我國飼料中真菌毒素的污染現(xiàn)狀及檢測

肖 妙 李 云 王永強 李瑞娟 梁思嘉 梁 娜

1.河北省石家莊市畜產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測中心，石家莊050041；

2.河北省新華科技獸藥集團有限公司/ 石家莊市動物專用抗菌藥物技術(shù)創(chuàng)新中心，石家莊051430

真菌毒素是真菌生長和繁殖過程中產(chǎn)生的次生代謝有毒產(chǎn)物，人和動物攝入后會產(chǎn)生毒性反應(yīng)。它是在農(nóng)作物生長、采收、貯存、銷售等過程中由于受到病原菌的侵染發(fā)生腐爛，從而引起產(chǎn)毒真菌在腐爛部位生長繁殖代謝產(chǎn)生的。隱蔽型真菌毒素是真菌毒素與一些強極性物質(zhì)結(jié)合生成的共軛性真菌毒素，往往與其原型真菌毒素同時存在，危害人類和動物健康。農(nóng)作物作為飼料原料和配合飼料的主要來源，農(nóng)作物真菌毒素污染直接導(dǎo)致了飼料污染，而后引發(fā)畜禽生產(chǎn)性能低下、疾病、死亡以及人類健康損害等系列問題。

1 飼料污染中主要的真菌毒素

飼料中常見的真菌毒素有黃曲霉毒素（aflatoxins，AFT）、赭曲霉毒素（ochratoxin A，OA）、煙曲霉毒素（fumonisins，F(xiàn)UM）、玉米赤霉烯酮（zearalenone，ZEN）、T-2 毒素（T-2 toxin，T-2）、嘔吐毒素（deoxynivaleno，DON）和麥角毒素（ergotoxin）、伏馬毒素(fumonisin FB)等，其具有致畸、致癌、致突變、抑制免疫等毒性作用。不同真菌毒素又分為不同類型。如黃曲霉毒素，分離到的主要有B1、B2、G1、G2，及牛奶中分離到的M1、M2，其中B1 毒性和致癌性最強。除真菌毒素，還存在著隱蔽型真菌毒素，它是真菌毒素與一些強極性物質(zhì)結(jié)合生成的共軛性真菌毒素，其本身沒有毒性，但代謝過程中會水解釋放出毒素原型，是危害人類和動物健康的潛在風(fēng)險之一。目前已發(fā)現(xiàn)的有DON-3G、ZEN-14G、ZEN-16G、T-2-3G、TH-2-G、HFB[1]。

真菌毒素污染在世界范圍內(nèi)廣泛存在，然而真菌生長具有一定的地域性，某些還需要特定的溫濕度環(huán)境，所以真菌毒素表現(xiàn)出明顯的地方性和季節(jié)性[2]。如在亞熱帶和熱帶地區(qū)，農(nóng)產(chǎn)品和飼料主要被黃曲霉素和某些赭曲毒素污染；而玉米赤霉烯酮、嘔吐霉素、赭曲霉毒素A、T-2 毒素、煙曲霉毒素則在溫帶地區(qū)占有顯著優(yōu)勢。

真菌毒素的廣泛存在及對人類和動物健康的重要影響，致使許多國家在近幾十年來制定了諸多關(guān)于食品和飼料中真菌毒素的法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)以保障人類和動物健康、保護(hù)養(yǎng)殖戶養(yǎng)殖企業(yè)的經(jīng)濟利益。然而不同地區(qū)真菌毒素的種類與當(dāng)?shù)氐臍夂?、溫濕度、?jīng)濟條件等都存在直接關(guān)系，各國對不同真菌毒素的關(guān)注也存在差異，見表1[3-4]。

2 我國飼料中真菌毒素的污染現(xiàn)狀

真菌的生長繁殖除了與地域、氣候、溫濕度相關(guān)，還與基質(zhì)有關(guān)，所以不同飼料受真菌毒素的污染情況也存在差異。從國家標(biāo)準(zhǔn)GB 13078—2017中分析可見，飼料原料中的玉米及其加工產(chǎn)品易受黃曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、伏馬毒素、嘔吐毒素的污染；谷物易受赭曲霉毒素A 污染；植物性飼料易受黃曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、嘔吐毒素和T-2 毒素污染；花生易受黃曲霉毒素污染。

表1 不同國家地區(qū)所關(guān)注的飼料中真菌毒素種類

各國法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)中飼料真菌毒素的污染限量都是針對單一毒素提出的[3-4],但是污染飼料中卻是多種真菌毒素同時存在。2015-2018年飼料抽樣調(diào)查檢測結(jié)果均顯示，3 種真菌毒素混合污染占71%～80%，2 種真菌毒素混合污染占90%以上，1 種真菌毒素污染在5%以下[2,5-10]。飼料原料中的玉米、植物性飼料主要污染物是嘔吐毒素和伏馬毒素、小麥和麩皮主要是嘔吐毒素污染和玉米赤霉烯酮，花生粕主要是黃曲霉毒素，豆粕真菌毒素污染率程度低；配合飼料明顯呈現(xiàn)出多種真菌毒素混合污染，且污染程度高。由于赭曲霉毒素A 在我國飼料中的污染程度較輕[11]，在搜查到的近幾年的飼料真菌毒素污染調(diào)查資料中，只在2018年的資料中查到通過采用LC-MS/MS方法對樣品進(jìn)行檢測沒有檢測到赭曲霉毒素A，雖然只是抽樣調(diào)查也印證了現(xiàn)今國內(nèi)飼料赭曲霉毒素A 污染較輕。2015—2017年資料中顯示T-2 毒素污染嚴(yán)重不可忽視，2018年資料顯示T-2 毒素檢測結(jié)果為零。2015—2017年資料中均采用的是ELISA 方法，2018年資料中則是采用LC-MS/MS 方法。綜合所有資料分析，當(dāng)前國內(nèi)飼料中主要真菌毒素還是嘔吐毒素、伏馬毒素、玉米赤霉烯酮和黃曲霉毒素，且嘔吐毒素、伏馬毒素的感染程度最高，T-2 毒素污染仍然需要繼續(xù)關(guān)注[5-10]。

目前為止，關(guān)于隱蔽型真菌毒素在食品糧食中暴露情況、毒性、穩(wěn)定性、形成機制、污染情況的研究很少。其中DON-3G 被聯(lián)合國糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織下的食品添加劑聯(lián)合專家委員會歸類為人類和動物健康潛在危害物，并將其作為DON 類家族真菌毒素膳食暴露的重要指標(biāo)，是近幾年主要調(diào)查研究的隱蔽型真菌毒素。在我國，李鳳琴等[12]首次報道了從小麥、玉米中檢出了DON-3G，劉娜等[13]報道了飼料中DON-3G 污染率高達(dá)90%。

3 真菌毒素的檢測

真菌毒素檢測是預(yù)防、控制飼料污染，保障飼料質(zhì)量安全的重要技術(shù)支撐。根據(jù)檢測原理不同，常用真菌毒素檢測方法分為免疫法和色譜法。

免疫法是基于抗原抗體反應(yīng)的檢測方法，主要包括膠體金試紙條和酶聯(lián)免疫吸附法，免疫法無需貴重儀器設(shè)備，操作簡便，具有高特異性和高靈敏度，在飼料真菌毒素基層檢測中應(yīng)用最廣泛。膠體金試紙條雖然不需要任何特殊的儀器設(shè)備，具有高靈敏度、快速、簡便的優(yōu)點，但該方法易出現(xiàn)假陽性；酶聯(lián)免疫檢測法為半定量法，準(zhǔn)確度高、重復(fù)性好，但也易出現(xiàn)假陽性。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在免疫學(xué)的基礎(chǔ)上，結(jié)合膠體金技術(shù)、熒光免疫技術(shù)、酶標(biāo)記技術(shù)、量子點技術(shù)、生物傳感器技術(shù)、芯片技術(shù)、適配體技術(shù)等，聯(lián)合應(yīng)用開發(fā)出具有更高靈敏度、高特異性的快速檢測方法[13-14]。

色譜法是基于不同物質(zhì)在不同相態(tài)的選擇性分配達(dá)到分離效果，主要包括薄層色譜法、氣相色譜法、液相色譜- 熒光檢測法、液相色譜- 串聯(lián)質(zhì)譜法。薄層色譜法操作繁瑣、試劑多為有毒揮發(fā)有機試劑，且該方法為半定量法、靈敏度低；氣相色譜法、液相色譜- 熒光檢測法、液相色譜- 串聯(lián)質(zhì)譜法為儀器方法，靈敏度高、定量準(zhǔn)確，但需要特定儀器、價格昂貴、操作繁瑣，在基層檢測中難以實現(xiàn)。其中，液相色譜- 串聯(lián)質(zhì)譜法能夠準(zhǔn)確定性，且能夠?qū)崿F(xiàn)多種真菌毒素同時檢測，所以近來被廣泛應(yīng)用于真菌毒素的實驗室研究和檢測。隨著新材料新技術(shù)的研究和應(yīng)用，樣品前處理技術(shù)獲得迅速發(fā)展，如QuEChERS 技術(shù)、基于反蛋白石晶體微球富集凈化技術(shù)、基于碳納米管富集凈化技術(shù)、磁性固相萃取技術(shù)、加速溶劑提取法結(jié)合固相萃取凈化等發(fā)展應(yīng)用，大大縮短前處理時間、簡化操作、提高提取效率，與大型儀器檢測設(shè)備結(jié)合為多種真菌毒素同時檢測提供更多可能性[15-20]。所以說，色譜法更適用于實驗室確證分析和科學(xué)研究。近年來，近紅外光譜法因樣品前處理簡單甚至不需要前處理且能夠多組分同時檢測、重現(xiàn)性好，在真菌毒素檢測方面受到了很大關(guān)注，且已有采用近紅外光譜法從飼料中檢測到嘔吐毒素、伏馬毒素、麥角生物堿的報道[21]。

4 結(jié) 語

隨著我國糧食種植和運輸、飼料加工和貯存方式條件的改善，雖然飼料真菌毒素污染率高、多種真菌毒素混合污染嚴(yán)重的情況有所減少，但是仍不容樂觀。真菌毒素檢測是飼料真菌污染控制的重要一環(huán)，開發(fā)出有效的多種真菌毒素聯(lián)合實驗室檢測方法或是適用于基層的快速檢測方法都是現(xiàn)今需要解決的重要課題。同時，國內(nèi)一直忽略對隱蔽型真菌毒素的研究，因此，需加大對隱蔽型真菌毒素的研究、調(diào)查并建立相應(yīng)的檢測方法，以全面保證飼料質(zhì)量安全。為進(jìn)一步保障動物健康養(yǎng)殖、保障畜產(chǎn)品質(zhì)量安全、保障人類健康，飼料真菌毒素污染控制刻不容緩。