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呕吐毒素、伏马菌素和玉米赤霉烯酮对畜禽的危害

时间:2019-07-10来源:飞测生物点击量:



黄曲霉毒素、呕吐毒素、烟曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、T2毒素和赭曲霉毒素是饲料中危害较大的6种毒素。近年来呕吐毒素、烟曲霉素毒素和玉米赤霉烯酮3种毒素污染水平呈现上升趋势。这些毒素的损害具有普遍性、蓄积性、协同性和隐蔽性。主要损害消化系统及免疫系统,造成呕吐及严重的免疫抑制反应,降低动物的生产性能,给养殖业带来巨大损失,在食品动物可食性组织中的残留,给食品行业带来巨大安全隐患。

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呕吐毒素、烟曲霉毒素和玉米赤霉烯酮来源


近年来谷物和饲料受到霉菌毒素污染的情况日益加重,呈现全球性危害。


呕吐毒素,又名脱氧雪腐镰刀菌烯醇(De⁃ oxynivalenol,DON),是一种由镰刀菌属等产生的毒性代谢产物,属于单端孢霉烯族化合物。呕吐毒素来源于饲料的原料(小麦、玉米、豆粕、棉粕、玉米胚芽粕和植酸酶)以及微生物(蜡样芽孢杆菌等)。

呕吐毒素一般在大麦、小麦、玉米中含有较高的浓度,常常在凉湿条件下产毒增加。当谷物水分含量为 22%、湿度 85%和温度20 ℃ 时,谷物即产生大量的呕吐毒素。我国北方地区农作物生长、成熟和收获时期多在上述条件范围内。加之北方地区农作物的生长期较长,感染呕吐毒素的机会相对增多,使得北方地区的农作物呕吐毒素含量水平高于南方地区。


目前一些国家已制定了谷物和饲料中呕吐毒素的限量标准,我国规定猪、犊牛、泌乳期动物配合饲料中含量不得超过1 mg/kg。呕吐毒素另外一个来源是食物中的蜡样芽胞杆菌。2011年发生在比利时食用意大利面条的20岁男性出现死亡,从食物中检测出呕吐毒素的含量 高达14.8 μg/g,主要原因是食物中污染的蜡样芽孢杆菌含有产生DON的cescesb基因,可以产生并大量分泌DON。


烟曲霉毒素是主要由串珠镰刀菌等产生的霉菌素,又叫伏马毒素(Fumonisin,FB),目前已知有7种衍生物。烟曲霉毒素的主要来源是饲料原料的感染,如玉米、玉米制品、小麦、豆粕和棉籽饼的污染。


玉米赤霉烯酮(Zearalenone,ZEN)主要由镰刀菌产生,存在于玉米、小麦、燕麦、大麦和高粱等多种植物中以及动物饲料中。在冷暖交替时镰刀菌产毒能力较强,秋收季节温度变化,可为镰刀菌的生长和产毒提供适宜条件。


我国粮食卫生标准中规定小麦、玉米中玉米赤霉烯酮含量为60 μg/kg,饲料卫生标准中规定配合饲料、玉米中玉米赤霉烯酮含量为500 μg/kg。

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呕吐毒素、烟曲霉毒素和玉米赤霉烯酮对畜禽的危害



呕吐毒素引起的急性毒性与动物的年龄、种属、性别、染毒途径等有关,雄性较雌性动物对毒素敏感性高。急性中毒动物主要表现为反应迟钝、站立不稳、食欲下降、竖毛、呕吐等,还能引起动物的拒食。猪对呕吐毒素和烟曲霉毒素更加敏感。低浓度霉菌毒素侵害肠道黏膜时,可依靠自身调节能力来维持肠道黏膜机械屏障的完整性。损害超过了自身调节能力时,紧密连接蛋白表达量下降,导致肠道机械屏障受到损伤。玉米赤霉烯酮为雌激素样作用,1 mg/kg可引起动物发生雌激素亢进症,导致动物不孕和流产。由于饲料中常常出现多种毒素的混合污染现 象,呕吐毒素、烟曲霉素、玉米赤霉烯酮3种毒素在不同动物呈现协作效应或者附加效应。


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呕吐毒素、烟曲霉毒素和玉米赤霉烯酮对免疫功能的影响



呕吐毒素

DON 可以破坏淋巴组织,使脾脏、胸腺重量减轻以及器官萎缩,出现广泛性坏死,髓质淋巴细胞减少。高浓度DON可抑制免疫,诱导免疫细胞凋亡,抑制其增殖,同时还影响免疫细胞因子的分泌、抑制淋巴细胞增殖、吞噬作用和巨噬细胞的杀菌作用。

烟曲霉毒素 (伏马菌素)

低剂量的烟曲霉毒素可减少特异性抗体应答。烟曲霉毒素通过降低T、B淋巴细胞活性,抑制抗体、免疫球蛋白的产生,降低干扰素、补体的活性,并且可以使巨噬细胞的形态发生改变、细胞活力减弱,进而损害巨噬细胞的功能。畜禽免疫抑制的情况下可造成疫苗免疫接种的失败,引起细菌、真菌和病毒等混合感染性疾病,诊断治疗极其困难。因此,霉菌毒素可通过降低免疫球蛋白的表达,损伤肠道黏膜免疫屏障。



玉米赤霉烯酮

玉米赤霉烯酮可抑制鼠胸腺细胞的增殖,且存在时间依赖性关系。另一方面促进小鼠胸腺细胞的凋亡,且存在剂量-效应关系。不同剂量均能极显著抑制脾脏T淋巴细胞、B淋巴细胞的增殖。结果提示玉米赤霉烯酮可通过抑制免疫细胞因子的分泌,间接参与机体体液免疫和细胞免疫的负调节。

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结论




呕吐毒素、烟曲霉素毒素和玉米赤霉烯酮已经成为污染我国畜禽饲料的主要因素,且多种毒素呈现协同作用。这些毒素通过降低淋巴器官的免疫增殖,降低整体免疫功能,影响了体液免疫应答,对细胞免疫产生负反馈效应。目前霉菌毒素的脱毒方法已经证明无法高效去除毒素的污染和危害,必须加大基础研究力度,开发更有效的方法消除霉菌毒素的危害性。


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