污染霉菌毒素飼料的處理方法

  霉菌毒素，尤其是黃曲霉毒素，赭曲霉毒素A，單端孢菌素，玉米赤霉烯酮和串珠鐮孢霉毒素等，具有高度毒性，是真菌和霉菌生長過程中自然產(chǎn)生的副產(chǎn)物。

  將真菌和霉菌殺死可以停止霉菌毒素的產(chǎn)生，但不能消除已存在于谷物中的霉菌毒素。多數(shù)霉菌毒素化學(xué)上十分穩(wěn)定，可在產(chǎn)毒素真菌死亡以后仍然長期存在。雖然霉菌毒素可引起家禽多種多樣臨床癥狀的疾病，但在商品雞生產(chǎn)中直接由此而引起的發(fā)病和死亡卻并不常見。相反，更多見的是家禽受到不太明顯的非特異性傷害，對動物免疫系統(tǒng)產(chǎn)生有害作用并對生長造成負(fù)面影響，從而導(dǎo)致生產(chǎn)性能降低和對其它疾病的敏感性提高。由于多數(shù)商品家禽生產(chǎn)者，尤其是肉雞生產(chǎn)者，都使用以谷物和油籽為基礎(chǔ)的日糧，霉菌毒素的危害就成了影響生產(chǎn)者獲利的主要障礙之一。         國內(nèi)的生產(chǎn)者常用一些簡單的技術(shù)減低霉菌毒素所造成的危害。如將已受真菌污染的谷?；蜃褜?shí)分離出來，或確定受霉菌毒素污染的飼料的數(shù)量，簡單地用清潔的、未受污染的飼料進(jìn)行稀釋。不過這些做法通常都是很費(fèi)時費(fèi)力的，且在污染特別嚴(yán)重時，常常無法實(shí)施這些措施。 

  在處理飼料原料中的霉菌毒素問題中首先面臨的挑戰(zhàn)是能否于在谷倉中或在飼料廠中，迅速識別霉菌毒素的種類并測出其含量。日前主要是應(yīng)用快速篩選試驗(yàn)如酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)，薄層色譜法與快速提取技術(shù)的結(jié)合使用等測試黃曲霉毒素、赭曲霉毒素A、單端孢霉毒素、玉米赤霉烯酮及串珠鐮孢霉毒素等。         對含有霉菌毒素的飼料進(jìn)行去污染處理的早期方法包括用有機(jī)溶劑或者碳酸氫鈉溶液對毒素進(jìn)行液相提取，應(yīng)用加熱法或者結(jié)合應(yīng)用加熱和加壓，以及紫外線和離子輻射法等技術(shù)。但是這些方法成本較高，在應(yīng)用上有其局限性，并無法徹底消滅霉菌毒素。目前，比較新的技術(shù)集中于采用飼料添加劑，即將某些飼料添加劑按比例混入飼料產(chǎn)品中在動物的消化過程中從分子水平上吸附或阻留霉菌毒素分子而在動物體內(nèi)發(fā)揮抗霉菌毒素的作用?！　　?“吸附”是指使霉菌毒素分子附著于其它無害成分的表面，吸附可將毒素從動物的吸收或消化中分離出來。影響吸附效果最重要的因素是吸附劑孔洞和表面積的大小。然而，在吸附劑表面形成單分子層后，其他的特點(diǎn)開始發(fā)揮作用。例如，疏水的化合物在水溶液中傾向于生成聚團(tuán)，從而改變了反應(yīng)。因此，吸附劑的效力取決于其分子結(jié)構(gòu)的吸附能力及其吸附目標(biāo)的純度和特性?；钚蕴?，硅鋁酸鹽和酵母產(chǎn)品是最有效力的霉菌毒素吸附劑。 活性炭

  活性炭為多孔，不可溶的粉末，表面積大（500－3500m2/克）。它用于解毒劑已有200多年的歷史了。在水溶液中，它可結(jié)合大量的黃曲霉毒素B1 （10－20克/kg），赭曲霉毒素A（10－100克/kg），嘔吐毒素（2克/kg）和伏馬菌素B1（2克/kg）。然而，活性炭吸附霉菌毒素的體外試驗(yàn)結(jié)果不能得到體內(nèi)試驗(yàn)的證實(shí)。這表明，不同的活性炭對其他霉菌毒素中毒癥影響很少，甚至沒有影響?？赡艿慕忉屖牵钚蕴渴窍鄬Ψ翘禺愋缘奈絼?，它也吸附必需的營養(yǎng)元素。 硅鋁酸鹽
  硅鋁酸鹽包括粘土，沸石和水合硅鋁酸鈣鈉（HSCAS）。粘土由層狀的硅酸鹽（Si2O5）組成。1996 年 A. J. Ramos 和 E. Hernandez 博士應(yīng)用等溫線計(jì)算方法研究了高嶺土對黃曲霉毒素的吸附。他們推測說，粘土結(jié)合黃曲霉毒素的機(jī)理是，或是通過對黃曲霉毒素有不同親合力的帶有不同吸收中心的異質(zhì)表面來吸附黃曲霉毒素，或通過有選擇的結(jié)合機(jī)理完成。         沸石由硅和鋁的化合物（SiO4和AlO4）構(gòu)成，這個化合物象一座大樓，金屬原子在每個分子的中心。鋁化合物是帶電荷的，它由帶正電的鈉離子平衡，因此叫"沸石鈉"。沸石的結(jié)構(gòu)從大樓的結(jié)構(gòu)開始，最終形成一個"籠子"。黃曲霉毒素的分子可取代鈉的位置，被沸石"捕捉"。重一克的沸石晶體外部表面積僅有150px2，而內(nèi)部表面積則有1000m2，這說明沸石可吸附最大量的黃曲霉毒素分子。沸石也以霉菌毒素的大小和形狀在 "籠子"中進(jìn)行過"篩"。在每公斤感染B1黃曲霉素1毫克的飼料中，添加2％的沸石，可降低動物肝中的毒素水平30－40％。但在混合飼料中添加0.20％的DL蛋氨酸可顯著降低沸石的效果。這也可能是醫(yī)藥可降低毒素結(jié)全合能力的一種可能性。沸石對抗黃曲霉素、T－2毒素和嘔吐霉素有效，但它的作用是非特異性的，且通常與許多毒素的結(jié)合都不完全。         HSCAS結(jié)合黃曲霉毒素的機(jī)理是，黃曲霉毒素分子的羰基部分與鋁離子形成了復(fù)合物而被HSCAS從動物的消化道內(nèi)分離出去。HSCAS對黃曲霉毒素B1有很強(qiáng)的親合力，形成穩(wěn)定于廣泛pH和溫度的穩(wěn)定的復(fù)合物。將HSCAS加入小雞飼料，大大降低了黃曲霉毒素抑制小雞生長的作用。 

  一些研究者們指出，硅鋁酸鹽對防治黃曲霉毒素中毒是非常有效的。然而，硅鋁酸鹽吸附玉米赤霉烯酮，赭曲霉毒素和單端孢菌素的效果非常有限。除了吸附霉菌毒素的種類有限外，硅鋁酸鹽，尤其是粘土在飼料中的添加量很高，還會與飼料中的維生素和礦物元素發(fā)生反應(yīng)。 酵母培養(yǎng)物         多年來，人們對啤酒酵母培養(yǎng)物及其細(xì)胞壁中的寡糖（如甘露寡聚糖MOS）的改善腸道微生物區(qū)系、阻斷病原菌在腸道的定殖等作用研究較為充分。但近來關(guān)于酵母培養(yǎng)物和MOS的一個新研究領(lǐng)域是將它們用于受霉菌毒素污染的家禽日糧。人們發(fā)現(xiàn)酵母產(chǎn)品是另一類霉菌毒素吸附劑的潛在來源。在吸附霉菌毒素的效果上，酵母細(xì)胞壁的效果要好于酵母細(xì)胞本身。在一個體外研究中，40%的滅活酵母與 60%的酵母發(fā)酵殘留物的混合物可吸附大量的赭曲霉毒素。         酵母培養(yǎng)物消解霉菌毒素中毒的作用模式在于酵母細(xì)胞壁上的MOS具有結(jié)合毒素的能力。MOS對霉菌毒素的解毒作用與化學(xué)脫毒不同，它主要是通過物理吸附或直接結(jié)合，并不使毒素的化學(xué)結(jié)構(gòu)被破壞，這樣的解毒不影響飼料的營養(yǎng)成份。Trenholm(1998)發(fā)現(xiàn)MOS的細(xì)胞壁和完整的細(xì)胞均能結(jié)合玉米赤霉烯酮。Devegowda等(1996)在模擬肉雞消化道PH條件下(PH=4.5和6.8)不同MOS水平對不同濃度黃曲霉毒素B1(AFB1)(250PPm和500PPm)的結(jié)合能力試驗(yàn)中觀察到：在PH=4.5時，兩個水平的MOS(599PPm和1000PPm)對AFB1的結(jié)合率相似(80%)，在PH=6.8時，MOS對AFB1的結(jié)合率＞80%，隨MOS添加量的增加而增大。據(jù)印度科學(xué)家 G. Devegowda 博士的研究，酵母細(xì)胞壁的提取物可很強(qiáng)地 吸附黃曲霉毒素（85%），伏馬菌素（67%），T－2毒素（33%），桔青霉素（18%），去氧瓜萎鐮菌醇（13%），赭曲霉毒菌（13%）和DAS（12%）。         同時，Devegowda(1996)通過酵母培養(yǎng)物對飼喂含黃曲霉毒素日糧的肉仔雞的影響試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)黃曲霉毒素使肝相對重變大，法氏囊變小的病理影響可通過添加酵母培養(yǎng)物得以消除。血清參數(shù)表明黃曲霉毒素可使總蛋白、Υ－谷氨酰轉(zhuǎn)移酶、抗ND血凝抑制滴度降低的作用也因酵母培養(yǎng)物的添加得以消除，這表明酵母培養(yǎng)物在吸附霉菌毒素的同時，也對肝臟有修復(fù)作用并增強(qiáng)了機(jī)體免疫反應(yīng)。據(jù)報(bào)道，MOS刺激釋放細(xì)胞激動素，這種激素可以協(xié)調(diào)免疫系統(tǒng)不同細(xì)胞間的活性。MOS也使內(nèi)白細(xì)胞素-2的濃度提高，T細(xì)胞的增殖與分化需要內(nèi)白細(xì)胞素-2的參與，此外MOS也使活化的T細(xì)胞分泌的一種細(xì)胞激動素IFN的活力增加，而IFN促進(jìn)白細(xì)胞、體液以及蛋白向感染部位集中以激活巨噬細(xì)胞，殺死入侵細(xì)菌。 

  霉菌毒素如果在畜禽消化過程中被完整地吸收入體內(nèi)，就會進(jìn)入血液從而有機(jī)會造成危害。在動物體內(nèi)，肝臟具有對血液進(jìn)行解毒的功能，可以像對其它毒物那樣對霉菌毒素進(jìn)行解毒。例如，肝臟可利用基于谷胱甘肽的生物氧化還原反應(yīng)對黃曲霉毒素進(jìn)行生物學(xué)降解。谷胱甘肽的一部分由蛋氨酸和胱氨酸組成。因此，黃曲霉毒素的危害之一是耗竭蛋氨酸的代謝水平，從而對動物的生長和其它性能具有負(fù)面影響。在肉雞，目前的研究表明，在受到黃曲霉毒素污染的飼料補(bǔ)充額外的蛋氨酸(高出NRC推薦量30％～40％)，就可減輕黃曲霉毒素降低生長率的有害作用。故當(dāng)飼料受黃曲霉素污染影響時，也推薦加入更多的蛋氨酸。

  結(jié)論：

  除了在飼料制備的源頭即飼料原料中預(yù)防霉菌毒素污染外，使用霉菌毒素吸附劑－主要是硅鋁酸鹽和酵母培養(yǎng)物是控制畜禽發(fā)生霉菌毒素中毒癥，減少其對雞群健康威脅最實(shí)用的方法。霉菌毒素的類型，添加量和成本，以及吸附劑中所存在的污染物是決定什么樣的吸附劑效果最好的因素。