2020 年底各地新玉米霉菌毒素风险分析

王 娟， 王改琴， 李 钒， 张玉柱， 邬本成*， 李 俊

（1.安佑集团品管中心霉菌毒素专案小组，江苏太仓215400；2.中国农业科学院饲料研究所，北京100081）

玉米霉菌毒素一般由感染玉米果穗的特定霉菌产生。 玉米中常见的霉菌毒素主要有黄曲霉毒素（AFs）、呕 吐 毒 素（DON）、伏 马 毒 素（Fumonisins）、玉米赤霉烯酮（ZEN）、赭曲霉毒素（Ochratoxin）和T-2 毒素等。 霉菌毒素作为玉米产品的主要风险因子，其发生与玉米品种、气候因素、病虫害发生程度、 储藏、 运输条件等诸环节均有关系。 资料显示，全球72 个国家的18757 个农产品样品受到真菌毒素污染， 我国除T-2 毒素外，DON、ZEN、黄曲霉毒素（B1、B2、G1、G2）、伏马毒素（FB1、FB2、FB3）、 赭曲霉毒素A 等检出率均超过25%，混合污染是主要形式（兰静等，2020；王燕等，2016）。 王娟等（2020）通过对2019 年和2020年玉米霉菌毒素进行检测发现， 不同年度不同产地玉米霉菌毒素污染程度存在很大差异。 玉米作为重要的饲料原料， 其不仅影响动物的安全和产品质量，还会通过肉、蛋、奶等食物链影响人类营养和健康（兰静等，2020）。

霉菌毒素的检测方法主要包括高效液相色谱-质谱联用法、高效液相色谱法、酶联免疫法、气相色谱法、胶体金免疫层析法（张威等，2019；蒙君丽等2019；马晓宇等，2018）和上转发光免疫分析法（朱风华等，2019；刘晓等2015）等。 目前饲料生产企业多采用成本较低、检测快速、操作简便的胶体金免疫层析法和上转发光免疫分析法做快速检测来评判饲料原料的霉菌毒素污染水平（王娟等，2020）。 本研究亦选用胶体金免疫层析法和上转发光免疫分析法对2020 年底新玉米中DON、ZEN 和AFB1的含量进行检测， 并统计分析3 种霉菌毒素在地域上的污染变化规律， 为新玉米的采购及使用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂 上转发光免疫分析仪（北京热景生物技术股份有限公司UPT-3A-1800）， 胶体金读数仪（杭州南开日新生物技术有限公司HG-8）， 粉碎机 （天津市泰斯特仪器有限公司FW100）。

DON、ZEN 和AFB1毒素多参数定量检测试剂盒 （北京热景生物技术股份有限公司），DON、ZEN、AFB1胶体金快速检测试剂盒（杭州南开日新生物技术有限公司），70%甲醇（AR 级），一级水。

1.2 样品信息 2020 年12 月在市场上采集225份新玉米样本，检测得到675 个数据。涉及产地主要有天津（10 个）、河北（14 个）、山西（16 个）、内蒙古（11 个）、东北（58 个）、江苏（2 个）、安徽（20个）、山东（15 个）、河南（38 个）、湖北（7 个） 、广西（1 个）、重庆（1 个）、云南（17 个）、陕西（5 个）、甘肃（1 个）、宁夏（8 个）、新疆（1 个）。

1.3 样品处理与测定

1.3.1 样品处理 按照GB/T 14699.1-2005《饲料采样标准》制备样品，并用粉碎机粉碎后过20 目标准筛备用。

1.3.2 样品测定 参考王娟等 （2020） 报道方法对玉米霉菌毒素污染情况进行检测。

1.3.3 霉菌毒素检出限 DON 检出限：200 μg/kg；ZEN 检出限：50 μg/kg；AFB1检出限：2 μg/kg。

1.3.4 确证检测 对3 种霉菌毒素检测结果在限量值附近或疑似超过限量标准的样品均采用液相法进行确证检测， 以保证新玉米样本检测结果的准确性。

1.4 判定依据 安佑集团企业标准ANS/QC-S06(04)《安佑集团霉菌毒素监控方案与检测方法》(第4 版)（未公开）和GB 13078-2017《饲料卫生标准》规定的玉米中3 种霉菌毒素限量标准见表1。 样品毒素含量超过限量标准，即判定为超标样品。样本超标率统计的是样本总超标率， 即只要一种霉菌毒素超标即判定为样本超标。 DON、ZEN、AFB1超标率为单个项目超标率， 即该项目的超标个数与检测总个数的百分比。同时，样本检出率统计的是样本总检出率， 即只要一种霉菌毒素的检测结果大于其检出限即判定为检出样本，DON、ZEN、AFB1的检出率为单个项目检出率，即该项目的检出个数与检测总个数的百分比。

表1 玉米霉菌毒素最高限量标准 μg/kg

2 结果与分析

2.1 2020 年底各地新玉米霉菌毒素污染概况本次新玉米评估共检测样本225 个， 霉菌毒素检出率达96.0%，检测结果超安佑集团企业标准的样本达101 个，超标率为44.9%。 就产地而言，山西、东北、安徽、河南和陕西等产地的超标率均达50%以上；内蒙古、山东和云南等产地的超标率分别为36.4%、46.7%和29.4%；天津、河北、湖北和宁夏等产地玉米未出现霉菌毒素超企业标准情况（图1）。

图1 2020 年底各地新玉米霉菌毒素污染概况

225 个样本中霉菌毒素检测结果超国家标准的达27 个，超标率为12.0%。 就产地而言，东北、安徽、 河南和云南等产地霉菌毒素超标率分别为5.2%、50.0%、34.2%和5.9%；天津、河北、山西、内蒙古、山东、湖北、陕西和宁夏等产地玉米均未出现霉菌毒素超国家标准情况（图1）。

2.2 2020 年底新玉米霉菌毒素检出率 由表2可以看出，225 份新玉米样本中只有9 份样本未检出霉菌毒素，霉菌毒素检出率达96.0%，其中同时检出2 种及以上霉菌毒素的样本有202 份，占比达89.8%； 同时检出3 种霉菌毒素的样本有171 份，占比达76.0%。

表2 2020 年底新玉米霉菌毒素检出率

2.3 DON 污染情况分析 由表3 和图2 可知，2020 年底新玉米DON 检出率达85.8%， 超企业标准率达26.2%，225 个样本DON 含量平均为627.2 μg/kg， 其中检测最大值为2500 μg/kg，来源于山东。 就产地而言，山西、内蒙古、东北、山东、 云南和陕西等产地玉米DON 污染超企业标准率分别为37.5%、36.4%、55.2%、46.7%、23.5%和80.0%，均达重度污染；河南产地玉米DON 污染超标率为2.6%，达中度污染；天津、河北、安徽、湖北、宁夏产地玉米DON 污染情况较轻，均未出现超企业标准情况。 就检测结果而言，各产地玉米均未出现DON 污染超《饲料卫生标准》的情况。

图2 2020 年底各地新玉米DON 污染情况

2.4 ZEN 污染情况分析 由表3 和图3 可知，2020 年底新玉米ZEN 检出率达87.1%，超企业标准率达2.7%，225 个样本ZEN 含量平均为73.5 μg/kg， 其中检测最大值为534 μg/kg， 来源于东北。 就产地而言， 东北、 云南和陕西等产地玉米ZEN 污染超企业标准率分别为5.2%、5.9%和40.0%，均达重度污染；天津、河北、山西、内蒙古、安徽、山东、河南、湖北和宁夏等产地玉米ZEN 污染情况较轻， 均未出现超企业标准情况。 就检测结果而言，225 个样本ZEN 检测结果超国家标准率为0.4%， 其中东北产地玉米ZEN 污染超国家标准率为1.7%，达轻度污染，其他各产地玉米均未出现ZEN 污染超国家标准情况。

图3 2020 年底各地新玉米ZEN 污染情况

2.5 AFB1污染情况分析 由表3 和图4 可知，2020 年底新玉米AFB1检出率达86.7%，超企业标准率达17.3%，225 个样本AFB1含量平均为12.4 μg/kg，其中检测最大值＞100 μg/kg，来源于河南。就产地而言，山西、安徽、河南和云南等产地玉米AFB1污染超企业标准率分别为18.8%、55.0%、57.9%和5.9%，均达重度污染；东北产地玉米AFB1污染超企业标准率为3.4%，达中度污染；天津、河北、内蒙古、山东、湖北、陕西和宁夏等产地玉米AFB1污染情况较轻，均未出现超企业标准情况。就检测结果而言，225 个样本AFB1检测结果超国家标准率为11.6%，其中安徽、河南和云南等产地玉米AFB1污染超国家标准率分别为50.0%、34.2%和5.9%，均达重度污染；东北产地玉米AFB1污染超国家标准率为3.4%，达中度污染；其他各产地玉米均未出现AFB1污染超国家标准情况。

图4 2020 年底各地新玉米AFB1 污染情况

3 讨论

我国是世界第二大玉米生产国，其中西南、华北和东北地区的种植面积占全国的70%以上，霉菌毒素的分布因玉米产地、品种、气候条件及病虫害发生情况而异，且多为伴生性。随着全球气候变暖极端天气频现，2020 年8、9 月份的台风影响到东北、华北秋季玉米的品质，而在玉米收获期前后温度低、湿度大，玉米生育进程拖后，导致霉菌毒素污染逐渐加重， 致使玉米中出现多种霉菌毒素共存的现象（兰静等，2020；Ma 等，2018；陈琳等，2012）。相关研究表明， 北方地区收获期和贮藏期玉米中DON 检出率为47.6%～100%，存在多种真菌毒素混合污染的情况（王燕等，2016；熊凯华等，2009；敖志刚等，2008）。 本次调研亦发现，玉米样品中检出2 种及以上霉菌毒素的样本占89.8%，检出3 种霉菌毒素的样本占76.0%， 与前人研究结果基本一致。

霉菌毒素对人和动物均具有毒性，其中对畜禽危害最为严重的以DON、ZEN、AFB1为主，养殖的畜禽种类中以猪对霉菌毒素最敏感， DON对猪的消化系统会产生破坏作用， 在猪体内富集到一定剂量后，可引发动物口腔与皮肤病变，损害肠道健康， 严重的会导致母猪流产 （万遂如，2021； 王克，2020）；ZEN 主要破坏动物的生殖系统；AFB1破坏动物的免疫系统 （RotterB 等1996；Iverson 等1995）。 且霉菌毒素之间具有协同作用， 即多种霉菌毒素协同致病作用对动物健康和生产性能的影响比任何一种霉菌毒素单独作用的危害更大。 大宗饲料原料和饲料产品中多种霉菌毒素共存的现象， 会导致猪群发生霉菌毒素中毒时的诊断特征不同于单独作用的症状之和，致使临床症状更复杂，危害更大（万遂如，2021）。 而玉米作为主要的饲料原料之一，其霉菌毒素含量直接决定了成品饲料中霉菌毒素的含量情况， 因此严格控制所用玉米的霉菌毒素含量， 可有效降低饲料中霉菌毒素含量超标的风险，以保证饲料产品质量安全。

本研究表明，2020 年底新玉米霉菌毒素污染率 较 高，DON、ZEN 和AFB1的 检 出 率 分 别 为85.8%、87.1%和86.7%； 且DON、ZEN 和AFB1在新玉米中的污染状况差别较大， 检测结果超企业标准率分别为26.2%、2.7%和17.3%，超国家标准率分别为0.0%、0.4%和11.6%， 最大检测值分别为2500、534 μg/kg 和＞100 μg/kg。就产地而言，山西、内蒙古、东北、山东、云南、陕西等产地新玉米DON 污染较重；东北、云南、陕西等产地新玉米ZEN 污染较重；山西、安徽、河南、云南、东北等产地新玉米AFB1污染较重。

本研究中所收集的样品均来自安佑集团各分子公司所在的周边市（县），可能未覆盖所在省所有市（县），不能全面反映该省份新玉米中的霉菌毒素污染水平， 但本次调查结果对于饲料生产企业和养殖场（户）采购和使用新玉米仍然具有一定指导意义。