水產飼料中真菌毒素污染現狀及風險分析

畢思遠 王雅玲 王小博 劉曉燕 朱志強 朱海 王炳志

摘要主要介紹了水產飼料中一些主要真菌毒素污染情況及其對水產動物的危害，并在其基礎上進行了水產飼料真菌毒素的風險防控調查，同時建議政府加強對水產企業的監管，大量推進產品生產質量管理規范（GMP）、危害分析和關鍵控制點（HACCP）等管理體系的落實，構建信息平臺使行業信息共享，促進水產飼料、水產養殖業的健康發展。

關鍵詞水產飼料；真菌毒素；污染；風險防控

中圖分類號S816.17文獻標識碼A文章編號0517-6611（2017）21-0092-04

Mycotoxin Contamination Status and Risk Analysis in Aquaculture Feed

BI Siyuan1，2，WANG Yaling3*，WANG Xiaobo3 et al

（1.Ski Teaching and Training Base Postdoctoral Research Station of Harbin Sport University，Harbin，Heilongjiang 150008；2.Guangdong Chanzheng Judicial Identification Institute，Foshan，Guangdong 528051；3.Food Technology Institute of Guangdong Ocean University，Zhanjiang，Guangdong 524088）

AbstractThis paper mainly introduced some main mycotoxins contamination in aquatic feed and its harm to aquatic animal，and risked prevention and control of aquatic feed.Mycotoxins were investigated on the basis of it.It also suggested the government need to strengthen the supervision of a large number of aquaculture enterprises，to promote GMP and HACCP management system implementation，and to build information platform to promote information sharing.And it will make the aquaculture and aquatic feed in a better way in the future.

Key wordsAquatic feed；Mycotoxins；Pollution；Risk prevention and control

真菌毒素的本質是有毒代謝產物，常見的危害性大的真菌毒素有黃曲霉毒素、赭曲霉毒素、T-2毒素、嘔吐毒素、玉米赤酶烯酮等，是具有產毒特性的真菌在適宜的條件下代謝產生的。飼料中的真菌毒素通過食物鏈蓄積而殘留在水產品中，不僅引起水產品品質下降，還會對動物肝臟、腎臟、免疫系統等產生不可逆的毒害，引起慢性或急性中毒，引發食品安全風險。真菌毒素對動物及人類的危害越來越受到人們的關注和重視，國際食品法典委員會早在1995年便已制定《食品和飼料中污染物和毒素通用準則》，而歐盟關于黃曲霉毒素等真菌毒素的指導文件于2005年后陸續發布。總體來說，我國這方面的科研水平與國際上還有差距，同時真菌毒素的限量標準等也不夠完善，給監控造成困難[1-2]。

筆者將對廣東省水產飼料中真菌毒素的種類和數量進行調查，分析當前水產品飼料中真菌毒素的分布情況，歸納目前水產飼料受真菌毒素污染的分布規律，為水產飼料生產時間的確定提供理論指導，促進水產養殖和海洋資源開發利用的可持續發展。

1廣東省水產飼料污染原因

2014年我國水產飼料產量高達1 903.00萬t，廣東省占全國水產飼料總量的21.8%，為415.85萬t[3]。2015年全國商品飼料總產量2 009.00萬t，廣東省同比增長1.4%，穩居全國之首[4]。但到目前為止，還很少有關于廣東省水產飼料中真菌毒素污染情況的報道，因此以廣東省的水產飼料霉變情況作為研究對象更加具有代表性。

水產飼料成分中的蛋白主要是動物蛋白和植物蛋白。動物蛋白源主要包括血粉、羽毛粉、肉骨粉、骨粉、肉粉以及動物副產品粉等，植物蛋白源主要包括亞麻餅粕、大豆產品、土豆蛋白、棉籽餅粕、玉米蛋白粉等。

隨著水產品需求量的逐步提高，水產養殖業前景廣闊，作為物質基礎的水產飼料需求量也不斷提高，飼料生產行業競爭日益激烈，企業為了能降低水產飼料的加工成本，多用植物性蛋白代替動物性蛋白原料，水產飼料中植物性蛋白含量比例增加。

另外，引起飼料霉變的3個主要條件是濕度、溫度和氧氣[5]，2013年江南大學的張自強[6]對蛋白飼料儲存期間品質變化進行了研究，發現植物性蛋白源的含水量普遍高于動物性蛋白源，而且水分含量高和高溫會使飼料過早氧化酸敗，儲存期大大縮短，導致飼料儲存期間霉變風險提高[7-8]。

2水產飼料中常見的真菌毒素

2.1水產飼料中的真菌毒素種類及危害

真菌毒素有300余種，但鑒于仍有眾多的真菌代謝產物對動物產生的影響有待進一步研究，所以目前多聚焦于已報道的毒性強、危害大、在飼料原料或飼料中較常見的毒素（表1）。

2.1.1黃曲霉毒素B1（Aflatoxin B1，AFB1）。

黃曲霉毒素（Aflatoxin，AF）是一組基本結構為1個雙呋喃環和1個氧雜萘鄰酮（香豆素）的化合物，無色、無味、無嗅，是真菌毒素里最穩定的一類。黃曲霉毒素是一群真菌次級代謝物的總稱，目前共有12種被鑒定出來：AFB1、AFB2、AFB2a、AFM1、AFM2、AFG1、AFG2、AFGM、AFH1、AFP1、AFQ和毒醇。其中，AFM2是AFB1的代謝產物，通常在乳制品中出現。而AFB1的基本結構為二呋嗡環和氧雜萘鄰酮（圖1），其化學結構在呋喃末端有雙鍵，毒性非常強，且最具致癌力，同時是最為常見的天然污染物，在pH為9～10的堿性溶液則迅速分解，在中性及酸性溶液中比較穩定，在強酸性溶液中會有少部分分解。AFB1是無色結晶，耐高溫，在268 ℃以上熱解，在波長425 nm的紫外光下顯強烈熒光。常見極性最大的幾種黃曲霉毒素的毒性順序為B1_>M2>G1>B2>M2>B2[9]。

2.1.2T-2毒素。

T-2毒素是主要由寄生在谷物中三線鐮刀菌（trichothecenes，TS）產生的毒性最強的單端孢霉烯族化合物，分子結構中具有活性單位氧環和雙鍵（圖2），是單端孢霉烯族毒素的重要代表。三線鐮刀菌在16～24 ℃、相對濕度為85%的環境條件下有較好的繁殖能力，多發生在氣候溫和的地方。T-2毒素性質穩定，熔點高達151 ℃，耐高溫，易溶于極性溶劑，為白色針狀結晶體，主要作用于細胞分裂旺盛的組織器官，如胸腺、骨髓等；能通過抑制蛋白質和DNA的合成進而抑制軟骨細胞增殖，令細胞變性、壞死及凋亡，細胞功能受到損傷[18-19]。

2.1.3嘔吐毒素（Deoxynivalenol，DON）。

嘔吐毒素（vomitoxin），又稱脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（Deoxynivalenol，DON），化學名為3α，7α，15-三羥基草鐮孢菌-9-烯-8-酮，化學結構為四環的倍半萜烯化合物（圖3），對細胞有很強的毒性作用[20]。對于胃腸道黏膜細胞、淋巴細胞、胸腺細胞、脾細胞、骨髓細胞等生長較快的細胞均有損傷作用，并且可以參與抑制蛋白質的合成，且在抑制合成DNA的同時誘導DNA單鏈斷裂，但不增加程序外的DNA合成。DON屬單端孢霉烯族化合物，通過食物鏈進行傳遞，化學性質穩定，是一種針狀結晶，可溶于極性溶液，歐盟分類標準為三級致癌物[21]。

2.1.4赭曲霉毒素A（Ochratoxin A，OTA）。

赭曲霉毒素A是赭曲霉毒素（OT）中的毒性最大的。赭曲霉毒素A是一種穩定的無色結晶化合物（圖4），溶于極性溶劑和稀碳酸氫鹽溶液中，微溶于水。在避光保存的情況下，將赭曲霉毒素A放于乙醇溶液中1年以上未見損失，其毒性特點是造成腎營養不良性病變以及腎小管炎癥等[22-23]。

2.2真菌毒素對水產動物的危害

真菌毒素首先污染飼料，破壞飼料的蛋白質、脂質、維生素等重要營養成分，降低飼料利用率，使得水產動物生長發育緩慢，繁殖性能降低；嚴重時還可能污染水質，影響水產動物的組織器官，干擾水產動物免疫系統，引發癌癥、畸形、應激性和抗病力下降等各種疾病；甚至通過食物鏈進入到人體中，產生癌變、腎毒性、肝毒性、基因毒性和免疫抑制等毒害作用。

水生動物攝入高濃度的霉菌毒素會導致死亡；低濃度長期攝入則會慢性中毒，導致免疫力下降，受傳染病侵入的風險加大；嚴重的還會引起癌癥[24]。

目前，真菌毒素對水產動物危害性的研究中，毒素方面多集中在黃曲霉毒素上，而作為表現性狀分析對象的水產動物則主要為魚，蝦次之。據目前研究，虹鱒是對黃曲霉毒素最為敏感的魚類，僅攝入1 μg/kg黃曲霉毒素B1的飼料就可導致肝臟腫瘤，長期的低濃度飼喂所致的肝臟腫瘤呈淺黃色，并可蔓延至腎臟。不同魚類對黃曲霉毒素的敏感性不同，研究表明，對黃曲霉毒素敏感程度依次是虹鱒魚>灰鯡鯉>鯉魚>紅羅非魚>Nile羅非魚[25]。另一方面，盡管黃曲霉毒素對蝦的組織病理學方面的研究較少，但泰國和菲律賓已經有研究表明，不同水平的飼料黃曲霉毒素污染對蝦養殖產量均有不同程度的影響。菲律賓學者發現，蝦飼料的霉菌毒素濃度在73.8 μg/kg時，蝦生長緩慢，易患皮膚病，肝胰腺的損傷還會引發其他病情。

其他毒素如赭曲霉毒素的相關研究非常少見，其毒性主要損害水生動物的腎臟。環匹阿尼酸則是一種神經毒素，據美國調查發現，環匹阿尼酸經常與黃曲霉毒素一同出現，在美國南部飼料中調查發現：黃曲霉毒素毒性低于環匹阿尼酸。研究還表明，環匹阿尼酸對斑點叉尾鮰的毒性作用強于黃曲霉毒素。伏馬菌素作為毒性物質對魚的影響仍所知甚少，其專門破壞神經鞘脂類的代謝。單端孢霉烯族毒素（包括A型的T-2毒素、玉米赤霉烯酮和B型的嘔吐毒素等）可降低虹鱒魚、斑點叉尾鮰及南美白對蝦等水產動物的存活率和疾病抵抗能力等。

3飼料及其原料中真菌毒素的污染調查情況

3.1國內飼料真菌毒素的污染調查情況

國內飼料中的真菌毒素污染主要來源于飼料中滋生的霉菌產生的毒素。霉菌以孢子的形式繁殖下一代，從熱帶到寒帶地區都可發現霉菌的孢子，其對于寒冷、高溫、干旱的氣候有很強的耐受性。土壤和一些腐爛植物里存在著大量的霉菌孢子。在飼料原料加工、運輸、儲存、飼喂過程中，通過空氣、水、地面、加工機械以及其他可能直接接觸的儲物場所中的霉菌孢子附于顆粒飼料和谷物之中，在適宜的環境條件便開始生長繁殖。

2009—2010年奧特奇公司對我國部分地區飼料原料及配合飼料樣品中 6 種常見霉菌毒素污染情況進行了檢測，特別是玉米副產品中的霉菌毒素進行了抽樣檢測，收集了 18個不同地區的飼料樣品，結果顯示，其中伏馬菌素、嘔吐毒素和玉米赤霉烯酮含量較高，超標率分別為 19.8%、37.1%、50.8%，黃曲霉毒素 B1含量相對較低，為2.59%。

潘振亮等[26]在2008年對廣東、天津、哈爾濱3個地區春季飼料用玉米中黃曲霉毒素進行了含量檢測，檢出率達100%，天津、哈爾濱地區的樣品檢測結果基本合格，廣東地區超標率高。使用受污染的飼料原料會導致飼料產品中黃曲霉毒素超標[27]。

2004年，廣西貴港市也進行了食用油中黃曲霉毒素的含量檢測，對市內油廠抽取459 份花生油樣品，結果黃曲霉毒素 B1 檢出率32.3%，超標率達16.9%。飼料用油脂中污染較嚴重。

2012年謝云發等[28]對青海省的205份豬飼料樣品進行了黃曲霉毒素 B1、赭曲霉毒素 A、玉米赤霉烯酮、嘔吐毒素含量檢測。結果表明，在156份商品飼料中，OTA、AFBl、DON、ZON 陽性率分別為 7.05%、16.03%、83.33%和 69.87%，49 份自配飼料中，OTA、AFBl、DON、ZON 陽性率分別為 6.12%、28.57%、85.71%和 73.40%。

3.2國外飼料真菌毒素的污染情況

2006年，聯合國糧農組織 （FAO） 通過調查確認，全球的飼料、糧油、食品受到真菌毒素污染的情況嚴重，約有8.6億t受到污染，占比20%[27]。百奧明公司在2012年采集了 4 023 個飼料樣品，分別在多個國家的霉菌毒素檢測實驗室進行檢測。結果發現，赭曲霉毒素A、黃曲霉毒素、伏馬菌素、嘔吐毒素和玉米赤霉烯酮的陽性率分別為 31%、25%、56%、46%和64%[29]。

3.3飼料中真菌毒素的限量標準

我國已經制定了飼料衛生標準（GB13078），包括黃曲霉毒素、赭曲霉素、玉米赤霉烯酮、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇、T-2毒素5種真菌毒素的檢查方法和限量指標。伏馬菌素的檢測方法和限量標準正在研究制訂中。2010年，美國食品藥物管理局（FDA）提出了飼料中的容忍限量，且在此之前制定了飼料中嘔吐毒素、伏馬菌素、黃曲霉毒素的限量標準，對其他類真菌毒素則沒有限量規范，在飼料進口時，采取全面檢測的政策。

在加拿大食品檢驗署 （CFIA） 發布的 RG-8 標準中，制定了關于赭曲霉素、黃曲霉毒素、HT-2毒素、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇、玉米赤霉烯酮、T-2 毒素、蛇形霉毒素、麥角生物堿共計8 個真菌毒素的限量標準。

2006年，歐盟修訂并發布了玉米赤霉烯酮、嘔吐毒素、赭曲霉素、伏馬菌素、黃曲霉毒素5種飼料真菌毒素的限量指南 （2006-576-EC）標準，同時要求加強對飼料中其他真菌毒素監測、數據采集和檢測技術研究。歐盟還發布了（EU）250/2012 號法規，主要是為了針對產自日本福島地區的食品和飼料，對《進口產或者源于日本的食品和飼料施加特殊條件的第 （EU）961/2011 號執行法規》進行了修改，增加相應的檢測項目。日本也于 2002年重新修訂了日本飼料安全法規關于飼料中真菌毒素的限量標準，真菌毒素在進口飼料中的檢測范圍得到了擴大。目前我國也制定了飼料中各種霉菌毒素的限量標準：黃曲霉毒素B1 10 μg/kg、T-2毒素100 μg/kg、赭曲霉毒素A 1 000 μg/kg、嘔吐毒素100 μg/kg。

4水產飼料真菌毒素的風險防控現狀及建議

目前飼料原料緊缺、質量差，飼料企業多且散，市場競爭激烈無序，水產飼料生產企業從業人員專業素質不高；水產基礎營養研究相對滯后，飼料的科技創新度低等[30-33]。這些問題不可能在短時間內完全解決。加上水產飼料本身特有的缺陷，如較強的對氣候環境的依賴性和周期性較強，導致管理和生產人員忙閑不均，造成生產的不連續性，企業生產經營和質量管理措施相對難以持續落實，飼料產品質量不穩定[34]。

以上所出現的新問題都會增加飼料真菌污染的風險，進而引發霉變飼料中真菌毒素對水產品等動物的危害。因此對飼料產業鏈進行科學的監控和實施嚴格的管理以及科學的理論指導就顯得非常重要，該研究主要在水產飼料的原料采集、生產、儲存等關鍵點上給出風險防控的建議。

4.1水產飼料中真菌毒素污染的風險防控現狀

隨著真菌毒素污染的調查研究越來越多，真菌毒素污染風險也越來越引起人們的關注，目前水產飼料中真菌毒素污染的風險防控措施主要從原料的質量把控、生產過程的質量控制，以及成品脫毒和儲存等方面開展。為確保水產質量，首先得把控好原料來源，原料的質量把控包括選擇耐霉的品種、高質量的種苗、田間預防工作及原料的恰當收儲等各個環節。過程的質量監控包括對原料驗收、生產工藝、成品檢驗、運輸貯藏等過程的監控。雖然加工過程和養殖環境以及水質等多個因素均對水產品安全構成影響，但是水產飼料是首要因素。只有監控好水產飼料的質量安全監控，才能保障水產品的安全。飼料生產商和養殖戶在出售和使用飼料時應學會簡單的成品質量鑒別。如發現飼料存在質量問題，可采用技術手段進行脫毒處理[35-39]。

4.2對水產飼料霉變風險防控的建議

隨著水產業的發展，企業也越來越關注水產飼料霉變的防控，從目前的防控現狀來看，在飼料的生產環節應引入危害分析和關鍵控制點（HACCP）管理體系，嚴格執行產品生產質量管理規范（GMP）和衛生操作標準程序（SSOP）的相關條款，在儲存時選擇衛生整潔、低溫干燥的環境。

政府對水產飼料的生產應鼓勵實行HACCP體系認證，落實GMP、SSOP或“5S”等質量保證管理[40-42]。要求飼料生產企業參照“GB/T 13078飼料衛生標準”嚴格制定符合國家標準和企業自身情況的成品和原料的真菌毒素最高殘留限量（MRLs），并進行企業自檢和官方抽檢。政府部門還可對生產企業的現場生產環境進行突擊檢查并建立獎懲機制，確保終端水產品的質量安全。在水產養殖方面，政府應保證養殖戶持有許可證，不定期對其養殖水質和水產動物進行現場抽查，督促養殖戶落實好水產品質量安全主體責任。

政府最好能組織建設水產養殖業風險預警體系，建立實體組織（包括官方組織和民間組織）和網絡平臺，對飼料原料養殖種植戶、飼料生產商、水產養殖戶、水產品消費者及廣大民眾進行包括如何鑒別飼料原料、飼料成品優劣和判定水產品質量及各類相關法規標準等基本知識在內的宣傳教育，對不合格成品和產品進行公布，對其生產商或養殖戶進行預警通報、建檔記錄，并勒令其召回產品、賠償損失，形成組織和個人的廣泛討論和評價，采納其中提出的合理建議等，最終形成有效的輿論監督和信息交流系統[43]。

5展望

綜上所述，現階段我國很多區域中霉菌毒素分布規律的調查研究還處于空白期，缺乏完善統一的霉菌毒素限量標準。廣東省作為水產飼料的主產地，有多個大型飼料生產企業，水產飼料銷量巨大，水產養殖業發展迅速，而現代水產飼料生產工藝中更多的使用花生粕等植物蛋白源，導致飼料本身的霉變風險增高，不利于飼料的長期存儲。但隨著水產業的快速發展，人們越來越關注水產品的安全，為了規避水產品帶來了食品安全風險，企業和政府不得不做好風險防控措施。建議企業采購耐霉的品種、高質量的種苗，在飼料的生產環節引入HACCP管理體系，嚴格執行GMP和SSOP的相關條款，在儲存時選擇衛生整潔、低溫干燥的環境。同時建議政府加強對水產業的監管，大量推進GMP、HACCP等管理體系的落實，構建信息平臺使行業信息共享，促進水產飼料、水產養殖業的健康發展。

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