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時間:2022-07-21
2022年受疫情防控新常態(tài)的影響,在上半年降水增加,氣溫回升的共同作用下,飼料原料倉儲和發(fā)酵過程受到較大的安全風(fēng)險挑戰(zhàn),各類霉菌生長活躍、霉菌毒素污染愈加嚴(yán)重。
文 | 周健庭 鄭和博士
建明研發(fā)部-客戶實驗室服務(wù)(CLS)
霉菌毒素因可直接損傷靶器官和腸道粘膜,引起免疫抑制,對人類和動物健康具有較大威脅[1],因此各相關(guān)企業(yè)均對霉菌毒素采取即時監(jiān)測的手段,并以此作為各種防控措施的實施依據(jù),最大化地降低霉菌毒素對動物以及人體健康帶來的安全風(fēng)險。
建明客戶實驗室服務(wù)(CLS)在2022年1~6月收到來自全國各地的反芻行業(yè)樣品共計418份,主要分為三個大類(飼料類、青貯類原料、非青貯類原料)12個小類。
我們依據(jù)主要樣品來源地及種類進行分類,對這些樣品中含有的嘔吐毒素、玉米赤霉烯酮和黃曲霉毒素B1三項毒素的污染情況進行了科學(xué)檢測及統(tǒng)計分析。
結(jié)果顯示:
1.嘔吐毒素和玉米赤霉烯酮在多種樣品中的污染程度居高不下;
2.各種樣品中黃曲霉毒素B1的污染水平相對較低;
3.華東和華北地區(qū)是反芻樣品的主要來源地,兩個地區(qū)污染情況不盡相同,各種原料及飼料受嘔吐毒素和玉米赤霉烯酮的污染情況較為嚴(yán)重;
4.整體而言,霉菌毒素造成的飼料安全風(fēng)險相較于2021年同期有所增加。
一、樣品種類分布及檢測方法
2022年1~6月建明CLS共收到樣品418份,我們對樣品劃分為三個大類:飼料類137份(包括顆粒料、TMR)、青貯類原料154份(包括玉米青貯、苜蓿青貯、干青貯和一般青貯)、非青貯類原料127份(包括玉米、草料、棉籽、DDGS、餅粕類)。
各個大類中的統(tǒng)計結(jié)果顯示:飼料類樣品中,TMR(84份)占飼料類樣品比例為61.3%;青貯類原料中,一般青貯(131份)占青貯類原料樣品比例84.4%;非青貯原料中,玉米(63份)占非青貯類原料比例49.6%。
建明CLS采用ELISA酶聯(lián)免疫試劑盒法分別測定各類原料中嘔吐毒素(DON)、玉米赤霉烯酮(ZEA)、黃曲霉毒素B1(AFB)三種常見的霉菌毒素。
因為反芻動物養(yǎng)殖生產(chǎn)過程中,黃曲霉毒素B1和嘔吐毒素都能夠引發(fā)乳房炎、抑制免疫系統(tǒng),并且以一定比例轉(zhuǎn)化到牛奶等副產(chǎn)品中。
玉米赤霉烯酮能夠?qū)е履膛7敝硻C能障礙、胚胎早起死亡、受胎率下降等癥狀[2][3]。
因此,反芻生產(chǎn)對霉菌毒素的污染管理要求更高。
建明CLS參考我國《飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB13078-2017)制定的中國毒素限量標(biāo)準(zhǔn)、北美反芻養(yǎng)殖的毒素限量標(biāo)準(zhǔn)以及歐盟相關(guān)限量標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合反芻現(xiàn)場經(jīng)驗總結(jié)等,綜合考量后對于反芻生產(chǎn)中毒素限量的推薦參考標(biāo)準(zhǔn)如表1。
我們將毒素含量低于一半限量標(biāo)準(zhǔn)的樣品判定為輕度污染,高于一半限量標(biāo)準(zhǔn)但低于限量標(biāo)準(zhǔn)的樣品判定為中度污染,高于限量標(biāo)準(zhǔn)的樣品定為超標(biāo)污染(以下判定類同)。
根據(jù)地理區(qū)域,建明CLS對樣品來源按照:華北地區(qū)(京、津、晉、冀、蒙)175份樣品、華東地區(qū)(魯、蘇、滬、浙、皖)146份樣品、東北地區(qū)(黑、吉、遼)37份、華中地區(qū)(豫、鄂、湘、贛)20份和華南地區(qū)(桂、瓊、粵、閩)7份樣品劃分為五大區(qū)域,并對樣品量最多的2個地區(qū)樣品按照不同的區(qū)域來源、不同的品種類別對三種霉菌毒素的污染程度進行了統(tǒng)計分析。
二、2022上半年霉菌毒素污染情況與2021年同期對比
圖2為2021及2022年上半年建明CLS收到的各種原料樣品霉菌毒素污染情況統(tǒng)計對比。
各類原料中嘔吐毒素均值含量均較2021年同期有所提高,除草料原料中嘔吐毒素超標(biāo)率有所下降外,其余原料超標(biāo)率均有提升。
2022上半年玉米和一般青貯原料樣品中檢出的嘔吐毒素平均濃度較2021年同期分別提高了71.5%和57.5%。
2022上半年玉米赤霉烯酮在各類原料中的污染情況較2021年同期更嚴(yán)重,多種原料及TMR樣品中玉米赤霉烯酮的均值含量和超標(biāo)率都有顯著提高,玉米原料的均值含量提升最大,增幅達254.1%,一般青貯樣品中超標(biāo)率提升了45.1%是增幅最大的原料。
2022上半年黃曲霉毒素B1在多種樣品中的檢出量平均值較2021年同期下降了0.7~3.4 ppb,各類樣品中黃曲霉毒素B1超標(biāo)率均有下降,其中草料類樣品下降幅度最大。
根據(jù)2022上半年與2021年同期對照結(jié)果可以得出,嘔吐毒素和玉米赤霉烯酮是2022年上半年反芻生產(chǎn)中霉菌毒素安全風(fēng)險的主要組成元素,黃曲霉毒素B1的污染狀況有所改善。
三、霉菌毒素污染區(qū)域分布情況
如圖3所示,華北地區(qū)各類原料受嘔吐毒素和玉米赤霉烯酮污染比較嚴(yán)重。
玉米樣品中嘔吐毒素中度及以上污染比例為90.9%,是污染最嚴(yán)重的原料,其次,青貯類原料樣品(一般青貯、玉米青貯)中受嘔吐毒素中度及以上污染的樣品比例均高于80.0%,污染程度同樣嚴(yán)重;一般青貯樣品中玉米赤霉烯酮的污染程度最高(中度及以上污染比例為80.5%),其次是玉米青貯和玉米,樣品中玉米赤霉烯酮中度以上污染比例分別為78.9%和77.3%。
華北地區(qū)各類樣品中黃曲霉毒素B1污染相對較輕,其中其他植物原料樣品中黃曲霉毒素B1存在8.3%超標(biāo)污染的情況需要注意。
表2結(jié)果顯示,玉米和一般青貯樣品中嘔吐毒素超標(biāo)率分別為79.5%和56.1%,均值、最大值也是各類樣品中最高,是超標(biāo)污染水平最高的原料;玉米和一般青貯樣品中玉米赤霉烯酮污染情況同樣嚴(yán)峻,超標(biāo)率分別為68.2%和73.2%,均高于其他類樣品。
玉米和一般青貯樣品是該地區(qū)霉菌毒素污染的主要來源,其品質(zhì)的把控是飼料安全風(fēng)險的關(guān)鍵。
如圖4所示,華東地區(qū)嘔吐毒素在玉米(中度以上污染100.0%)和一般青貯(中度以上污染88.2%)中污染比較集中。
草料中的嘔吐毒素污染也比較嚴(yán)重,在其他植物原料中也存在28.6%超標(biāo)污染。
玉米赤霉烯酮在所有種類原料中均有較高程度的污染,由此可見玉米赤霉烯酮是華東地區(qū)原料中最廣泛的霉菌毒素污染源。
華東地區(qū)各類原料中黃曲霉毒素B1污染程度較低。
表3結(jié)果顯示,華東地區(qū)玉米和一般青貯中嘔吐毒素平均含量最高,分別為2511.7和1718.2 ppb,反映其污染程度比較嚴(yán)重;玉米赤霉烯酮在各類原料中均有分布,在玉米中的污染情況較為嚴(yán)重,超標(biāo)率和毒素濃度均高于其他原料種類;該地區(qū)黃曲霉毒素B1檢出率相對較低。
四、各類飼料中霉菌毒素污染概況
TMR為反芻生產(chǎn)中最常見的飼料類別,如圖5(左)所示,TMR樣品主要來自華東和華北地區(qū)。
通過分析發(fā)現(xiàn),華東和華北地區(qū)反芻TMR樣品的霉菌毒素污染情況總體較為接近。
其中,嘔吐毒素和玉米赤霉烯酮的污染最為嚴(yán)重。
嘔吐毒素中度以上污染的樣品在華東地區(qū)占比90.7%,華北地區(qū)占比90.0%;玉米赤霉烯酮中度以上污染的樣品在華東地區(qū)占比85.2%,華北地區(qū)占比75.0%;兩個地區(qū)TMR樣品中黃曲霉毒素B1污染相對較輕,僅華北地區(qū)出現(xiàn)10.0%中度污染的狀況。
綜合評估華北和華東地區(qū)反芻TMR中霉菌毒素需要特別注意嘔吐毒素和玉米赤霉烯酮的污染狀況,飼料安全風(fēng)險的管控需要有的放矢,高度重視。
如圖6(左)所示,反芻顆粒料樣品主要來源于華東和華北地區(qū)。
對該類樣品檢測結(jié)果表明,華東地區(qū)反芻顆粒料樣品中,三種霉菌毒素的中度以上污染樣品比例高于50%,其中嘔吐毒素中度以上污染樣品占96.2%,玉米赤霉烯酮中度以上污染樣品占81.5%;華北地區(qū)同類樣品霉菌毒素污染情況有相似之處,主要污染類型同為嘔吐毒素和玉米赤霉烯酮,華北地區(qū)顆粒中黃曲霉毒素B1污染相對較輕。
綜合評估華北地區(qū)反芻顆粒料中霉菌毒素需要特別注意嘔吐毒素和玉米赤霉烯酮的污染狀況;華東地區(qū)反芻顆粒料中霉菌毒素污染種類更多、污染程度更高,飼料安全風(fēng)險更大,需要高度重視。
五、總結(jié)
2022上半年反芻生產(chǎn)中飼料安全風(fēng)險的組成以嘔吐毒素和玉米赤霉烯酮污染為主,涉及飼料及原料種類最廣泛,且同時污染影響范圍最廣,黃曲霉毒素B1在不同原料中污染程度較去年相比,均有不同程度的減弱。
非青貯原料中占比最大的玉米樣品中嘔吐毒素的污染程度居高不下,華北地區(qū)的嘔吐毒素超標(biāo)率最低也有79.5%;另外,玉米樣品中玉米赤霉烯酮的污染同樣嚴(yán)重,華北、華東兩大區(qū)中度及超標(biāo)污染樣品占比77.3~91.7%。
青貯類原料中占比最大的一般青貯樣品中嘔吐毒素和玉米赤霉烯酮的污染也十分嚴(yán)重,華北和華東地區(qū)一般青貯樣品中兩種毒素的中度污染以上樣品占比均超過80%。
飼料類占比最大的TMR樣品中的嘔吐毒素和玉米赤霉烯酮超標(biāo)率同樣很高,根據(jù)原料與成品料中霉菌毒素的污染相關(guān)性,推測其污染主要源于生產(chǎn)用的原料霉菌毒素殘留富集。
TMR飼料中的黃曲霉毒素B1污染情況有所改善,大多數(shù)的樣品都未發(fā)現(xiàn)中度或以上污染情況。
整體來看,嘔吐毒素和玉米赤霉烯酮是2022上半年反芻生產(chǎn)中各類原料及飼料的主要安全風(fēng)險來源。
我們推測2022年暴雨、洪澇等環(huán)境條件是造成此現(xiàn)象的重要影響因素,因此在使用上述原料制成的反芻TMR、精料等產(chǎn)品時,需要特別關(guān)注嘔吐毒素和玉米赤霉烯酮等飼料安全風(fēng)險及其危害,合理使用毒素吸附劑、防霉劑等產(chǎn)品,科學(xué)評估飼料原料霉變風(fēng)險,并且及時監(jiān)控飼料原料中霉菌毒素的污染情況,真正實現(xiàn)精準(zhǔn)管控。
參考文獻:
[1] 沙珊珊,《青貯飼料中霉菌毒素的產(chǎn)生、毒性作用及脫毒研究進展》,[J],《飼料衛(wèi)生》,2021年,3期:85-86
[2] 郭利亞,《自然霉變飼料對奶牛生產(chǎn)和健康影響及其霉菌毒素向牛奶轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化規(guī)律研究》,[D],甘肅:甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué),2018;89頁
[3] 陳家鐘等,《主要霉菌毒素及其對奶牛的危害》,[J],《廣東奶業(yè)》,2012年,2期:21-25