2017年饲料霉菌毒素危害与防控论坛侧记
近年来,随着我国饲料和养殖行业规模化发展,市场对饲料原料的需求也大幅度增加,但由于地域、天气等客观原因,不可避免地会使部分玉米、豆粕等主要饲料原料产生霉变。使用已霉变的原料加工饲料,不仅会降低饲料的利用效率,产生极大浪费,而且会对畜禽的健康产生危害,进而因霉菌毒素的残留问题威胁到人类食品安全。为解决霉菌毒素对畜牧业乃至食品安全的威胁,3月29—30日,由中国畜牧兽医学会主办,欧盟“地平线 2020 ”计划MyToolBox项目组、北京博亚和讯农牧技术有限公司承办了2017年饲料霉菌毒素危害与防控论坛,论坛的召开也得到了中国农业科学院饲料研究所、中国农业科学院农产品加工研究所和百奥明中国的大力支持。来自国内外知名学者和专家、行业协会、饲料企业、养殖一条龙企业、大型贸易商、科研机构、媒体等,共计近400名代表参加会议,现场不胜热烈。
饲料工业是连接种养业的重要产业,为现代养殖业提供物质支撑。农业部畜牧业司副司长孔亮先生表示,我国饲料工业经过40多年的快速发展,饲料年产量突破2亿t,位居世界首位,产品质量合格率达95%以上。但在饲料加工过程中,产品质量易受饲料原料、配方、成本、生产等多因素影响,其中霉菌毒素就是最受关注之一。
中国农业科学院饲料研究所所长齐广海先生也同样表示,饲料中霉菌毒素污染越来越普遍,FAO数据显示,全球25%的农作物受到不同程度污染,约2%的农作物因霉菌毒素污染严重而失去使用价值,饲料原料均受到不同程度的污染,在农作物霉菌毒素检出率达到70%~100%,大部分都含有2~3种霉菌毒素,部分达到7~8种。
中国畜牧兽医学会副秘书长孔平涛先生表示,2003年国内猪腹泻使霉菌毒素的危害受到关注。农业部高度重视霉菌毒素污染风险防控管理,除了制定法规,要求饲料企业原料采购把关和产品出库管理,还批准饲料企业使用脱霉剂、吸附剂、防霉剂等解决污染问题。对黄曲霉毒素检测数据显示,商品饲料中霉菌毒素风险总体可控,饲料原料中玉米赤霉烯酮(ZEN)、呕吐毒素(DON)、黄曲霉毒素B1(AFB1)等污染依然存在,必须采取积极措施,加强监管,加快科技创新,防控新技术的研究,并引导新技术新产品投入生产。
3月29—30日,共28位专家围绕霉菌毒素防控等领域,分享了与饲料霉菌毒素危害与防控相关的各种形式的内容,可谓精彩纷呈。限于篇幅,本刊整理其中几位专家观点,以飨读者。
镰刀菌毒素对母猪繁殖性能的影响和作用途径
镰刀菌毒素是镰刀菌素在生长过程中产生的各类毒素的代谢物。在中国,镰刀菌毒素中的ZEN和DON对饲料成品及饲料原料的污染广泛而严重。
据四川农业大学动物营养研究所方正锋教授介绍,当饲粮中ZEN>132.3μg/kg,DON>532.7 μg/kg,会显著降低小母猪的日增重。主要是由于5-羟色氨酸能神经递质增加,降低了采食量;另外氧化应激程度加剧,引起促炎细胞因子上升,激活细胞因子信号抑制因子,降低血液中IGF-1含量。妊娠期和泌乳期母猪饲喂ZEN污染饲粮会显著降低后代21日龄小母猪的原始卵泡比例,但显著增加初级-次级卵泡以及原始卵泡闭锁比。当饲粮中ZEN>228.3 μg/kg,DON>804.82 μg/kg,会显著降低小母猪的大卵泡数目。ZEN 和DON可以通过降低卵泡液中IGF-1和雌激素的浓度,扰乱卵巢发育相关基因的表达,卵母细胞核成熟以及诱导颗粒细胞凋亡等途径影响卵泡发育。DON和ZEA引起母猪脾脏功能障碍,胎儿肝糖原升高和线粒体损伤。DON和ZEA可能通过干扰卵母细胞表观遗传修饰降低后代繁殖力,并且这种负面效应可以持续多代。
中低风险水平霉菌毒素对免疫系统的影响及亚临床症状
据山东农业大学动物营养研究所所长杨在宾教授介绍,霉菌毒素是由真菌产生的次生代谢产物,且霉菌毒素污染是普遍现象,这主要受制于玉米的品种和收获贮藏的条件。饲料受霉菌毒素污染,多数是在中毒素水平,即国家限量标准以下,但毒性作用的研究值得重视。低剂量霉菌毒素中毒在临床症状上不会显现,组织学变化和代谢紊乱更值得重视。饲料霉菌毒素污染会影响养殖效益,对畜禽的危害包括:直接破坏和降低原料或饲料中的养分,降低生产性能;造成动物脏器和组织损伤以及严重的繁殖障碍,如种母猪及小母猪假发情、大猪脱肛、怀孕母猪流产、死胎、弱胎和畸形胎等。在低毒素水平(国家限量)下,各种脱毒剂能发挥更好的效率,改变养分利用率应该是解毒的最大经济可行性。
霉菌毒素对鸡消化道之危害
屏东科技大学兽医学院蔡信雄教授在报告中讲到,1种霉菌经常产生1种以上的霉菌毒素,而且在不同的霉菌毒素间因有些具有相加或相乘的作用而增强其毒性。霉菌主要通过霉菌病和霉菌毒素症2种途径使动物产生疾病。
霉菌病(Mycosis):霉菌直接侵入动物体内,破坏组织而引起的疾病,可使用防霉剂防治本病。防霉剂依胃腸道的吸收性分为2类:可吸收性防霉剂适合治疗全身性霉菌感染症,不可吸收性防霉剂适合治疗消化道霉菌感染症。
霉菌毒素症(Mycotoxicosis):霉菌污染饲料原料,产生具有毒性的代谢产物而引发的中毒症;可利用霉菌毒素吸附剂及生物性酵素解毒剂控制本病产生霉菌毒素的主要霉菌种类(黃曲霉菌属、镰刀菌属、青霉菌属、麦角菌属)。
在不同的饲料原料中,霉菌毒素污染的情况不同。在能量饲料(玉米)中,DON、烟曲霉毒素和ZEN污染程度较重;在蛋白饲料(如豆类)中,DON、烟曲霉毒素、ZEN、黄曲霉毒素(AFT)和T-2污染程度较重。对不同的畜禽种类而言,危害程度亦不相同。如AFB1、ZEN、DON对猪危害最大;在家禽饲料中,自然状况下发生率最高且致害作用最严重的是AFB1和单端孢霉烯族毒素(T-2、HT-2、DAS、DON)。
霉菌毒素的防治在饲料原料采集方面,应在栽培期间选用栽培期短的玉米(相对产量降低);选用抗Fusarium品种,在收割期要避免玉米粒角质层破损,在贮存期要保证环境条件:相对湿度<60% ;含水量<12%;温度<20℃;含氧量0~5%+CO240%;控制虫害及鼠害;散装桶应放在在屋檐下以避免桶壁水珠的产生,空桶时要彻底清洁。通常可用稀释法、霉菌毒素吸附剂、生物性酵素解毒剂对霉菌毒素进行控制。
霉菌毒素中毒病的亚临床诊断
所谓亚临床,就是介于发病与健康之间的状态,虽然没有发病,但是机体已经有功能、适应性的变化。
猪病现场专家芦惟本先生认为,霉菌毒素对猪只的组织器官不仅有主嗜性而且均有不同程度的泛嗜性,采食被霉菌毒素混合污染的谷物后,在猪体内必然引起极为复杂多样的临床表现。猪体中肝脏对霉菌毒素最为敏感,因此肝脏的损伤可以作为中毒病亚临床诊断的最佳指证,肝脏酶学指标的检测可以作亚临床诊断的重要依据。
霉菌毒素中毒病(底色病)广泛存在,规模化猪场以3%~5%抽检,但检测费用较贵,血样不能有丝毫溶血。省一级国家检测机构都不做生化检查,因此也不必刻意追求亚临床诊断。鉴于所有的脱霉措施无法100%脱毒,从深化认知的角度,应当大力开展生化指标检测。
饲料企业霉菌毒素风险监测及原料选择
免疫抑制是目前中国养猪业面临的最大难题,饲养环境、防疫(疾病和药物)、营养(霉菌毒素)是诱发免疫抑制的三大因素。
正邦养殖营养总监吴兴利博士认为,大型饲料厂首先要保证连续生产,所以对采购的要求相对较高。大型养殖场更容易出现霉变不良,损害也更严重。从已有证据分析,受霉菌及其毒素污染主要源于饲料原料以及饲养场的饲料管理。液态饲喂系统能够预防饲料及原料发霉,在液体饲喂条件下使用吸附和分解法处理霉菌毒素有非常大的优势。
霉菌毒素在饲料养殖全产业链中的关键控制点包括:原料入库、在饲料厂的仓储、在加工过程中的污染、成品储存与物流(饲料厂、经销商)、养殖场的仓储与周转期控制、自动料线与食槽的霉变污染控制。
国内外奶业发展与中国奶业的供给侧改革
目前国际奶业形势严峻,2017年,欧盟牛奶产量将继续收缩;荷兰奶业过剩,推出土地磷消纳量限制,计划减少牛粪产量820万kg,减栏20万头奶牛;澳大利亚2016—2017年牛奶产量也将呈下降趋势,但对中国影响不大;美国牛奶产量增长趋于下降,其较低饲料成本起到支撑作用。
对此,中国农业大学李胜利教授表示,2017年国际乳制品市场价格受各种因素影响,其中上涨因素包括主要出口地区的下降大于预期,中国产量下降较大,需求恢复较好,从二线买家进口量超过预期;下行因素包括库存过剩,欧盟出售存货,全球经济增长低于预期以及美元走强。
奶牛饲料中多重霉菌毒素及其对牛奶品质的影响
据中国农业科学院北京畜牧兽医研究所赵圣国博士介绍,王加启团队利用UPLC-MS/MS技术实现了牛奶中4种霉菌毒素的同步检测,检出限量1~5 ng/L,并开发了AFB1的超灵敏核酸适配体传感器(检出限量25 fg/mL)以及黄曲霉毒素M1超灵敏核酸适配体传感器(检出限量0.3 pg/mL)。
经王加启研究员实验室对1 080家奶畜养殖企业调查,在奶牛饲料中,与玉米颗粒、玉米黄贮、青饲料等相比,玉米、青贮饲料发霉比例相对较高,而青贮饲料中霉菌毒素的检出率最高。研究发现,AFT、ZEN、DON和伏马毒素(FUM)是奶牛饲料中的主要霉菌毒素,多种霉菌毒素在饲料中共存现象普遍。
另外,经研究表明,3种霉菌毒素叠加后,细胞存活率显著下降,叠加后毒性增强,成为新的食品潜在风险。
奶牛真菌性乳房炎的防控
体细胞数与牛奶的质量有着密不可分的关系。据北京奶牛中心肖定汉研究员介绍,当奶牛受到热/冷应激、设备、营养、管理以及细菌等内外部应激时,都可能引起牛奶中白细胞增高及临床型乳房炎的发生。而苜蓿、青贮等饲料中AFT与青霉毒素中毒常引起奶牛真菌性乳房炎,进而导致牛奶品质种不合格而被拒收。有研究表明,随着真菌感染数的增加,奶牛乳房炎阳性率相应增加。
奶牛酵母菌性乳房炎通常由念珠菌引起,其中长期使用抗生素治疗耐药性感染的病牛更有利于酵母菌的感染;奶牛曲霉菌性乳房炎主要由原囊菌引起,在环境中分布广泛。环境不良,挤奶过程和污染的乳房内灌注都可引起原囊菌乳房炎。因此,奶牛真菌性需要从饲料、养殖、用药等多方面加强管理,降低疾病发生机率。
奶牛饲料组分作用的模型化技术
饲料对奶牛健康和生产性能是营养物质、营养活性和反营养物质的综合作用的结果。内蒙古农业大学徐明副教授提到,有些养殖场在配制日粮时只看其表观指标含量,往往忽略了日粮营养的消化、代谢指标。消化层次能氮平衡主要体现在瘤胃中的碳氮平衡,通过瘤胃中氨氮浓度、氨态氮浓度、微生物合成效率和挥发性脂肪酸浓度等平衡指标来反映。代谢层次的能氮平衡主要通过肝脏、组织和血液等体内的血浆尿素氮和尿素代价等指标来反映。多层次平衡和精准营养技术是提高营养物质利用率的根本途径。饲料极易感染霉菌,有实验证明,每100 μg/kg DON可降低产奶量0.2 kg。因此,预防污染、清除霉菌毒素是控制反营养物质(霉菌毒素)在安全范围和经济损失的方法。
(以上内容根据嘉宾现场演讲报告整理,未经过嘉宾确认。)
本刊记者:谢长城 高瑞娟 相慧
编辑整理:周会会