■张 勇 杨玉林 齐莎日娜 周建川 王春芳 郑文革 雷元培 计 成
(1.河南工业大学生物工程学院,河南 郑州 450001;2.四川圣迪乐村生态食品股份有限公司,四川 绵阳 622150;3.四川铁骑力士实业有限公司,四川 成都 610000;4.洛阳市农业综合行政执法支队,河南 洛阳 471000;5.河南亿万中元生物技术有限公司,河南 郑州 451191;6.中国农业大学动物科学技术学院,动物 营养学国家重点实验室,北京 100193)
霉菌毒素是霉菌的次生代谢产物,谷物在田间生 长、收获和储藏过程中均易感染霉菌[1]。霉菌毒素污染广、毒性大,严重危害动物健康和食品安全[2-3]。饲料和饲料原料普遍受霉菌毒素污染,且存在多种霉菌毒素同时污染的现象[4-5]。黄曲霉毒素B1(AFB1)属于仓储毒素,在玉米、花生收获储藏过程中容易产生。呕吐毒素(DON)和玉米赤霉烯酮(ZEN)属于田间毒素,小麦赤霉病和玉米穗腐病的发生,加剧了小麦、玉米等谷物污染DON和ZEN的风险。研究表明,玉米在储藏过程中DON 和ZEN 的含量会增加,并且DON 增加的幅度高于ZEN[6]。近几年来,由于气候因素,玉米、小麦等农作物在生长及收获过程中不同程度地污染了霉菌毒素。为全面了解2021年国内饲料及饲料原料中霉菌毒素污染情况及分布规律,本研究检测了1 025个饲料和饲料原料中AFB1、DON和ZEN含量,以期为饲料生产和养殖中霉菌毒素控制提供理论依据。
2021 年1-12 月,收集来自广东、广西、河南、河北、辽宁、吉林等16 个省市的饲料和饲料原料样本1 025份,其中玉米188份、玉米副产物220份、小麦及小麦麸276 份、杂粕67 份、配合饲料274 份。每份样品不少于500 g,样品粉碎后保存于-20 ℃冰箱待检。
荧光检测器(SHIMADZU RF-20A,岛津公司)、高效液相色谱仪(SHIMADZU LC-20AT,岛津公司)、免疫亲和柱(北京中检维康生物技术有限公司)、色谱柱(Agilent C18,岛津公司)。
采用免疫亲和柱-高效液相色谱荧光检测法测定样品中的AFB1、DON和ZEN含量。其中,AFB1含量参照GB/T 30955—2014测定;DON含量参照GB/T 30956—2014测定;ZEN含量参照GB/T 28716—2012测定[7-9]。
采用Excel 软件进行数据处理分析,霉菌毒素测定值高于检出限即为检出。本研究设定AFB1检出限值为0.5 μg/kg、DON 检出限值为10 μg/kg、ZEN 检出限值为1 μg/kg。饲料和饲料原料中AFB1、DON 和ZEN限量执行GB 13078—2017 饲料卫生标准[10]。
图1 2021年饲料和饲料原料中霉菌毒素组成
由图1 可知,2021 年共检测1 025 份饲料和饲料原料样品,其中霉菌毒素阳性样品1 020 份,阳性率99.51%。含有1 种霉菌毒素的样品25 份,占比2.44%;含有2 种霉菌毒素的样品74 份,占比7.22%;含有3种霉菌毒素的样品921份,占比89.85%。表明2021年饲料和原料中霉菌毒素多重污染的现象严重。
表1 2021年饲料和饲料原料中AFB1污染状况
由表1 可知,2021 年饲料和饲料原料中AFB1 检出率均较高。其中,杂粕AFB1 的超标率最高(14.93%),玉米次之(10.11%)。表明杂粕和玉米受AFB1污染相对较为严重。
由表2可知,2021年各类饲料和饲料原料中DON检出率均很高,均达到88%以上,其中小麦及小麦麸、配合饲料中DON 检出率为100.00%。除杂粕未见超标外,其他样品均有超标,其中配合饲料DON 超标率最高(25.91%)。小麦及小麦麸中DON 最高值达16 538.76 μg/kg,玉米副产物和玉米中DON最高值分别为6 386.61 μg/kg 和4 378.96 μg/kg。表明2021 年谷物原料中DON污染较为严重。
表2 2021年饲料和饲料原料中DON污染状况
由表3可知,2021年各类饲料和饲料原料中ZEN的检出率均较高,其中玉米副产物中ZEN超标率最高(17.27%),其次是玉米和配合饲料,分别为13.30%、12.41%。杂粕的ZEN检出率较高,但没有超标。玉米副产物中ZEN 最高值高达4 282.68 μg/kg,玉米中ZEN最高值达3 788.66 μg/kg。表明2021年玉米及其副产物ZEN污染较为严重。
表3 2021年饲料和饲料原料中ZEN污染状况
近年来,随着全球气候变暖,霉菌毒素污染情况逐渐严重,饲料原料中会同时污染多种霉菌毒素[11]。本研究结果中1 025份饲料和原料样品中同时检出含有3种霉菌毒素的样品占比89.85%,表明2021年饲料和原料中存在霉菌毒素多重污染现象,与上述报道结果一致。检测结果显示,2021年饲料和饲料原料中,杂粕的AFB1超标率最高,为14.93%,污染最为严重,与雷元培等[12]报道粕类AFB1含量最高的结果一致。
雷元培等[12]、王娟等[13]报道,小麦及小麦麸的DON 污染率最高。本调查显示小麦及小麦麸的DON 检出率为100.00%,超标率为12.32%,最高值达16 538.76 μg/kg,说明小麦及麸皮普遍受DON 污染,与上述研究结果相似。高温、高湿、通风不良及感染穗腐病、虫害伤口侵染镰刀菌等是玉米受DON 污染的主要原因[14]。本研究中DON检测结果显示,2021年玉米、玉米副产物中DON 检出率均高于95%,超标率分别为15.43%、16.36%,表明2021年玉米及玉米副产物受DON 污染严重,这可能与2020年及2021年玉米收获季节强降雨量引起的高温高湿天气有关。
龚阿琼等[15]调查显示玉米副产物中毒素检出率接近100.00%,且主要是ZEN超标,这与本研究中玉米副产物ZEN的检出率为95.00%,超标率最高,为17.27%相一致。本研究中2021年玉米副产物中ZEN平均值为1 425.23 μg/kg,最高值为4 282.68 μg/kg,且主要以DDGS为主,可能与DDGS的加工过程有关。王娟等[13]对2020年饲料原料霉菌毒素污染调查显示,ZEN超标原料主要为DDGS和玉米副产物,黄俊恒等[16]报道DDGS受ZEN污染比例高于其他原料,均与本研究结果一致。
配合饲料中含有多种饲料原料,因此其受霉菌毒素污染更为普遍。本研究结果中配合饲料中AFB1、ZEN、DON检出率分别为95.99%、98.54%和100.00%,说明配合饲料普遍受霉菌毒素污染,且存在多种霉菌毒素污染现象。王国强[17]调查表明,饲料中霉菌毒素阳性检出率高于饲料原料,与本研究结果相似。本研究2021配合饲料中DON超标率最高(25.91%),表明2021配合饲料中DON 污染较为严重,一方面因为2021 年饲料原料中DON污染较为严重,另一方面可能与2021年天气有关。
从检测报告来看,2021年饲料和饲料原料霉菌毒素污染问题不容乐观,1 025份样品中,97.07%样品含有两种或两种以上的霉菌毒素。DON和ZEN污染较为严重,尤其是玉米、小麦及小麦麸。因此,饲料生产企业与养殖业在生产中应持续关注霉菌毒素污染状况,加强对霉菌毒素的防控,保障畜禽健康和食品安全。