劉康 張佩華
摘要:據估計全世界供應的谷物中有25%受到霉菌毒素污染。發霉飼料和霉菌毒素中毒是世界范圍內奶牛生產中普遍存在的嚴重問題。普遍存在于奶牛飼料中的霉菌毒素進入奶牛體內發揮生物學效應,影響奶牛生產性能,造成奶牛養殖業的經濟損失。本文綜述了青貯飼料霉變和霉菌毒素對奶牛的影響,以及預防青貯飼料霉變的措施。
關鍵詞:青貯飼料;霉變;毒素;奶牛
1 前言
霉菌毒素是霉菌在應激時產生的次級代謝產物。飼料在田間生長時、收獲過程中以及儲存過程中都會有可能受到霉菌毒素污染。與單胃動物相比,奶牛受到霉菌毒素危害的可能性要大得多。奶牛具有瘤胃,瘤胃微生物對霉菌毒素有一定的降解作用。但最新的研究表明,有些毒素,比如玉米赤霉烯酮被微生物降解后,其代謝產物對奶牛的危害更大。另外,由于只有瘤胃原蟲能降解霉菌毒素,而奶牛由于精料的攝人量比較高,瘤胃相對偏酸,原蟲對霉菌毒素的降解受到抑制,這就增加了奶牛,尤其是高產奶牛對霉菌毒素的敏感性。在我國,近些年的調查結果顯示,動物飼料及原料霉菌毒素超標的比例高達60%~70%。因此,了解奶牛飼料中霉菌毒素的存在狀況,并采取相應措施,是維持牛群健康和提高奶牛生產性能必不可少的措施。
2奶牛飼料中的霉菌毒素
已有資料表明,霉菌毒素抑制免疫系統,影響重要器官的正常功能,如瘤胃、腸道、肝臟、腎臟、生殖系統、神經系統等,引起奶牛的采食量、產奶量和飼料利用率降低,出現胃腸炎、腸道出血、瘤胃功能的損傷、腹瀉、酮病、不定期的發熱、低受胎率、卵巢囊腫、死胎、乳腺炎、蹄葉炎等奶牛常見疾病,也會引起牛奶污染事件的發生。王若軍等分別從華南、華北、和華中的飼料廠、倉庫及客戶手中采集了109個樣品,使用酶聯免疫法測定樣品中霉菌毒素,結果顯示被檢樣品中嘔吐毒素和玉米赤霉烯酮的檢出率高達100%,T-2毒素、黃曲霉毒素和煙曲霉毒素的污染次之,分別為87.5%、83.9%和77.3%,赭曲霉毒素最低為60%。郭福存等(2007)從奶牛全混合日糧(TMR)樣品檢測中,發現6種霉菌毒素的檢出率均高達100%。黃曲霉毒素和T-2毒素陽性樣品平均含量分別為6.70μg/kg和47.82μg/kg,屬于輕度污染,赭曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、煙曲霉毒素和嘔吐毒素陽性樣品平均含量分別為38.18μg/kg、359.26μg/kg和2010.00μg/kg,屬于中度污染,其最高含量分別為73.71μg/kg、508.74μg/kg、1960.00μg/kg和2670.00μg/kg。周闖等(2014)研究了來自全國205份飼料樣品中的黃曲霉毒素B1、玉米赤霉烯酮和嘔吐毒素污染情況,3種霉菌毒素檢出率62.5%,超標率28.15%。其中27份為奶牛飼料,3種霉菌毒素的檢出率均在50%以上。
3霉菌毒素對奶牛生理功能的影響
3.1 霉菌毒素對奶牛生長性能的影響
霉菌毒素可通過破壞奶牛消化道的正常生理功能,影響奶牛胃腸道對營養物質的消化和吸收,從而影響奶牛的生長速度。原因可能是:①霉菌和霉菌毒素進入奶牛的瘤胃、網胃、瓣胃和皺胃后,對瘤胃內的微生物平衡產生影響,引起奶牛瘤胃等的代謝紊亂;②霉菌毒素具有強烈的毒性作用,能夠破壞奶牛瘤胃腸道黏膜的完整,引起腸胃出血、腸粘膜脫落、肝臟中毒等病理性變化。外國學者研究發現,ZEA及其代謝物能夠改變奶牛瘤胃發酵特性,同時影響膽汁的形成。車玉媛等解剖采食羊草(AFB1含量為213.6μg/kg)后死亡的奶牛發現,真胃內有較明顯的出血點,胃壁內損傷較嚴重,肝臟腫大,遍布出血點,腸粘膜出現不同程度的黏連,小腸出現潰爛。王安福等報道,飼槽精料中的AFB1含量為10g/kg、AFB2含量為5g/kg時,易引起奶牛猝死,病死奶牛皺胃和小腸內充滿血凝塊,胴體蒼白。
3.2霉菌毒素對奶牛生產性能的影響
泌乳期奶牛采食有一定水平霉菌毒素的日糧后,會引起消化道、肝臟系統病變,導致乳中霉菌毒素含量升高,產奶量和牛奶品質下降。奶牛采食含有AFB1的飼料后.AFB1在奶牛體內經過羥基化作用轉化為AFM1,其對奶牛的肝臟具有破壞性,并對人類具有致癌性和致突變性。研究表明,牛奶中AFM1的含量與奶牛日糧中的AFB1含量具有正相關性。齊琪研究發現,隨著AFB1添加量的增加,牛奶中AFM1含量隨之顯著上升,但是AF轉化到乳中效率較低,為1.69%~1.28%。
3.3 霉菌毒素對奶牛繁殖性能的影響
青貯飼料中的霉菌毒素會引起奶牛卵巢機能性障礙,導致卵巢發育不良和激素分泌紊亂,引起奶牛不發情,發情不明顯或屢配不孕。如:玉米赤霉烯酮(ZEN)具有類雌激素作用,與雌激素受體結合對繁殖性能發揮雌激素效應,主要侵害奶牛的生殖器官而降低繁殖性能。干奶牛采食玉米赤霉烯酮含量為0.04μg/kg的飼料后,黃體變小,而青年母牛則表現為妊娠率下降25%;泌乳牛飼料中黃曲霉毒素含量為0.12μg/kg時就可降低其繁殖性能。
3.4霉菌毒素對奶牛免疫機能的影響
霉菌毒素對奶牛免疫細胞具有毒性,能夠從分子水平上對其免疫細胞的繁殖和功能產生影響,導致奶牛細胞免疫和體液免疫功能下降,降低奶牛對病毒、寄生蟲的抵抗力。某些霉菌毒素可抑制單核細胞的吞噬作用所需的補體血清因子,抑制單核細胞的運動與吞噬能力。黃曲霉毒素B1對奶牛的免疫應答反應產生抑制作用。
4六種霉菌毒素的危害分論
4.1黃曲霉毒素
黃曲霉毒素主要是由黃曲霉菌和寄生曲霉菌所產生。黃曲霉毒素B1、B2、和G2最為重要。黃曲霉毒素B1又是這四種衍生物中最為重要的一種。黃曲霉毒素在體內經微生物或肝臟轉化后主要以黃曲霉毒素M1的形式從尿和奶中排出體外。
黃曲霉毒素的危害與毒素劑量、飼喂時間以及其他影響動物應激的因素有很大關系。黃曲霉毒素急性中毒以肝臟病變、充血和出血為特征;攝入黃曲霉毒素將導致肝臟、腎臟和心臟的脂肪酸沉積,還有可能與腦病和水腫病有關系。
4.2 T-2毒素
T-2毒素是鐮刀菌毒素的一種,它與奶牛的腸胃炎、腸道出血和死亡以及免疫力低有關。已證實,采食T-2毒素的犢牛血清免疫球蛋白和特定補體蛋白偏低,白細胞和嗜中性粒細胞數量減少。Gotlieb (1997)發現T-2毒素是一種嚴重的胃腸刺激物,會導致腸道的出血和壞死。高濃度的T-2毒素會導致肝臟和心臟出現充血和發炎。
4.3 玉米赤霉烯酮
玉米赤霉烯酮(ZEA)主要是由禾谷鐮孢霉菌和其他鐮刀霉菌產生的。玉米赤霉烯酮對奶牛產生超強的雌激素效應。ZEA最主要的毒性作用就是影響奶牛的繁殖性能,包括胚胎成活率下降、后背牛外陰和乳房腫大、促黃體素分泌減少。另外還包括陰道炎、陰道分泌物增多、流產以及青年母豬的不孕癥,以及流產和繁殖障礙。
4.4赭曲霉毒素
赭曲霉毒素在瘤胃中很快降解,所以一般認為影響不大。但是如果日糧中含有很多的精料,導致瘤胃的pH降低而原蟲的數量下降,赭曲霉毒素A的降解也就會相應地減少。赭曲霉毒素主要造成奶牛下痢和產奶量降低。
4.5煙曲霉毒素
導致奶牛采食量下降和產奶量降低,尤其是泌乳早期最明顯。有人試驗將自然污染的含100mg/kg煙曲霉毒素的日糧喂給奶牛,結果發現,在產后7~70d內,奶牛的采食量和產奶量都比飼喂正常日糧的奶牛低。
4.6嘔吐毒素
嘔吐毒素與奶牛采食量下降和產奶量降低密切相關。試驗數據表明,嘔吐毒素可導致泌乳牛乳成分中乳脂率和乳蛋白率明顯降低。嘔吐毒素還對免疫具有抑制作用,對免疫水平偏低的奶牛毒性更強。生產中同樣可能觀察到由于嘔吐毒素過高造成的奶牛吐草現象。
5霉變青貯飼料的處理
如果奶牛出現疑似霉菌毒素中毒癥狀,應立即檢查所用飼料(包括精料和干草)。優質的青貯飼料顏色呈青綠色或黃綠色,氣味酸甜,帶有濃烈的酒香味或酸梨味,攥在手里柔軟濕潤。如果發現青貯飼料的顏色變黑或褐色,氣味酸臭,抓在手里發黏或干燥粗硬,說明青貯飼料已經霉變。此時應迅速將霉變部分與無霉變的青貯飼料分離,霉變的青貯飼料最好不要飼喂奶牛。對輕度霉變的青貯飼料,應降低在日糧配方中的用量,并且添加霉菌毒素吸附劑。同時加強飼養管理,盡量減少環境和營養應激,在保證日糧粗纖維水平的同時,應增加蛋白和能量水平,增加具有抗氧化作用的營養成分,如維生素E和硒。
6合理使用霉菌毒素吸附劑
在很多情況下,隱形的青貯飼料霉變很難發現,而長期飼喂就會導致奶牛亞臨床性的霉菌毒素中毒癥狀。這種亞臨床癥狀很難判斷,如產奶高峰上不去,產后疾病多發、被毛粗糙、乳腺炎多發、繁殖障礙等。霉菌吸附劑具有體外吸附和體內抑制霉菌毒素的能力,是目前最常用的脫毒法。而選擇一個有效地霉菌毒素吸附劑也顯得更加重要。市場上霉菌毒素吸附劑種類多,目前吸附效果好且對營養物質沒有吸附的產品主要為酵母細胞壁類毒素吸附劑,該類產品可以同時吸附黃曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、嘔吐毒素、T-2毒素等多種毒素。使用有機類毒素吸附劑將會成為解決奶牛霉菌毒素污染問題的主要措施。
參考文獻(略)