霉菌毒素生物降解剂对仔猪霉变饲料和生长性能的影响

■张秀江胡 虹*王秋菊谷立峰丁 松郜 峰

（1.河南省科学院生物研究所有限责任公司，河南郑州450008；2.信阳市畜牧工作站，河南信阳464000；3.安阳市农业科学院，河南安阳455000）

霉菌毒素（Mcyotoxin）是产霉菌在粮食或饲料上生长繁殖过程中产生的有毒二次代谢产物，这些霉菌毒素是由几百种化学成分不同的有毒化合物组成，目前已发现有33属164种霉菌产生200多种霉菌毒素[1]。霉菌毒素具有高毒性，严重影响动物的生产性能和人类健康，每年给饲料工业和畜牧业生产带来巨大的经济损失。据联合国粮农组织（FAO）估计，全世界谷物供应25%受到真菌毒素的污染而不能食用[2]。目前我国饲料中霉菌毒素的检出率在90%以上，带菌量超过国家标准50%左右，其中对猪危害最大的主要有黄曲霉毒素（AFB1）、玉米赤霉烯酮（ZEN）、呕吐毒素（DON）、T-2毒素、烟曲霉毒素、赭曲霉毒素。猪采食带有霉菌毒素的饲料后，可导致急性或慢性中毒，主要造成肝脏、肾脏的损害以及肠道出血、腹水、消化机能障碍、神经症状和皮肤病变。霉菌毒素除引起猪中毒致死外，更为重要的是使猪的免疫机能和生产性能下降，长期处于亚健康状态，造成许多免疫失败,发生严重疾病。霉菌毒素直接造成猪食欲下降，采食减少，同时干扰营养物质的吸收，降低消化酶的活性，从而降低饲料转化率，致使饲料消耗增加，生产性能下降[3]。试验旨在研究和探索霉菌毒素生物降解剂对仔猪霉变饲料和生长性能的影响，为养猪的生产应用提供依据。

1 材料和方法

1.1 霉菌毒素生物降解剂

由河南省瑞特利生物技术有限公司提供，霉菌毒素生物降解剂由酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)发酵培养物和葡萄糖氧化酶（Glucose Oxidase）组成，其中含酿酒酵母活细胞数≥2.5×108个/g，葡萄糖氧化酶≥1 000 U/g。

1.2 试验动物及试验设计

选80日龄健康、体重相近的断奶杜长大三元杂交仔猪80头（公母各半），随机分为4组，每组20头（公母各半），设4个重复，每个重复5头仔猪。Ⅰ组为对照组，饲喂基础日粮，Ⅱ、Ⅲ组和Ⅳ组分别为基础日粮中添加0.1%、0.2%和0.3%霉菌毒素生物降解剂。

1.3 试验地点

汝州济生康生物技术有限公司养猪场。

1.4 试验时间

试验期从2017年9月16日至10月20日，共35 d，其中预试期5 d，试验期30 d。

1.5 试验日粮

基础日粮配方见表1。基础日粮玉米、豆粕和膨化大豆等被霉菌毒素污染，经检测含黄曲霉毒素B1 15 μg/kg、玉米赤霉烯酮 180 μg/kg、呕吐毒素1 600 μg/kg，分别超过国家标准150%、120%、160%[4]。

表1 试验仔猪基础日粮配方及营养水平

1.6 饲养管理

试验之前对试验仔猪、猪舍、猪栏和场地进行统一消毒，试验仔猪进行一次胃肠道驱虫。预试期5 d分别饲喂4组不同的日粮。试验期间仔猪自由采食，自由饮水，常规免疫。试验期间每天观察猪的采食及健康状况，以组为单位记录采食量、健康状况。每10 d期末以组为单位收集猪粪样品，分别对仔猪称重，每次称重均在早晨饲喂前空腹进行。计算平均日增重、平均日采食量，并对计算结果进行统计分析。

1.7 样品的采集

1.7.1 饲料

试验组和对照组饲料分别取样，风干后粉碎，过80目筛，制成分析样品500 g，保存于干燥器中，置于阴凉干燥处，备用。

1.7.2 粪样

试验期间每10 d期末以组为单位收集猪粪样品，早晚分别手持塑料盆直接于猪肛门处收集新鲜粪样，以组为单位充分混匀，在60℃烘箱内烘干。用植物样品粉碎机粉碎，过80目筛，制成分析样品500 g，装入样品袋，置于阴凉干燥处，备用。

1.7.3 饲料营养成分表观消化率

采用盐酸不溶灰分（AIA）作为内源指示剂测定各日粮中营养物质的表观消化率[5]。饲料和粪便的粗蛋白质、粗脂肪和粗纤维的含量采用GB/T 6432、GB/T 6433、GB/T 6434的方法测定[6-8]。

1.8 霉菌毒素的检测

1.8.1 仪器设备

511酶标分析仪(上海第一分析仪器厂)，震荡器（北京长安科学仪器厂），样品粉碎机，微量移液器，量筒、容量瓶等。

1.8.2 试剂

黄曲霉毒素B1酶联免疫试剂盒（KITW 022.02）、玉米赤霉烯酮酶联免疫试剂盒（KITW 055.01）、呕吐毒素酶联免疫试剂盒（KITW 070.01）购于北京维德维康生物技术有限公司。试剂盒提供的试剂：标准溶液、抗体溶液、酶标物、显色液、终止液、浓缩洗涤液、空白对照。自备物品：氯化钠（分析纯）、甲醇（分析纯）、蒸馏水。

1.8.3 样品中霉菌毒素的检测

饲料和粪便样品中的黄曲霉毒素B1、玉米赤霉烯酮、呕吐毒素含量的测定，参照酶联免疫试剂盒说明书进行。

2 试验结果分析

2.1 霉菌毒素生物降解剂对仔猪饲料霉菌毒素的降解效果

2.1.1 仔猪粪便中黄曲霉毒素B1的检测结果(见表2)

由表2表明，对照组仔猪饲料黄曲霉毒素B1的平均降解率为41.6%，添加0.1%、0.2%、0.3%霉菌毒素生物降解剂的仔猪饲料黄曲霉毒素B1的平均降解率为82.9%、84.5%、84.3%，试验各组与对照组仔猪饲料黄曲霉毒素B1的平均降解率差异显著(P＜0.05)，试验各组间仔猪饲料黄曲霉毒素B1的平均降解率差异不显著。添加霉菌毒素生物降解剂降解仔猪饲料黄曲霉毒素B1效果显著。

2.1.2 仔猪粪便中玉米赤霉烯酮的含量检测结果(见表3)

表2 仔猪粪便中黄曲霉毒素B1的含量检测结果

表3 仔猪粪便中玉米赤霉烯酮的含量检测结果

由表3表明，对照组仔猪饲料玉米赤霉烯酮的平均降解率59.0%，添加0.1%、0.2%、0.3%霉菌毒素生物降解剂的仔猪饲料玉米赤霉烯酮的平均降解率为79.2%、80.6%、81.7%，试验各组与对照组仔猪饲料玉米赤霉烯酮的平均降解率差异显著（P＜0.05），试验各组间仔猪饲料玉米赤霉烯酮的平均降解率差异不显著。添加霉菌毒素生物降解剂降解仔猪饲料玉米赤霉烯酮效果显著。2.1.3 仔猪粪便中呕吐毒素的含量检测结果(见表4)

表4 仔猪粪便中呕吐毒素的含量检测结果

由表4表明，对照组仔猪饲料呕吐毒素的平均降解率为65.0%，添加0.1%、0.2%、0.3%霉菌毒素生物降解剂的仔猪饲料呕吐毒素的平均降解率为83.2%、83.7%、83.6%，试验各组与对照组仔猪饲料呕吐毒素的平均降解率差异显著（P＜0.05），试验各组间仔猪饲料呕吐毒素的平均降解率差异不显著。添加霉菌毒素生物降解剂降解仔猪饲料呕吐毒素效果显著。

2.2 霉菌毒素生物降解剂对仔猪生长性能的影响（见表5）

表5 霉菌毒素生物降解剂对仔猪生长性能的影响

与对照组相比，试验组仔猪平均日增重分别提高37.5%、44.2%、50.3%，试验各组与对照组差异均显著（P＜0.05），试验各组之间差异不显著。与对照组相比，试验各组仔猪平均日采食量分别提高18.7%、23.1%、27.1%，试验各组与对照组差异均显著（P＜0.05），添加0.1%和0.3%的试验组间差异显著（P＜0.05）。与对照组相比，试验各组料肉比分别降低13.2%、14.6%、15.2%，试验各组与对照组差异均不显著（P＞0.05）。

2.3 霉菌毒素生物降解剂对仔猪营养成分表观消化率的影响（见表6）

表6 霉菌毒素生物降解剂对仔猪营养成分表观消化率的影响(%)

与对照组相比，试验组仔猪粗蛋白质的表观消化率分别提高9.8%（P＞0.05）、11.0%（P＞0.05）、11.9%（P＜0.05），试验各组仔猪粗脂肪的表观消化率分别提高10.5%、10.9%、12.4%，差异均不显著（P＞0.05）。试验各组仔猪粗纤维的表观消化率分别提高21.9%、24.5%、26.4%，差异均显著（P＜0.05），试验各组间仔猪粗纤维的表观消化率差异不显著。

2.4 霉菌毒素生物降解剂对仔猪健康的影响

试验期间，凡仔猪腹泻、呕吐、拒食、皮肤上出现如蚊虫叮咬的红色斑和紫斑、耳根部有溃烂斑和发热等现象的仔猪，统计为发病仔猪。各组的发病率、死亡率见表7。

表7 霉菌毒素生物降解剂对仔猪健康的影响(%)

试验进行到中后期，对照组仔猪多只表现出呕吐、拒食，采食量下降；皮肤发痒，毛长粗乱，消化不良,可在粪便中见到未消化的饲料，生长缓慢、渐进性消瘦，严重的露出脊梁骨和肋骨。试验结果表明：在仔猪的日粮中添加霉菌毒素生物降解剂可显著降低仔猪发病率，与对照组相比，发病率分别降低77.6%、78.6%、79.1%，且差异显著（P＜0.05）。死亡率分别降低58.9%、67.7%、69.4%，差异显著（P＜0.05）。

2.5 霉菌毒素生物降解剂对仔猪养殖效益的影响（见表8）

由表8表明，仅计算饲料和霉菌毒素生物降解剂成本，试验期间添加0.1%、0.2%、0.3%霉菌毒素生物降解剂的每头仔猪，通过多增重平均增加毛利润57.41、66.33、73.96元。考虑到试验组与对照组仔猪育成率的差别，霉菌毒素生物降解剂可使每头仔猪平均综合毛利润增加59.74、69.37、77.04元。

表8 每头仔猪的经济效益分析

3 讨论

酿酒酵母菌在发酵培养过程中对霉菌毒素有降解的作用，大剂量的酿酒酵母活细胞在动物胃肠道内对霉菌有抑制作用，对霉菌毒素有降解作用。Moss等[9]对酿酒酵母分解棒曲霉毒素的终产物进行了研究，结果表明棒曲霉毒素已丧失。Janos等[10]将3种不同酵母菌株放在1个容器中同时添加赭曲毒素A、烟曲霉毒素B1和B2进行发酵8 d后，赭曲毒素A、烟曲霉毒素B1和B2分别减少了13%和28%、17%。Bronius B等[11]在葵花籽饼粕中培养酵母（Rhodotorula rubra）10 d后，饲料中的DON减少47.7%，ZEN和AF减少100%；在玉米饲料培养酵母（Rhodotorula glutinis）10 d后，饲料中的DON减少84.6%，ZEN减少93.2%。Peteri等[12]的研究表明，法夫酵母(P.rhodozyma CBS 5905)在培养15 d能够降解90%的OTA。

酿酒酵母的发酵培养物包括发酵代谢产物、变形培养基、酿酒酵母细胞壁等生物活性物质，既补充蛋白饲料，又可通过活的酵母细胞或其它活性因子，改善动物胃肠道微生态环境，促进微生物蛋白的合成，从而提高肠道内营养物质的消化与吸收。此外酵母培养物还可在肠道中竞争性抑制病原微生物生长，改善肠壁结构与形态，抑制霉菌毒素的危害[13-14]。Shen等[15]在断奶仔猪日粮中添加酵母培养物研究对仔猪生长性能、肠道健康和免疫应答的影响，结果显示，酵母培养物能提高仔猪的生长性能。汪德明等[16]在日粮中添加酵母培养物对缓解仔猪断奶后的营养应激和促进断奶后仔猪生长发育和预防仔猪腹泻有一定的作用。

熊云霞等[17]提出葡萄糖氧化酶一方面可直接抑制黄曲霉、黑根霉、青霉等多种霉菌，另一方面通过消化道进入肝脏加速毒性成分代谢，降低霉菌毒素中毒对动物的影响。胡常英等[18]添加25 U/g葡萄糖氧化酶完全可以解除饲料中500 μg/kg浓度黄曲霉毒素B1的毒性，含2 000 μg/kg浓度黄曲霉毒素B1的饲料喂小鸡，存活数量提高39.5%。崔亚利等[19]研究霉变饲料中添加葡萄糖氧化酶可以缓解霉菌毒素对动物肝脏造成的慢性毒性作用。安文亭等[20]试验表明葡萄糖氧化酶可显著提高仔猪饲料能量、蛋白质、脂肪和纤维消化率，生产性能和健康水平明显改善。汤海鸥等[21-22]研究显示，仔猪日粮中添加葡萄糖氧化酶可有效提高日增重、采食量，改善料肉比，有效改善仔猪肠道健康，提高血清中相关激素含量，粪便中沙门氏菌数显著降低。

霉菌毒素生物降解剂富含丰富的酿酒酵母活细胞、酿酒酵母发酵培养物、葡萄糖氧化酶等，这些生物活性成分可有效抑制和降解霉菌和霉菌毒素，具有解毒效率高、特异性强、对饲料和环境没有污染，减轻霉菌毒素对仔猪生长性能的影响。增加仔猪采食量，提高饲料消化率。优化仔猪肠道微生态环境，为益生菌提供营养和适宜肠道环境，提高肠道有益微生物菌群活性。刺激仔猪机体产生免疫应答，提高免疫力，降低发病率。改善仔猪生长性能，提高养殖效益。

4 结论

试验表明，添加霉菌毒素生物降解剂的仔猪饲料黄曲霉毒素B1平均降解率为83.9%，玉米赤霉烯酮的平均降解率为80.5%，呕吐毒素的平均降解率为83.5%。霉菌毒素生物降解剂降解仔猪饲料中黄曲霉毒素B1、玉米赤霉烯酮、呕吐毒素效果显著。

与对照组相比，试验各组仔猪平均日增重平均提高43.87%，平均日采食量平均提高23%，料肉比平均降低14.3%。粗蛋白质表观消化率平均提高10.8%，粗脂肪表观消化率平均提高11.3%，粗纤维表观消化率平均提高24.3%。仔猪发病率平均降低78.4%，仔猪死亡率平均降低65.3%。霉菌毒素生物降解剂可使每头仔猪综合毛利润平均增加68.72元。

霉菌毒素生物降解剂的推广应用可以实现霉菌毒素及其代谢产物在肉、蛋、奶中残留量低于国家规定的标准，提高畜禽等动物源性食品安全性，市场前景广阔。