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嘔吐毒素、伏馬菌素和玉米赤霉烯酮對畜禽的危害

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黃曲霉毒素、嘔吐毒素、煙曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、T2毒素和赭曲霉毒素是飼料中危害較大的6種毒素。近年來嘔吐毒素、煙曲霉素毒素和玉米赤霉烯酮3種毒素污染水平呈現(xiàn)上升趨勢。這些毒素的損害具有普遍性、蓄積性、協(xié)同性和隱蔽性。主要損害消化系統(tǒng)及免疫系統(tǒng),造成嘔吐及嚴重的免疫抑制反應,降低動物的生產性能,給養(yǎng)殖業(yè)帶來巨大損失,在食品動物可食性組織中的殘留,給食品行業(yè)帶來巨大安全隱患。

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嘔吐毒素、煙曲霉毒素和玉米赤霉烯酮來源


近年來谷物和飼料受到霉菌毒素污染的情況日益加重,呈現(xiàn)全球性危害。


嘔吐毒素,又名脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(De? oxynivalenol,DON),是一種由鐮刀菌屬等產生的毒性代謝產物,屬于單端孢霉烯族化合物。嘔吐毒素來源于飼料的原料(小麥、玉米、豆粕、棉粕、玉米胚芽粕和植酸酶)以及微生物(蠟樣芽孢桿菌等)。

嘔吐毒素一般在大麥、小麥、玉米中含有較高的濃度,常常在涼濕條件下產毒增加。當谷物水分含量為 22%、濕度 85%和溫度20 ℃ 時,谷物即產生大量的嘔吐毒素。我國北方地區(qū)農作物生長、成熟和收獲時期多在上述條件范圍內。加之北方地區(qū)農作物的生長期較長,感染嘔吐毒素的機會相對增多,使得北方地區(qū)的農作物嘔吐毒素含量水平高于南方地區(qū)。


目前一些國家已制定了谷物和飼料中嘔吐毒素的限量標準,我國規(guī)定豬、犢牛、泌乳期動物配合飼料中含量不得超過1 mg/kg。嘔吐毒素另外一個來源是食物中的蠟樣芽胞桿菌。2011年發(fā)生在比利時食用意大利面條的20歲男性出現(xiàn)死亡,從食物中檢測出嘔吐毒素的含量 高達14.8 μg/g,主要原因是食物中污染的蠟樣芽孢桿菌含有產生DON的cescesb基因,可以產生并大量分泌DON。


煙曲霉毒素是主要由串珠鐮刀菌等產生的霉菌素,又叫伏馬毒素(Fumonisin,F(xiàn)B),目前已知有7種衍生物。煙曲霉毒素的主要來源是飼料原料的感染,如玉米、玉米制品、小麥、豆粕和棉籽餅的污染。


玉米赤霉烯酮(Zearalenone,ZEN)主要由鐮刀菌產生,存在于玉米、小麥、燕麥、大麥和高粱等多種植物中以及動物飼料中。在冷暖交替時鐮刀菌產毒能力較強,秋收季節(jié)溫度變化,可為鐮刀菌的生長和產毒提供適宜條件。


我國糧食衛(wèi)生標準中規(guī)定小麥、玉米中玉米赤霉烯酮含量為60 μg/kg,飼料衛(wèi)生標準中規(guī)定配合飼料、玉米中玉米赤霉烯酮含量為500 μg/kg。

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嘔吐毒素、煙曲霉毒素和玉米赤霉烯酮對畜禽的危害



嘔吐毒素引起的急性毒性與動物的年齡、種屬、性別、染毒途徑等有關,雄性較雌性動物對毒素敏感性高。急性中毒動物主要表現(xiàn)為反應遲鈍、站立不穩(wěn)、食欲下降、豎毛、嘔吐等,還能引起動物的拒食。豬對嘔吐毒素和煙曲霉毒素更加敏感。低濃度霉菌毒素侵害腸道黏膜時,可依靠自身調節(jié)能力來維持腸道黏膜機械屏障的完整性。損害超過了自身調節(jié)能力時,緊密連接蛋白表達量下降,導致腸道機械屏障受到損傷。玉米赤霉烯酮為雌激素樣作用,1 mg/kg可引起動物發(fā)生雌激素亢進癥,導致動物不孕和流產。由于飼料中常常出現(xiàn)多種毒素的混合污染現(xiàn) 象,嘔吐毒素、煙曲霉素、玉米赤霉烯酮3種毒素在不同動物呈現(xiàn)協(xié)作效應或者附加效應。


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嘔吐毒素、煙曲霉毒素和玉米赤霉烯酮對免疫功能的影響



?嘔吐毒素

DON 可以破壞淋巴組織,使脾臟、胸腺重量減輕以及器官萎縮,出現(xiàn)廣泛性壞死,髓質淋巴細胞減少。高濃度DON可抑制免疫,誘導免疫細胞凋亡,抑制其增殖,同時還影響免疫細胞因子的分泌、抑制淋巴細胞增殖、吞噬作用和巨噬細胞的殺菌作用。

?煙曲霉毒素 (伏馬菌素)

低劑量的煙曲霉毒素可減少特異性抗體應答。煙曲霉毒素通過降低T、B淋巴細胞活性,抑制抗體、免疫球蛋白的產生,降低干擾素、補體的活性,并且可以使巨噬細胞的形態(tài)發(fā)生改變、細胞活力減弱,進而損害巨噬細胞的功能。畜禽免疫抑制的情況下可造成疫苗免疫接種的失敗,引起細菌、真菌和病毒等混合感染性疾病,診斷治療極其困難。因此,霉菌毒素可通過降低免疫球蛋白的表達,損傷腸道黏膜免疫屏障。




?玉米赤霉烯酮

玉米赤霉烯酮可抑制鼠胸腺細胞的增殖,且存在時間依賴性關系。另一方面促進小鼠胸腺細胞的凋亡,且存在劑量-效應關系。不同劑量均能極顯著抑制脾臟T淋巴細胞、B淋巴細胞的增殖。結果提示玉米赤霉烯酮可通過抑制免疫細胞因子的分泌,間接參與機體體液免疫和細胞免疫的負調節(jié)。

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結論




嘔吐毒素、煙曲霉素毒素和玉米赤霉烯酮已經成為污染我國畜禽飼料的主要因素,且多種毒素呈現(xiàn)協(xié)同作用。這些毒素通過降低淋巴器官的免疫增殖,降低整體免疫功能,影響了體液免疫應答,對細胞免疫產生負反饋效應。目前霉菌毒素的脫毒方法已經證明無法高效去除毒素的污染和危害,必須加大基礎研究力度,開發(fā)更有效的方法消除霉菌毒素的危害性。


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