豬液態(tài)飼料中的生物胺：危言聳聽還是現實存在

文│Yannig Le Treut

翻譯 志強

豬液態(tài)飼料中真的存在生物胺么？在大多數情況下，確實含有生物胺，而且不僅僅是存在于豬液態(tài)飼料中。豬只采食后，生物胺會通過腸道吸收入血，對豬只的健康和生產性能造成確確實實的危害。這些生物胺究竟是什么物質？產生生物胺的主要風險因素是什么？

生物胺是氨基酸在細菌酶（脫羧酶）的作用下，脫羧基而產生的非揮發(fā)性胺。說通俗點，生物胺就是易降解的飼料和食物（如肉、魚和貝類）在腐敗過程中產生的有毒化合物，主要由腸細菌或大腸桿菌等細菌產生。對于人類來說，這類化合物的毒性已有詳盡描述，且對食物（例如貝類）進行了例行評估。例如，食物中組胺含量超過50毫克/千克會導致皮膚出現皮疹或瘙癢；含量超過100毫克/千克，情況會更糟，會導致頭痛、厭食、惡心或哮喘；含量達到400～1000毫克/千克，由此引發(fā)的血管舒張和過敏性休克可導致心肺代償機能減退；達到1500毫克/千克，這些生物胺足以致命。

一、動物因素

對于動物來說，有研究表明牛瘤胃或馬后結腸中微生物區(qū)系不平衡可導致組胺生成增加，這與動物患蹄葉炎有關。那么生物胺對豬有什么影響呢？當然，豬只對生物胺也非常敏感，生物胺很少存在于干飼料中，它們可在液態(tài)飼料中對豬只造成潛在的危害。在液態(tài)飼料中產生生物胺的風險因素是什么？如何評估液態(tài)飼料關于生物胺方面的質量？生物胺對豬只健康和生產性能有哪些影響？我們對豬液態(tài)飼料中生物胺的存在和意義，及其對豬只的毒性仍然知之甚少。

然而，我們在實際生產中發(fā)現，一些飼喂液態(tài)副產品的母豬患有蹄葉炎。在比利時，有研究表明育肥豬的突然死亡與飼喂豌豆奶油發(fā)酵物有關。另外，在2007年PeterBrooks教授和NuriaCanibe博士進行的兩項研究發(fā)現，在豬只日糧從干飼料向液態(tài)飼料過渡階段，豬只采食量、生產性能出現了下降且腹瀉嚴重性和頻率有所增加，結果在豬采食的液態(tài)飼料中檢測到了高含量的組胺。為了更好地了解豬液態(tài)飼料中的組胺存在情況，及其對豬只生產性能和健康的影響，拉曼（Lallemand）動物營養(yǎng)公司進行了一項大范圍的調查，涉及法國的33個商業(yè)豬場。下面是調查中的幾個關鍵問題：

◇在實際生產中，液態(tài)飼料中真的存在生物胺嗎？流行情況如何？

◇液態(tài)飼料中主要存在哪幾種生物胺？

◇這些生物胺最終會進入豬只體循環(huán)嗎？

◇我們能夠找出可能與生物胺相關的風險因素，并采取預防措施嗎？

二、調查概況

調查于2009—2010年間分兩步進行。所有受調查豬場（33家），使用的液態(tài)飼料或者飼料廠生產的配合飼料（9家豬場），或者是使用豬場自配料（24家，如下所述）。

◇18家豬場使用預先發(fā)酵的濕玉米或高水分玉米；

◇3家豬場使用干燥谷物；

◇3家豬場使用液態(tài)副產品。

對飼料原料（如玉米或副產品）以及在每個飼喂步驟的液態(tài)飼料（混合/預發(fā)酵罐、進入飼喂系統幾個小時后的分配管、料槽和盛裝豬只采食后的廢料罐）進行采樣，并用于細菌和生化分析。使用HPLC（高效液相色譜）檢測下列10種生物胺：腐胺、酪胺、尸胺、5-羥色胺、組胺、胍丁胺、β-苯乙胺、亞精胺、β-吲哚基乙胺、精胺。另外，細菌性分析發(fā)現還存在革蘭氏陽性菌群（乳酸桿菌，酸化菌群）和革蘭氏陰性菌群（腸細菌、大腸桿菌）。隨機挑選一些豬只按以下時間采血樣：斷奶后、仍飼喂干飼料時，以及在育肥期間的一些時間點。對所有血樣檢測上述10種生物胺，同時收集并分析豬只糞便（與采血同時進行），用于評估消化道中的生物胺含量水平。

三、實實在在的威脅

經檢測，每種飼料類型的生物胺含量見表1（從料槽中取樣）。本次調查最顯著成果是：肯定了液態(tài)飼料中存在生物胺污染，且有時含量非常高，而且各個豬場之間存在巨大差異。而且，高污染水平的豬場在首次分析1～2個月后再次采樣，結果仍然相似，從而，我們可以得出結論：生物胺是與豬場有關的一個特定屬性。

從表1我們還可以看出：與使用自配料的豬場相比，使用飼料廠生產的配合飼料的豬場生物胺污染同源性較強且污染水平較低，且副產品和濕玉米似乎是重要的風險因素。而且，分配管或廢料罐中的生物胺污染水平是同一豬場飼料混合罐中的5.3倍。所有這些現象都肯定了非受控細菌發(fā)酵在生物胺產生中的作用：不僅僅是在廢料罐中，還包括飼料分配管（飼料很可能會附著在分配管表面，從而導致飼料沿分配管道持續(xù)發(fā)酵并釋放生物胺）。以濕玉米（生物胺污染水平最高）為例，這種類型的飼料易受下列3次發(fā)酵的影響：收獲后（青貯）、飼料制備期間（預發(fā)酵）和在最終飼料中。

四、細菌學之間的差異性

審視這10種單獨的化合物，可發(fā)現一些差異性和整體性趨勢。該研究表明無論污染水平和飼料類型如何，總是主要含有下列幾種生物胺：酪胺（由植物蛋白中最常見的酪氨酸產生）、尸胺（來自賴氨酸）、腐胺（來自精氨酸）和組胺（來自組氨酸）。根據前3個生物胺，可制定預測總生物胺污染水平的模型。

總生物胺含量=58.05+2.02×腐胺含量+尸胺含量+酪胺含量

在進行分析時，該模型可節(jié)約潛在的成本。與此同時，各個豬場的飼料細菌學分析（表2）之間也表現出了巨大差異性。這些數據表明了大腸桿菌和腸細菌污染在下列位置的重要性：飼料原料（谷物或副產品）、飼料，以及在液態(tài)飼料分配系統中。據英國普利茅斯大學JaneBeal博士表示，確定液態(tài)飼料質量的關鍵標準之一是乳酸菌（LAB）是否占優(yōu)勢，這些乳酸菌負責將飼料中的糖發(fā)酵成乳酸：飼料中乳酸濃度＞150毫摩爾/升是液態(tài)飼料酸化和保存良好的指標。許多微生物（尤其是致病菌），在pH＜4時無法增殖。

表1 不同飼料中生物胺平均含量（干物質，毫克/千克）

表2 液態(tài)飼料中的菌群情況（CFU/克）

表3 第一項研究中血清中生物胺平均含量（微克/毫升）

表4 第二項研究中斷奶后和育成階段豬只血清中生物胺含量（微克/毫升）

五、組胺從飼料到豬只

豬只血液分析（表3、表4）表明某些生物胺（腐胺、亞精胺和精胺）可進入豬只體循環(huán)。據觀察，在從干飼料過渡到液態(tài)飼料后，豬只血液中生物胺含量平均翻了一倍。這表明，液態(tài)飼料中的生物胺可通過腸道被吸收入血。但是，在分析糞便污染時，盡管血清中生物胺含量較低，但斷奶后仔豬體內生物胺含量卻較高，這是由于仔豬飼料蛋白含量非常高（因此會有更多的氨基酸在后段腸管降解）的緣故。

盡管血清中生物胺污染水平在育成期間似乎非常穩(wěn)定，但是在育成期可能沒有生物胺在體內累積。不過，由于各種生物胺的半衰期，及其去毒和吸收率尚不得知，因此這些結果仍難以解釋。

圖2 接種乳酸片球菌MA 18/5M（Bactocell）對發(fā)酵液態(tài)飼料中大腸桿菌增殖的影響

六、如何預防有害的發(fā)酵

如上文所述和本研究所觀察到的，生物胺污染與飼料中某些“有害”細菌發(fā)酵有關。許多關于發(fā)酵液態(tài)飼料的研究，尤其是PeterBrooks教授所進行的研究，均已經肯定了受控發(fā)酵在控制飼料污染方面的益處。

受控發(fā)酵是以在液態(tài)飼料接種適當培養(yǎng)的乳酸菌為基礎，乳酸菌會迅速產生足夠的乳酸，這可稱為“有益發(fā)酵”。飼料的迅速酸化會限制有害菌的增殖，尤其是大腸桿菌（會將合成賴氨酸降解為尸胺）。

另一方面，非受控發(fā)酵也是一種制備液態(tài)飼料的方法，在這種方法中，飼料允許發(fā)酵，且天然存在于谷物中的乳酸菌數量將增長。但這些這種乳酸菌來源差異很大，取決于收獲條件等。另外，酸化過程并不是非常迅速，從而為有害發(fā)酵留下了更多的空間。據Beal報道稱，非受控發(fā)酵會導致25%的合成賴氨酸損失，而受控發(fā)酵可將這一數字降低至4%以下。

乳酸片球菌MA18/5M（Bactocell，拉曼動物營養(yǎng)公司）在歐洲允許用于育成豬，許多報道對其在液態(tài)飼料中迅速產生足量乳酸的能力進行了詳盡描述。圖2表明，在非受控發(fā)酵中，大腸桿菌在前24小時一直在增殖，但隨著天然存在的乳酸菌數量達到抑制水平，大腸桿菌數量開始降低，而添加該乳酸片球菌菌株的受控發(fā)酵可阻止大腸桿菌在飼料中的早期增殖。

同時，最近進行的試驗結果（表5）表明，通過用乳酸片球菌控制飼料發(fā)酵，平均每日體增重（ADWG）和成活率均有所提高。這表明，在實際生產中，受控發(fā)酵對飼料質量和潛在安全有正面影響。據觀察，在試驗條件下，使用該菌株可在不到兩周的時間內降低嚴重污染豬場的生物胺污染水平。有必要說一句：如果不能進行徹底消毒和清洗設備，必將會出現生物胺污染。

表5 實際生產中向液態(tài)飼料添加乳酸片桿菌MA 18/5M的作用