱AF对肉仔鸡引起肝脏的损伤。 3.2.8混合稀释法原料和饲料如果被霉菌污染超过了规定值，可以用没有被污染的原料和饲料进行稀释，使其霉菌毒素在安全范围内，但稀释应均匀，稀释后防止霉菌继续生长和再被污染，尽量现配现喂。此法适用于养殖场。 3.2.9添加维生素C 维生素C可阻断黄曲霉毒素B1的环氧化作用从而阻止其氧化为活性形式的毒性物质。在日粮中添加一定量的维生素C，再加上适当水平的氨基酸，是克服黄曲霉毒素中毒的有效方法。胡少昶（2001，译）黄曲霉毒素B1组同黄曲霉毒素B1+维生素C组肉鸡实验中，前者导致传染性法氏囊病免疫失败。4 / 4