山西饲粮玉米中霉菌毒素污染规律分析

梁 琛，蒋姗姗，卢莹莹,2，张建海*

（1.山西农业大学动物科技学院，山西太谷 030801；2.山西禾丰牧业有限公司,山西忻州 034100）

山西饲粮玉米中霉菌毒素污染规律分析

梁 琛1，蒋姗姗1，卢莹莹1,2，张建海1*

（1.山西农业大学动物科技学院，山西太谷 030801；2.山西禾丰牧业有限公司,山西忻州 034100）

玉米是山西省主要饲粮之一，其质量与安全对人畜健康至关重要。玉米在实际生产和储存过程中常会发霉变质，导致霉菌毒素污染。因此，为摸清山西省饲粮玉米中霉菌毒素污染情况，本研究对山西不同地区玉米采样并进行黄曲霉毒素B1（AFB1）、呕吐毒素（DON）和玉米赤霉烯酮（ZEN）定量分析。结果表明：山西玉米中AFB1、DON和ZEN检出率均为100%。其中，ZEN污染情况较为严重，DON次之，AFB1污染较轻，含量超标率分别为14%、12%和8 %。从地区分布分析，山西玉米中AFB1含量由山西北部向南部呈现增高趋势，DON正好相反，ZEN地区性差异不显著。

山西玉米；霉菌毒素；玉米赤霉烯酮；黄曲霉毒素B1；呕吐毒素

玉米富含糖类、维生素、氨基酸等营养成分，作为畜禽饲料的主要原料，玉米在日粮中添加占比达50%～70%[1]。然而，我国玉米霉菌毒素污染情况广泛存在，主要有黄曲霉毒素B1（AFB1）、玉米赤霉烯酮（ZEN）和呕吐毒素（DON）。其中，黄曲霉毒素常见是AFB1，具有非常强的毒性[2]。AFB1能使畜禽饲料转化率降低、不孕、流产、神经系统紊乱等[3]。由禾谷镰刀菌产生的ZEN主要作用于畜禽的生殖系统，可使家畜家禽产生雌激素亢进[4]，另一方面也可以导致中枢神经系统出现中毒症状[5]。DON属于单端孢菌素烯烃，进入体内会引起呕吐、腹泻等急性中毒症状，其中猪最敏感。

山西省主要农作物是玉米[6]，玉米质量与安全对人畜健康至关重要。因此，为了摸清山西省饲粮玉米中霉菌毒素污染情况，本研究分别对山西北部、中部和南部不同地区的玉米样品进行霉菌毒素含量分析。

1 材料与方法

1.1 样本来源 从山西省10个地区（朔州、大同、忻州、吕梁、太原、晋中、临汾、晋城、运城、长治。因阳泉地区多为山地和矿区，玉米产量较少，故未采样）收购储存的玉米中，每个地区随机抽取玉米样品5份，共50份。抽样方法参照GB/T14699.1-2005《饲料采样方法》[12]的要求进行。样本分组编号如表1。每份样品重5 kg左右，再通过四分法分出200 g左右，用谷物粉碎机粉碎，过40目筛后于4～6℃冰箱内保存，待测。

1.2 样本的前处理 测定前称取5 g粉碎玉米样本于50 mL离心管中，加入萃取液，然后震荡5 min，3 000 r/min离心5 min，取1 mL上清液于5 mL离心管中，用0.5 moL/L的氢氧化钠调节pH至6～8，根据检测需要，按一定的比例稀释达到需要的检测范围。

表1 山西玉米样本分组与编号

1.3 霉菌毒素测定 分别按ROMER试剂盒说明操作，在酶标仪450 nm下检测吸光度。根据样品的百分吸光度计算AFB1、DON和ZEN的含量。

1.4 统计分析 试验数据采用Excel 2007分别计算平均值和标准误，用SPSS 13.0对不同区域霉菌毒素含量进行统计分析。以北部地区含量为对照，其他地区分别进行t检验。*代表差异显著（P＜0.05）。

2 结果与分析

2.1 山西玉米霉菌毒素污染情况 从表2可以看出，样本中均能检出AFB1、ZEN、DON，说明山西各个地区的玉米样本霉菌毒素污染较为普遍，但超标率较低。其中，ZEN污染情况较为严重，平均含量为348.61 μg/kg，中值为320.19 μg/kg，含量超标率为14.00%；DON污染情况次之，平均含量为675.46 μg/kg，中值为646.87 μg/kg，含量超标率为12.00%；AFB1的污染情况较轻，平均含量为11.39 μg/kg，中值为9.79 μg/kg，含量超标率为8.00%。

表2 山西玉米霉菌毒素含量（n=50）

2.2 山西地区差异对玉米中霉菌毒素含量影响

2.2.1 玉米中不同霉菌毒素含量的地市差异性分析从图1可以看出，由山西北部向南部移动，玉米中AFB1含量呈现增高趋势，ZEN含量变化趋势不明显，DON含量呈现降低趋势。

2.2.2 玉米中不同霉菌毒素含量的地区差异性分析总体上，山西北部地区、中部地区和南部地区玉米中的ZEN含量呈现降低趋势；山西南部地区玉米中AFB1含量较北部地区显著增高（P＜0.05）、而DON呈显著性降低（P＜0.05）。

3 讨 论

图1 不同地市山西玉米中AFB1、ZEN、DON的含量分布

图2 不同地区山西玉米中AFB1、ZEN、DON的含量分布

3.1 山西玉米霉菌毒素污染结果分析 玉米具有很高的营养价值，但在生产和储存过程中易因各种因素导致霉变，影响玉米品质。我国针对饲料和玉米中的AFB1、ZEN、DON也制定了相关的限量标准。如AFB1在玉米、花生及豆制品中允许量为≤20 μg/kg（GB2761-2005）；ZEN在配合饲料、玉米中允许量为≤500 μg/kg（GB13048.2-2006）；DON在猪、犊牛、泌乳期动物配合饲料允许量为≤1 000 μg/kg（GB13048.2-2006）。本研究结果显示，山西地区玉米霉菌毒素污染较为普遍，AFB1、ZEN、DON均有检出，但总体超标率并不高，分别为8%、14%、12%。从超标率看，以ZEN污染情况最严重，DON次之，AFB1较轻。这一结果略高于中国饲料和原料霉菌毒素检测报告的结果[7]。其原因可能是山西地区山地较多，地形复杂，收获玉米主要依靠人工，大型机械很难发挥作用，使收获周期较长且效率较低，导致田间霉菌（镰刀菌属等）的大量生长，其次级代谢产生大量毒素；此外，晾晒不彻底、玉米品种差异等因素也可能导致霉菌毒素污染。玉米收获时籽粒的脱水转速不同也会导致霉菌毒素的污染程度不同，人工脱水速度快的籽粒含水量较低，不易发生霉变；相反，脱水速度慢的玉米在收获时水分含量较大，如果晾晒不合适，玉米水分含量较高且温度适宜的情况下，就会产生大量的霉菌毒素。3.2 山西地区差异对玉米中霉菌毒素含量的影响山西玉米中AFB1的含量由山西北部向南部呈现增高趋势，这可能是由于山西省地形狭长（南北跨越6.3个纬度，东西只有4.2个经度），从北到南地形、气候、生产习惯等不同因素，导致产毒菌黄曲霉的生长情况不同。AFB1的产生与毒菌黄曲霉的生长、繁殖、产毒、环境有关。李瑞芳等[8]报道，黄曲霉在一定范围内随温度和相对湿度的增高，生长情况加强。山西南部地区较北方地区温度高、湿度大，更有利于黄曲霉毒素的产生。DON含量由山西北部向南部呈现降低趋势，这与甄阳光[9]的研究结果基本一致。出现这种现象可能是由于镰刀菌在山西分布的存在差异性，与其生长特点和生长环境等有关。产生DON的镰刀菌容易在作物生长和收获期间产生，山西北部地区较山西南部地势复杂，玉米在生长周期和收获周期较长，更容易产生DON。ZEN的地区性差异不显著，可能是由于山西玉米中ZEN污染较普遍。

[1] 王潇, 姚文. 玉米及其副产品中的霉菌毒素对猪健康影响综述[J]. 江苏农业科学, 2010, (1): 228‐231.

[2] Chamberlain W J, Bacon C W, Norred W P, et al. Levels of fumonisin B1in corn naturally contaminated with af l atoxins[J]. Food Chem Toxicol, 1993, 31(12): 995‐998.

[3] 马德宏, 周元军. 饲料中黄曲霉毒素的危害及其控制措施[J]. 上海畜牧兽医通讯, 2007, (1): 80‐81.

[4] 鲍淑青, 张克英, 陈海军. 饲料中呕吐毒素的危害与防治[J]. 中国饲料, 2007, (17): 34‐36.

[5] 侯月娥, 姜瑞丽, 李旭宁, 等. 饲料和原料中玉米赤霉烯酮的危害及检测方法探讨[J]. 当代畜牧, 2014, (1): 30‐33.

[6] 马雅丽, 张峰. 山西玉米种植区气候因素排序研究[J]. 山西大学学报(自然科学版), 2007, 30 (1): 102‐106.

[7] 王金勇, 王小艳, 李成, 等. 2015年中国饲料和原料霉菌毒素检测报告[J]. 今日养猪业, 2016, (4): 73‐76.

[8] 李瑞芳, 韩北忠, 陈晶瑜, 等. 黄曲霉生长预测模型的建立及其在玉米储藏中的应用[J]. 中国粮油学报, 2008, (3): 144‐147.

[9] 甄阳光. 我国主要饲料原料及产品中镰刀菌毒素污染及分布规律的研究[D]. 雅安: 四川农业大学, 2009.

S816

A

10.19556/j.0258-7033.2017-09-162

2017-03-31；

2017-06-04

山西省人社厅留学人员择优资助项目

梁琛（1980-），女，讲师，主要从事畜牧学相关教学与科研，E-mail: cekiv@163.com

* 通讯作者：张建海，教授，博士生导师，主要从事环境兽医学方向研究工作，E-mail: jianhaiz@163.com