黄曲霉毒素对畜禽的危害、检测及去毒方法

青岛农业大学优质水禽研究所 王晓晓 王宝维* 王 鑫

青岛康大分析检测有限公司 逄淑梅

青岛康大食品有限公司 孙 超

黄曲霉毒素（Aflatoxins，AF）是由某些存在于粮食和饲料上的黄曲霉菌（Aspergillus flavus）产生的有毒代谢产物，是最常见的一类真菌毒素，它具有很强的致癌、致畸和致突变的作用，对人和动物都有很强的毒性（李敏等，2008；谭清华，2008）。黄曲霉多生长在含水量高的作物中，如：玉米、稻谷、棉籽粕、豆类等，在温暖潮湿的环境中大量繁殖并产生毒素（潘耀荣，2008；蔡双双，2007）。 目前，饲料中AF的污染现象普遍存在，已引起人们的广泛关注（史莹华，2007）。

AF是一类结构和理化性质相似的真菌次级代谢物，目前已发现有20种之多，已确定结构的有黄曲霉毒素 B1（AFB1）、黄曲霉毒素 B2（AFB2）、黄曲霉毒素M1（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，前者为其毒性结构，后者可能与其致癌有关（马志科，2009）。

1 对畜禽的危害

1.1 对实质器官的损害 在AF中，已知毒性大小的排列顺序为AFB1＞AFM11＞AFG1＞AFB2＞AFG，AFB1是已知最强的经口致癌物质，以损坏动物肝脏为主要特征。AF是一种毒性极强的肝毒素，对所有动物都可引起肝损伤，还对肾脏等其他多种组织器官也能造成严重损坏。猪只中毒的主要表现为：肝小叶中央静脉周围肝细胞凝固性坏死和出血，肝脏显著结节性增生，胆囊水肿，黏膜下肌层和浆膜下积液，最终常因严重肝脏出血而死亡。在家禽中毒早期肝脏先萎缩，随着时间延长，脂肪在肝脏沉积并出现明显的肝肿大。牛AF中毒时，除肝脏损伤外，皮肤对光敏感，下颚水肿，下痢，有时还出现严重的角膜结膜炎。奶牛临床特征是消化机能紊乱、神经症状和流产；剖检见肝变性、坏死和纤维化硬变（高景喜等，2008）。

1.2 致癌、致畸、致细胞突变 AF具有致癌、致畸和致突变作用，其毒性是砒霜的68倍，是氰化钾的10倍（陈丽玲和刘汝文，2006）。长期食入含有AF的饲料可使动物发生肝癌，AFB1是蛋白质合成的有效抑制剂，能够影响原始细胞发育和胎儿的分化，从而发挥致畸作用。AF暴露与P53基因突变一致，AFB1解毒酶变异、AFB1加成物、P53基因突变与肝癌发生有关（陆东东，2001）。据报道，黄曲霉毒素B1对大鼠致肝癌的强度要比二甲基亚硝胺高75倍，比二甲基偶氨苯高900倍，人的原发性肝癌也很可能与AF有关（马文奎，2009）。

1.3 抑制免疫机能 AF主要作用于细胞免疫，AF能与DNA和RNA结合，并对其合成有抑制作用，AF影响蛋白质合成，可能是抑制机体免疫机能的主要原因之一。AFB1通过不同方式作用于淋巴组织而影响免疫功能，主要引起胸腺萎缩和发育不良，使火鸡体内干扰素产生延迟、淋巴因子的激活延迟、淋巴细胞生成减少。AFB还影响肝脏和巨噬细胞功能，从而抑制补体（C4）的产生。黄曲霉毒素对仔猪免疫机能也有影响，从而使仔猪对其他疾病的抵抗力也相应降低（王荣梅等，2010；陈兴样和黄克和，2002）。AF对猪体的毒性作用取决于摄入量，当饲料中含有相当数量的AF时，会出现临床症状，猪长期摄入少量的AF，虽不会出现明显的中毒症状，但能损害猪体的免疫机能，从而引起猪体对其他疾病的抵抗力下降，引起继发性传染病，影响生产繁殖。

1.4 降低畜禽的生产性能 AF中毒常见于幼龄的鸡、鸭和火鸡，特别是以2～6周龄的雏鸡和幼鸭敏感性最高（冯梅菊，2008）。AF对家禽生产性能的影响主要是：动物采食量降低，家禽生长缓慢，日增重以及饲料转化效率降低（马志科，2009）。被霉菌污染的饲料，营养物质含量降低，散发霉味，饲料感官性质恶化，适口性差，家禽的体重和采食量下降。饲喂霉变饲料，母猪产仔率明显下降，所产仔猪的弱仔数和死亡数相对升高。徐建雄（2003）报道，给1日龄肉鸡饲喂含AF 0.75 mg/kg的日粮，28 d后即发现鸡体增重和采食量显著下降。给肉鸡饲喂含AF 1 mg/kg的日粮，饲喂到7 d或14 d时，肉鸡生长未受到明显影响，饲喂到21 d时，肉鸡增重和采食量显著下降。可见致死量水平以下的AF，对肉鸡生长的影响是长期连续摄入毒素在体内蓄积的结果。

AF是一种高毒性、高诱变性和高致癌性的化合物，家畜的敏感顺序为仔猪 ＞犊牛 ＞育肥猪（马文奎，2009）。断奶仔猪饲喂含AF 0.5 mg/kg的日粮28 d，采食量降低31%，日增重降低30%（李盛唐和何颖，2008；徐运杰和方热军，2008）。

AF对仔猪的危害最大，死亡率较高。AF可降低淀粉酶及蛋白酶、脂肪酶在消化碳水化合物、蛋白质、脂肪和各种核酸时的作用，破坏消化酶的活性，阻碍机体对基本营养物的吸收，造成猪体消化机能紊乱，食欲减退，营养不良，贫血，增重减缓和生长发育停滞等。

1.5 破坏代谢功能 AF可引起脂类水平上升。中毒的猪表现出肝细胞的脂肪浸润和脂肪沉积，这是脂肪溶解能力下降，脂类代谢受干扰的结果。毒素能使DNA和RNA的前体进入细胞核，干扰蛋白质的合成，造成抗体生成受阻和血凝因子水平降低。由于毒素引起消化酶合成减少，因而导致养分的消化和吸收水平降低，也使氨基酸的吸收受到干扰。由于毒素在肝脏中蓄积降低了肝微粒体葡萄糖-6-磷酸酶的活性，造成肝脏机能紊乱，从而使血清中乳酸脱氢酶、天门冬氨酸转氨酶、总胆红素指标明显升高。

1.6 损害生殖功能 AF中毒后会引起母猪流产，产弱仔、死胎和木乃伊胎，产仔数减少，仔猪成活率降低（刘春凌等，2009）。母猪的卵巢畸形，子宫黏膜对雌性激素感受性受到抑制。AF还能导致子宫扩张、肿胀及卵巢萎缩等症状，引起母猪发情周期延长、繁殖力下降，公畜睾丸萎缩，雌性化。

2 AF的检测方法

AF测定方法有薄层色谱法（TLC）、高效液相色谱法（HPLC），酶联免疫法（ELASA）和放射免疫法（RIA）等。

2.1 薄层层析法 薄层层析法（TLC）是测定AF的经典方法，其原理是将样品经过提取、柱层析、洗脱、浓缩、薄层分离后，在波长365 nm紫外光下产生蓝紫色或黄绿色荧光，并根据其在薄层上显示的最低检出量来确定其含量。国家标准 “食品中AFB的测定”以及美国药典都采用了TLC法（单向或双向展开）检测。

2.2 高效液相色谱法 高效液相色谱法具有高效、快速、准确性好、灵敏度高、重现性好、检测限低等优点，近年来在食品、饲料和中草药材AF测定中得到越来越广泛的应用。样品经提取、净化后，选择适宜的流动相通过高效液相色谱柱，使多种AF同时分离出来，用荧光检测器检测。Manetta（2005）采用了溴化吡啶作为柱后衍生剂，HPLC结合荧光检测器测定牛奶和奶酪中的AFM1的含量，该方法灵敏度达到1～5 ng/kg，在实现快速、自动化的前提下达到精确和准确测定AFM1的含量。

2.3 亲和柱高效液相色谱法 亲和柱高效液相色谱法（IAG～HPLC）方法具有快速、高效、灵敏、准确、方便、安全、易于推广等优点，因此是目前最为先进的一种分析方法，国际标准化组织（ISO）已将该法列为国际标准方法。该方法的原理是利用抗原抗体的特异性吸附特性，亲和柱只能特异性、选择性地吸附AF而其他杂质则顺利通过柱子，然后再利用洗脱液将AF洗脱下来。该方法简化了样品的前处理过程，同时利用高效液相色谱进行定量和定性，可以同时测出AF的总量和AFM1、AFB1、AFB2、AFG1、AFG2 含量。 李佐卿等（2005）采用IAG－HPLC快速测定牛奶和奶粉中的 AFM1、AFB1、AFB2、AFG1、AFG2 的含量。

2.4 竞争性酶联免疫吸附法 ELISA法是在免疫学和细胞工程学基础上发展起来的一种微量检测技术。其原理是将已知抗原吸附在固态载体表面，洗除未吸附抗原，加入一定量抗体与待测样品（含有抗原）提取液的混合液，竞争培养后，在固相载体表面形成抗原抗体复合物。洗除多余抗体成分，然后加入酶标记的抗球蛋白的第二抗体结合物，与吸附在固体表面的抗原抗体结合物相结合，再加入酶底物。在酶的催化作用下，底物发生降解反应，产生有色物质，通过酶标检测仪测出酶底物的降解量，从而推知被测样品中的抗原量。蔡正森等（2004）对ELISA法和HPLC法测定粮油食品中AF含量进行了比较。

3 AF的去毒方法

AF脱毒方法一般有物理脱毒法、化学脱毒法等。生物降解脱毒法是通过某些微生物的生物转化作用，破坏霉菌毒素的化学结构，降低霉菌毒素的毒性。大量研究表明，乳酸菌、枯草杆菌和醋酸菌具有较强的降解AF的能力（王宁等，2009）。

3.1 物理方法 用于AF脱毒处理的物理方法有：热处理、微波、紫外线、漂洗、溶剂提取、脱胚处理（主要用于玉米脱毒）和吸附添加剂。生产中常采用的方法是在日粮中添加吸附剂来吸附动物消化道内的AF，阻止机体对毒素的吸收，从而降低毒素对动物体的危害和毒素在动物产品中的残留，常用的吸附剂有水合硅酸钠钙盐、沸石、膨润土、黏土、蒙脱石、活性炭等。

3.2 化学方法 在强碱强酸或强氧化剂等的作用下，AF结构被彻底破坏，转变为无毒或低毒物质。谷物类的氨化处理也是一种有效的解毒方法，在一定条件下可以大大降低花生粕和棉籽粕中的AF，如果反应时间足够长的话，毒素结构的变化是不可逆的。用氨盐或氨水处理玉米、花生饼粕、棉籽可以将其霉变水平下降约99%。

3.3 生物方法 对于不宜被吸附的AF，利用微生物的转化作用降解AF的毒性。常用的生物系菌种有乳酸菌、黑曲菌、米根霉、葡萄梨头菌、灰蓝毛菌、橙色黄杆菌等。畅晓渊等（2009）报道，通过抑菌活性试验，蛋白质敏感试验，菌株的动力学生长曲线测定，菌株的生理生化试验及16 S rRNA序列鉴定试验，对埃及传统Domiati奶酪中产抗AF的活性物质进行分离与鉴定。结果显示，分离得到的菌株发酵上清液对多株受试真菌均有明显抑制作用，尤其对产生AF的黄曲霉有很强的抑制效果。由此可见，许多微生物对AF的产生都有抑制作用或可降解AF的作用，因此可以考虑利用微生物之间的竞争作用，按比例添加到饲料中，达到预防畜禽AF中毒的目的。

生物脱霉剂含有活性乳酸菌、乳酸菌细胞壁及水合铝硅酸盐等有效成分，对霉变饲料的脱霉效果非常显著。张建梅等（2009）测定了生物脱霉剂对AFB1的吸附强度，同时采用全收粪试验检测了霉变饲料添加生物脱霉剂后家畜粪便中AFB1的排出率，结果表明，将AFB1的浓度调整为2 μg/g时，添加1.2‰的生物脱霉剂，可吸附98.34%的AFB1。全收粪试验表明，在霉变饲料中添加1‰的生物脱霉剂，被吸附的AFB1随粪便的排出率为50.44%，添加2‰的生物脱霉剂，AFB1的排出率为72.30%。综合体内、体外生物脱霉剂对霉变饲料中AFB1的吸附性能，按照1‰的比例添加可以吸附饲料中不容易被肉眼察觉的微量霉菌毒素，达到预防霉菌毒素中毒目的；而对于轻度霉变饲料，添加1.5‰的生物脱霉剂，可以达到防霉脱毒的效果，预防家畜食用霉变饲料后发生中毒；中度以上能够用肉眼发觉的霉变严重的饲料，应当将霉变饲料分散，降低霉菌毒素的浓度，再添加2‰的生物脱霉剂进行脱毒。

3.4 营养素法 维生素缺乏，可加剧AF中毒，反之便会减弱或失活。所以在配合饲料中加倍添加维生素，尤其是维生素A、D、E、K含量更需提高，可缓解AF的中毒效应。补加烟酸和烟酸胺，可以加强谷胱甘肽转移酶的活性，增加解毒过程中与黄曲霉毒素B1的结合。

4 结语

AF污染的饲料不仅降低了饲料的营养价值和适口性，造成畜禽的生产性能下降甚至死亡，给养殖业带来巨大的损失；而且产生的霉菌毒素可能会在畜类产品中残留，从而影响人体健康。因此，应加强饲料在生产、贮存、运输、加工过程中的管理，防止饲料原料及饲料污染和霉变，尽量减少或去除饲料中霉菌及其毒素。

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