2020 年底各地新玉米霉菌毒素風(fēng)險(xiǎn)分析

王 娟， 王改琴， 李 釩， 張玉柱， 鄔本成*， 李 俊

（1.安佑集團(tuán)品管中心霉菌毒素專案小組，江蘇太倉215400；2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所，北京100081）

玉米霉菌毒素一般由感染玉米果穗的特定霉菌產(chǎn)生。 玉米中常見的霉菌毒素主要有黃曲霉毒素（AFs）、嘔 吐 毒 素（DON）、伏 馬 毒 素（Fumonisins）、玉米赤霉烯酮（ZEN）、赭曲霉毒素（Ochratoxin）和T-2 毒素等。 霉菌毒素作為玉米產(chǎn)品的主要風(fēng)險(xiǎn)因子，其發(fā)生與玉米品種、氣候因素、病蟲害發(fā)生程度、 儲(chǔ)藏、 運(yùn)輸條件等諸環(huán)節(jié)均有關(guān)系。 資料顯示，全球72 個(gè)國家的18757 個(gè)農(nóng)產(chǎn)品樣品受到真菌毒素污染， 我國除T-2 毒素外，DON、ZEN、黃曲霉毒素（B1、B2、G1、G2）、伏馬毒素（FB1、FB2、FB3）、 赭曲霉毒素A 等檢出率均超過25%，混合污染是主要形式（蘭靜等，2020；王燕等，2016）。 王娟等（2020）通過對(duì)2019 年和2020年玉米霉菌毒素進(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn)， 不同年度不同產(chǎn)地玉米霉菌毒素污染程度存在很大差異。 玉米作為重要的飼料原料， 其不僅影響動(dòng)物的安全和產(chǎn)品質(zhì)量，還會(huì)通過肉、蛋、奶等食物鏈影響人類營養(yǎng)和健康（蘭靜等，2020）。

霉菌毒素的檢測(cè)方法主要包括高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法、高效液相色譜法、酶聯(lián)免疫法、氣相色譜法、膠體金免疫層析法（張威等，2019；蒙君麗等2019；馬曉宇等，2018）和上轉(zhuǎn)發(fā)光免疫分析法（朱風(fēng)華等，2019；劉曉等2015）等。 目前飼料生產(chǎn)企業(yè)多采用成本較低、檢測(cè)快速、操作簡便的膠體金免疫層析法和上轉(zhuǎn)發(fā)光免疫分析法做快速檢測(cè)來評(píng)判飼料原料的霉菌毒素污染水平（王娟等，2020）。 本研究亦選用膠體金免疫層析法和上轉(zhuǎn)發(fā)光免疫分析法對(duì)2020 年底新玉米中DON、ZEN 和AFB1的含量進(jìn)行檢測(cè)， 并統(tǒng)計(jì)分析3 種霉菌毒素在地域上的污染變化規(guī)律， 為新玉米的采購及使用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑 上轉(zhuǎn)發(fā)光免疫分析儀（北京熱景生物技術(shù)股份有限公司UPT-3A-1800）， 膠體金讀數(shù)儀（杭州南開日新生物技術(shù)有限公司HG-8）， 粉碎機(jī) （天津市泰斯特儀器有限公司FW100）。

DON、ZEN 和AFB1毒素多參數(shù)定量檢測(cè)試劑盒 （北京熱景生物技術(shù)股份有限公司），DON、ZEN、AFB1膠體金快速檢測(cè)試劑盒（杭州南開日新生物技術(shù)有限公司），70%甲醇（AR 級(jí)），一級(jí)水。

1.2 樣品信息 2020 年12 月在市場(chǎng)上采集225份新玉米樣本，檢測(cè)得到675 個(gè)數(shù)據(jù)。涉及產(chǎn)地主要有天津（10 個(gè)）、河北（14 個(gè)）、山西（16 個(gè)）、內(nèi)蒙古（11 個(gè)）、東北（58 個(gè)）、江蘇（2 個(gè)）、安徽（20個(gè)）、山東（15 個(gè)）、河南（38 個(gè)）、湖北（7 個(gè)） 、廣西（1 個(gè)）、重慶（1 個(gè)）、云南（17 個(gè)）、陜西（5 個(gè)）、甘肅（1 個(gè)）、寧夏（8 個(gè)）、新疆（1 個(gè)）。

1.3 樣品處理與測(cè)定

1.3.1 樣品處理 按照GB/T 14699.1-2005《飼料采樣標(biāo)準(zhǔn)》制備樣品，并用粉碎機(jī)粉碎后過20 目標(biāo)準(zhǔn)篩備用。

1.3.2 樣品測(cè)定 參考王娟等 （2020） 報(bào)道方法對(duì)玉米霉菌毒素污染情況進(jìn)行檢測(cè)。

1.3.3 霉菌毒素檢出限 DON 檢出限：200 μg/kg；ZEN 檢出限：50 μg/kg；AFB1檢出限：2 μg/kg。

1.3.4 確證檢測(cè) 對(duì)3 種霉菌毒素檢測(cè)結(jié)果在限量值附近或疑似超過限量標(biāo)準(zhǔn)的樣品均采用液相法進(jìn)行確證檢測(cè)， 以保證新玉米樣本檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

1.4 判定依據(jù) 安佑集團(tuán)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ANS/QC-S06(04)《安佑集團(tuán)霉菌毒素監(jiān)控方案與檢測(cè)方法》(第4 版)（未公開）和GB 13078-2017《飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的玉米中3 種霉菌毒素限量標(biāo)準(zhǔn)見表1。 樣品毒素含量超過限量標(biāo)準(zhǔn)，即判定為超標(biāo)樣品。樣本超標(biāo)率統(tǒng)計(jì)的是樣本總超標(biāo)率， 即只要一種霉菌毒素超標(biāo)即判定為樣本超標(biāo)。 DON、ZEN、AFB1超標(biāo)率為單個(gè)項(xiàng)目超標(biāo)率， 即該項(xiàng)目的超標(biāo)個(gè)數(shù)與檢測(cè)總個(gè)數(shù)的百分比。同時(shí)，樣本檢出率統(tǒng)計(jì)的是樣本總檢出率， 即只要一種霉菌毒素的檢測(cè)結(jié)果大于其檢出限即判定為檢出樣本，DON、ZEN、AFB1的檢出率為單個(gè)項(xiàng)目檢出率，即該項(xiàng)目的檢出個(gè)數(shù)與檢測(cè)總個(gè)數(shù)的百分比。

表1 玉米霉菌毒素最高限量標(biāo)準(zhǔn) μg/kg

2 結(jié)果與分析

2.1 2020 年底各地新玉米霉菌毒素污染概況本次新玉米評(píng)估共檢測(cè)樣本225 個(gè)， 霉菌毒素檢出率達(dá)96.0%，檢測(cè)結(jié)果超安佑集團(tuán)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的樣本達(dá)101 個(gè)，超標(biāo)率為44.9%。 就產(chǎn)地而言，山西、東北、安徽、河南和陜西等產(chǎn)地的超標(biāo)率均達(dá)50%以上；內(nèi)蒙古、山東和云南等產(chǎn)地的超標(biāo)率分別為36.4%、46.7%和29.4%；天津、河北、湖北和寧夏等產(chǎn)地玉米未出現(xiàn)霉菌毒素超企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)情況（圖1）。

圖1 2020 年底各地新玉米霉菌毒素污染概況

225 個(gè)樣本中霉菌毒素檢測(cè)結(jié)果超國家標(biāo)準(zhǔn)的達(dá)27 個(gè)，超標(biāo)率為12.0%。 就產(chǎn)地而言，東北、安徽、 河南和云南等產(chǎn)地霉菌毒素超標(biāo)率分別為5.2%、50.0%、34.2%和5.9%；天津、河北、山西、內(nèi)蒙古、山東、湖北、陜西和寧夏等產(chǎn)地玉米均未出現(xiàn)霉菌毒素超國家標(biāo)準(zhǔn)情況（圖1）。

2.2 2020 年底新玉米霉菌毒素檢出率 由表2可以看出，225 份新玉米樣本中只有9 份樣本未檢出霉菌毒素，霉菌毒素檢出率達(dá)96.0%，其中同時(shí)檢出2 種及以上霉菌毒素的樣本有202 份，占比達(dá)89.8%； 同時(shí)檢出3 種霉菌毒素的樣本有171 份，占比達(dá)76.0%。

表2 2020 年底新玉米霉菌毒素檢出率

2.3 DON 污染情況分析 由表3 和圖2 可知，2020 年底新玉米DON 檢出率達(dá)85.8%， 超企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)率達(dá)26.2%，225 個(gè)樣本DON 含量平均為627.2 μg/kg， 其中檢測(cè)最大值為2500 μg/kg，來源于山東。 就產(chǎn)地而言，山西、內(nèi)蒙古、東北、山東、 云南和陜西等產(chǎn)地玉米DON 污染超企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)率分別為37.5%、36.4%、55.2%、46.7%、23.5%和80.0%，均達(dá)重度污染；河南產(chǎn)地玉米DON 污染超標(biāo)率為2.6%，達(dá)中度污染；天津、河北、安徽、湖北、寧夏產(chǎn)地玉米DON 污染情況較輕，均未出現(xiàn)超企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)情況。 就檢測(cè)結(jié)果而言，各產(chǎn)地玉米均未出現(xiàn)DON 污染超《飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的情況。

圖2 2020 年底各地新玉米DON 污染情況

2.4 ZEN 污染情況分析 由表3 和圖3 可知，2020 年底新玉米ZEN 檢出率達(dá)87.1%，超企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)率達(dá)2.7%，225 個(gè)樣本ZEN 含量平均為73.5 μg/kg， 其中檢測(cè)最大值為534 μg/kg， 來源于東北。 就產(chǎn)地而言， 東北、 云南和陜西等產(chǎn)地玉米ZEN 污染超企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)率分別為5.2%、5.9%和40.0%，均達(dá)重度污染；天津、河北、山西、內(nèi)蒙古、安徽、山東、河南、湖北和寧夏等產(chǎn)地玉米ZEN 污染情況較輕， 均未出現(xiàn)超企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)情況。 就檢測(cè)結(jié)果而言，225 個(gè)樣本ZEN 檢測(cè)結(jié)果超國家標(biāo)準(zhǔn)率為0.4%， 其中東北產(chǎn)地玉米ZEN 污染超國家標(biāo)準(zhǔn)率為1.7%，達(dá)輕度污染，其他各產(chǎn)地玉米均未出現(xiàn)ZEN 污染超國家標(biāo)準(zhǔn)情況。

圖3 2020 年底各地新玉米ZEN 污染情況

2.5 AFB1污染情況分析 由表3 和圖4 可知，2020 年底新玉米AFB1檢出率達(dá)86.7%，超企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)率達(dá)17.3%，225 個(gè)樣本AFB1含量平均為12.4 μg/kg，其中檢測(cè)最大值＞100 μg/kg，來源于河南。就產(chǎn)地而言，山西、安徽、河南和云南等產(chǎn)地玉米AFB1污染超企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)率分別為18.8%、55.0%、57.9%和5.9%，均達(dá)重度污染；東北產(chǎn)地玉米AFB1污染超企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)率為3.4%，達(dá)中度污染；天津、河北、內(nèi)蒙古、山東、湖北、陜西和寧夏等產(chǎn)地玉米AFB1污染情況較輕，均未出現(xiàn)超企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)情況。就檢測(cè)結(jié)果而言，225 個(gè)樣本AFB1檢測(cè)結(jié)果超國家標(biāo)準(zhǔn)率為11.6%，其中安徽、河南和云南等產(chǎn)地玉米AFB1污染超國家標(biāo)準(zhǔn)率分別為50.0%、34.2%和5.9%，均達(dá)重度污染；東北產(chǎn)地玉米AFB1污染超國家標(biāo)準(zhǔn)率為3.4%，達(dá)中度污染；其他各產(chǎn)地玉米均未出現(xiàn)AFB1污染超國家標(biāo)準(zhǔn)情況。

圖4 2020 年底各地新玉米AFB1 污染情況

3 討論

我國是世界第二大玉米生產(chǎn)國，其中西南、華北和東北地區(qū)的種植面積占全國的70%以上，霉菌毒素的分布因玉米產(chǎn)地、品種、氣候條件及病蟲害發(fā)生情況而異，且多為伴生性。隨著全球氣候變暖極端天氣頻現(xiàn)，2020 年8、9 月份的臺(tái)風(fēng)影響到東北、華北秋季玉米的品質(zhì)，而在玉米收獲期前后溫度低、濕度大，玉米生育進(jìn)程拖后，導(dǎo)致霉菌毒素污染逐漸加重， 致使玉米中出現(xiàn)多種霉菌毒素共存的現(xiàn)象（蘭靜等，2020；Ma 等，2018；陳琳等，2012）。相關(guān)研究表明， 北方地區(qū)收獲期和貯藏期玉米中DON 檢出率為47.6%～100%，存在多種真菌毒素混合污染的情況（王燕等，2016；熊凱華等，2009；敖志剛等，2008）。 本次調(diào)研亦發(fā)現(xiàn)，玉米樣品中檢出2 種及以上霉菌毒素的樣本占89.8%，檢出3 種霉菌毒素的樣本占76.0%， 與前人研究結(jié)果基本一致。

霉菌毒素對(duì)人和動(dòng)物均具有毒性，其中對(duì)畜禽危害最為嚴(yán)重的以DON、ZEN、AFB1為主，養(yǎng)殖的畜禽種類中以豬對(duì)霉菌毒素最敏感， DON對(duì)豬的消化系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生破壞作用， 在豬體內(nèi)富集到一定劑量后，可引發(fā)動(dòng)物口腔與皮膚病變，損害腸道健康， 嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致母豬流產(chǎn) （萬遂如，2021； 王克，2020）；ZEN 主要破壞動(dòng)物的生殖系統(tǒng)；AFB1破壞動(dòng)物的免疫系統(tǒng) （RotterB 等1996；Iverson 等1995）。 且霉菌毒素之間具有協(xié)同作用， 即多種霉菌毒素協(xié)同致病作用對(duì)動(dòng)物健康和生產(chǎn)性能的影響比任何一種霉菌毒素單獨(dú)作用的危害更大。 大宗飼料原料和飼料產(chǎn)品中多種霉菌毒素共存的現(xiàn)象， 會(huì)導(dǎo)致豬群發(fā)生霉菌毒素中毒時(shí)的診斷特征不同于單獨(dú)作用的癥狀之和，致使臨床癥狀更復(fù)雜，危害更大（萬遂如，2021）。 而玉米作為主要的飼料原料之一，其霉菌毒素含量直接決定了成品飼料中霉菌毒素的含量情況， 因此嚴(yán)格控制所用玉米的霉菌毒素含量， 可有效降低飼料中霉菌毒素含量超標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)，以保證飼料產(chǎn)品質(zhì)量安全。

本研究表明，2020 年底新玉米霉菌毒素污染率 較 高，DON、ZEN 和AFB1的 檢 出 率 分 別 為85.8%、87.1%和86.7%； 且DON、ZEN 和AFB1在新玉米中的污染狀況差別較大， 檢測(cè)結(jié)果超企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)率分別為26.2%、2.7%和17.3%，超國家標(biāo)準(zhǔn)率分別為0.0%、0.4%和11.6%， 最大檢測(cè)值分別為2500、534 μg/kg 和＞100 μg/kg。就產(chǎn)地而言，山西、內(nèi)蒙古、東北、山東、云南、陜西等產(chǎn)地新玉米DON 污染較重；東北、云南、陜西等產(chǎn)地新玉米ZEN 污染較重；山西、安徽、河南、云南、東北等產(chǎn)地新玉米AFB1污染較重。

本研究中所收集的樣品均來自安佑集團(tuán)各分子公司所在的周邊市（縣），可能未覆蓋所在省所有市（縣），不能全面反映該省份新玉米中的霉菌毒素污染水平， 但本次調(diào)查結(jié)果對(duì)于飼料生產(chǎn)企業(yè)和養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）采購和使用新玉米仍然具有一定指導(dǎo)意義。