霉菌毒素对奶牛的危害及防治

文∕陈 波

（奥特奇生物制品（中国）有限公司）

夏季气温高，雨水增多，防控饲料原料的霉菌毒素污染是奶牛场实际生产中需要面对的重要问题。奶牛是多胃动物，瘤胃内巨量微生物具有一定的降解和转化霉菌毒素的能力，这使得奶牛相对于单胃动物（猪、鸡），对霉菌毒素的污染具有更强的抵抗性。但另一方面，由于奶牛需要采食大量粗饲料（青贮、羊草、花生秧等）以及各类副产品，这类原料制作工艺、来源差异较大，极易造成霉菌毒素超标，进而影响奶牛的健康和生产性能，有些霉菌毒素还会被瘤胃微生物转化为毒性更大的代谢产物。因此奶牛场应对霉菌毒素对奶牛的健康和生产性能的影响引起足够重视，防患于未然。

1 霉菌与霉菌毒素

霉菌是一种多细胞生物，在微生物学上属于真菌，通过孢子繁衍后代。按其生活习性分为田间霉菌和仓储霉菌。田间霉菌在作物未被收获之前就已感染，适宜生长温度为5～25 ℃，主要为青霉菌属、麦角菌属、镰孢菌属；仓储霉菌是指原料在储存过程中，温度（25～30 ℃）、湿度（80%～90%）适宜环境下产生的霉菌，主要是曲霉菌属。

霉菌毒素是由霉菌受到外界刺激后产生的次级代谢产物，广泛存在与土壤、谷物、饲草及青贮饲料中。目前分离鉴别出来的霉菌毒素有300 多种，主要由4 种霉菌属产生： 曲霉菌属（黄曲霉毒素、赭曲霉毒素）、青霉菌属（橘毒素）、麦角菌属（麦角毒素）、镰孢菌属（玉米赤霉烯酮、呕吐毒素、T-2毒素）。不同霉菌毒素对动物的危害不同，绝大多数霉菌毒素会对动物免疫系统产生损害。有些霉菌毒素会对动物机体某一特定器官或系统产生特异性影响，特别是黄曲霉毒素以及玉米赤霉烯酮。

2 黄曲霉毒素及其危害

2.1 黄曲霉毒素的危害

黄曲霉毒素是一种剧毒物质，毒性比氰化钾大10 倍，比砒霜大68 倍（刘付香等，2010），仅次于肉毒菌素，是公认致癌性最强的物质之一，主要引起肝癌，是目前已知霉菌毒素中毒性最强的一种。世界上至少有99 个国家制定了对霉菌毒素控制的具体法规（Van Egmond等，2003）。黄曲霉毒素急性中毒以肝脏病变、充血和出血为特征（Pier，1992），摄入黄曲霉毒素将导致肝脏、肾脏和心脏的脂肪酸沉积，还可能与脑病和水肿病发病有关系（Pfohl，2000）。Jones 和Ewart（1979） 对140 头采食含黄曲霉毒素日粮的母牛进行了观察。发现日粮中黄曲霉毒素B1的浓度为20 μg/kg 左右时，奶牛的采食量下降，产奶量也下降；该饲料停止使用3～4 天后，采食量有所增加；在接下来的5～8 天，产奶量有所回升。Guthrie（1979）发现，泌乳奶牛采食含有120 μg/kg 黄曲霉毒素的日粮，产奶量降低，繁殖性能下降。Patterson和Anderson（1982）也证实100 μg/kg 的黄曲霉毒素可以降低产奶量，Bodine和Mertens（1983）认为黄曲霉毒素会抑制奶牛免疫反应，降低繁殖性能。黄曲霉毒素会降低奶牛对疾病的耐受力，同时影响疫苗注射的效果（Diekman and Green，1992）。黄曲霉毒素还能影响微生物活性，降低纤维素的分解，减少挥发性脂肪酸（VFA）的产生（Dvorak 等，1977；Cook 等，1986）。Applebaum 等（1982）认为自然污染的饲料比纯化的黄曲霉毒素毒性更强。说明饲料中还存在未被检出的其它毒素，今后需关注黄曲霉菌毒素与另外一种或多种毒素之间的加性效应或协同效应（郭福存，2007）。

2.2 贮存过程中黄曲霉毒素的控制

干燥的饲料原料在贮存过程中，可通过调控环境和饲料原料本身性状控制霉菌毒素的形成。黄曲霉毒素最适宜生长环境为25～32 ℃， 湿度为80%～90%（ 宋克军，2002；Diener等，1987）。如果可以控制贮存环境相对湿度低于60%，温度低于20℃，可以很大程度上抑制霉菌的生长。对于已经粉碎或破碎的原料（蒸汽压片玉米、豆粕等），由于颗粒小，与空气接触面积大，容易吸收周围的水分，就很可能为黄曲霉的生长繁殖创造有利条件。另外，还应特别注意料仓和料槽中霉积料的处理，应定期清理料槽，丢弃发生霉变的霉积料。玉米、麦类、稻谷等谷实饲料原料的水分含量为17% ～18%时是黄曲霉生长繁殖的最适条件（宋克军， 2002）。为避免霉菌产生，应控制水分含量在12%以下，并且尽量保证谷粒饱满无杂质、无破损，控制鼠害和虫害。在收购原料时，应尽量避免购买应激原料，如当地气候大旱、高温、霜冻等气候突变产地的原料。除了对料仓和原料品质进行控制，还应配合采用技术手段，如使用防霉剂（万香保）抑制霉菌的生长，以进一步确保饲料和饲料原料在贮存过程中的稳定性。

2.3 易污染黄曲霉毒素的饲料原料

2.3.1 DDGS

DDGS 的营养成分是玉米的3 倍，同样其黄曲霉毒素含量也是玉米的3 倍，在使用时应注意添加量和检测其黄曲霉毒素含量。

2.3.2 全棉籽、棉粕

张志强（2009）认为棉粕中黄曲霉毒素B1含量最高，可能与棉酚有关。Garbe（1993）和Sinnhube（1968）认为棉酚会促进黄曲霉毒素的产生。笔者在广州考察时也发现一些牛场使用全棉籽时，牛奶中黄曲霉毒素含量会超标，停用后则恢复正常。

2.3.3 花生饼粕

黄曲霉毒素最早发现于花生饼粕中，花生饼粕是极易被黄曲霉毒素污染的原料，尽管我国使用花生粕并不是很普遍，但在使用时一定要检测黄曲霉毒素的含量，控制用量。

3 玉米赤霉烯酮及其危害

玉米赤霉烯酮（Zearalenone，ZEN），又称F2毒素，是一种具强烈致畸作用的生殖系统毒素，奶牛采食被玉米赤霉烯酮污染的饲料后，可造成免疫系统、繁殖系统的很大损害，并且，玉米赤霉烯酮进入瘤胃后，90%会转化为玉米赤霉烯醇，毒性增强（Schatzmay，2005）。Reed等（2009）检测了澳大利亚的冬季牧场的24 个青贮饲样品，其中15 个检出含有玉米赤霉烯酮。在我国玉米赤霉烯酮的污染也是十分严重。敖志刚（2009）研究了1992～2007年中国和亚太地区的饲料原料和配合饲料中6 种主要霉菌毒素的检出水平和分布特点，研究发现，玉米、配合饲料中玉米赤霉烯酮的检出率均达到100%，蛋白质饲料中玉米赤霉烯酮的检出率为92%。计成（2007）检测的小麦和大麦中的玉米赤霉烯酮含量，达到了5 μg/kg。杨晓飞等人在2007年对四川地区的5 类10 个品种133 个饲料原料样品中玉米赤霉烯酮等6 种常见霉菌毒素进行了监测，发现玉米赤霉烯酮在玉米蛋白粉、小麦和其它谷物副产品中的污染较为严重。

表1 无机和有机霉菌毒素吸附剂的差异

青年母牛以及发情前的奶牛对玉米赤霉烯酮很敏感。奶牛采食被玉米赤霉烯酮污染的饲料后，明显表现为：阴部发炎红肿，子宫增厚变大，青年母牛乳房提前发育，发情延迟等。Gary（2007）研究发现，每天饲喂奶牛250 mg玉米赤霉烯酮（纯度99%），受孕率相对于对照组下降25%。Sparsen 和Towers（1995）研究发现，使用玉米赤霉烯酮污染饲料的低繁殖力的牧场中，经多次配种，流产的比率仍为10%～30%之间。奶牛同时伴随乳房肿大，阴户红肿等症状。刘亚男（2007）认为，干奶牛采食含40 μg/kg的玉米赤霉烯酮后，黄体变小，青年母牛饲喂同样剂量的玉米赤霉烯酮后妊娠率下降25%。大量研究表明，玉米赤霉烯酮对反刍动物有雌激素效应而导致繁殖障碍以及流产发生（Kellela 和Ettala，1984；Hamis，1986）。

4 霉菌毒素的吸附

目前行业内针对霉菌毒素的处理主要以物理性吸附为主，黄曲霉毒素一旦进入体内，很难通过机体代谢祛除其毒性。而玉米赤霉烯酮经过瘤胃微生物的氢化，转化为玉米赤霉烯醇，毒性更大。使用霉菌毒素吸附剂是目前去除饲料中霉菌毒素的最有效、最常用的手段之一，其在日粮中的有效添加水平完全取决于吸附剂的吸附能力和饲料的霉变程度。市场上的吸附剂主要为两类：一是以粘土为主要原料的无机的结合剂；一类是以酵母细胞壁为原料的有机的吸附剂。表1列出了两者之间的差异。

整体来说，无机吸附剂只能吸附极性毒素（黄曲霉毒素），且使用量较大（每吨全混合日粮 5～10 kg ），会大大限制饲料配方调整空间，且增加饲料成本。由于无机吸附剂对营养物质（矿物质、维生素）的吸附，一方面会造成营养物质的缺乏，强迫用户另外添加矿物质和维生素，增加日粮成本；另一方面由于吸附位点被营养物质占据，其对黄曲霉毒素的吸附能力也会受到影响。有机吸附剂（霉可吸）则可以避免以上问题，并且可以有效吸附玉米赤霉烯酮。

事实上，判断吸附剂效果好坏最终应以体内对霉菌毒素的吸附率为准，动物体内的特殊环境会使得吸附剂的效果与体外法测得结果有很大差异。Diaz 等（2002）研究利用体内法比较活性炭、膨润土和霉可吸对黄曲霉毒素的吸附效果，结果表明：活性炭添加量为1.25%时，体外吸附率达到99.5%，但是体内吸附率仅为5.4%；钙化膨润土添加量为1.25% 时，体外吸附率为98.5%，体内吸附率仅为31%；霉可吸添加量为0.05% 时，体外吸附率达到96.6%，体内吸附率为59%。活性炭在体内对霉菌毒素的吸附力几乎完全丧失，而无机吸附剂（膨润土）添加量为霉可吸的25 倍，在体内吸附率仅为霉可吸的50%。

5 小结

黄曲霉毒素可以通过牛奶进入人体对人类的健康造成巨大威胁，玉米赤霉烯酮在瘤胃中会被代谢为毒性更高的玉米赤霉烯醇影响奶牛繁殖力，降低奶牛场的效益，并且最近一些学者提出女婴性早熟与饲料霉菌毒素污染的关系，因此这2 种霉菌毒素是奶牛场需要特别关注的。其它的霉菌毒素也会对奶牛造成影响，如呕吐毒素影响采食量，烟曲霉毒素造成肺部损伤等，但这些毒素可以在瘤胃中代谢掉大部分，影响较小。总之，在应对霉菌毒素污染时，我们应标本兼治，严控饲料质量，选择广谱性脱霉剂以保证牛奶和奶牛的安全。