霉菌毒素对动物的危害及对策

1、霉菌毒素对动物的危害及对策霉菌毒素对动物的危害及对策镰刀菌属镰刀菌属曲霉菌属曲霉菌属青霉菌属青霉菌属链格孢菌属链格孢菌属麦角菌属麦角菌属霉菌霉菌毒素毒素是由霉菌产生的是由霉菌产生的有毒有毒物质物质 400 400种霉菌毒素种霉菌毒素 几乎所有作物几乎所有作物 化学性质稳定化学性质稳定 耐热处理耐热处理 耐储藏耐储藏 耐受加工处理过程耐受加工处理过程霉菌毒素是什么？霉菌毒素是什么？2黄曲霉毒素中毒黄曲霉毒素中毒3 一类致癌物一类致癌物 导致肝脏损伤导致肝脏损伤玉米赤霉烯酮玉米赤霉烯酮4 雌激素类似物雌激素类似物 导致高雌激素症，影响繁殖性能导致高雌激素症，影响繁殖性能estrogenrecept

2、or+ZZDNAmRNAZhormone-inducedproteinmRNA-ribosomecomplex玉米赤霉烯酮PEor AE母猪高雌激素症母猪高雌激素症l 扰乱扰乱内分泌系统，影响动物的发情周期、排卵和胚胎定植。内分泌系统，影响动物的发情周期、排卵和胚胎定植。l 不发情、假发情、提前发情、假妊娠；不发情、假发情、提前发情、假妊娠；l 低受精率、胚胎发育停止、死胎、流产低受精率、胚胎发育停止、死胎、流产l 繁殖系统发育失常，萎缩繁殖系统发育失常，萎缩/ /过度庞大过度庞大l 阴道炎、直肠脱垂、外阴脱阴道炎、直肠脱垂、外阴脱垂垂5乳仔猪高雌激素症乳仔猪高雌激素症l 扰乱内分泌系统扰乱内

3、分泌系统l 性早熟，假发情，外阴红肿，乳头红肿性早熟，假发情，外阴红肿，乳头红肿l 八字腿，站立不稳或不能站立，不能采食八字腿，站立不稳或不能站立，不能采食/ /吮奶吮奶l 皮肤病，皮下出血点皮肤病，皮下出血点 降低仔猪生长速度降低仔猪生长速度乳乳猪猪体内的玉米赤霉烯酮来源于：体内的玉米赤霉烯酮来源于：l 母猪血液母猪血液l 母乳母乳6雄性动物的高雌激素症雄性动物的高雌激素症 影响精液品质影响精液品质 减少精子生成减少精子生成 精液稀精液稀 精子活力和运动性降低精子活力和运动性降低 降低血液睾酮水平降低血液睾酮水平 雌性化及慕雄狂雌性化及慕雄狂 睾丸萎缩睾丸萎缩 性欲降低性欲降低 交配次数降低

4、交配次数降低7单端孢菌霉烯毒素中毒单端孢菌霉烯毒素中毒8 包括呕吐毒素、包括呕吐毒素、T-2T-2毒素、蛇形毒素等等毒素、蛇形毒素等等 导致采食下降、呕吐、皮肤和肠道粘膜溃疡导致采食下降、呕吐、皮肤和肠道粘膜溃疡赭曲霉毒素中毒赭曲霉毒素中毒9 肾脏损伤（髓质、皮质变性）肾脏损伤（髓质、皮质变性） 烦渴、多饮、多尿，烦渴、多饮、多尿， 尿样指标异常尿样指标异常烟曲霉毒素中毒烟曲霉毒素中毒10 导致猪肺水肿，胸腔黄色积液导致猪肺水肿，胸腔黄色积液 导致皮炎导致皮炎动物对霉菌毒素的相对敏感性动物对霉菌毒素的相对敏感性11赭曲霉毒素赭曲霉毒素烟曲霉毒素烟曲霉毒素黄曲霉毒素黄曲霉毒素T-2T-2毒素毒素

5、呕吐毒素呕吐毒素玉米赤霉烯酮玉米赤霉烯酮1213家禽家禽呕吐呕吐毒素、毒素、T-2T-2毒素毒素中毒中毒 破坏细胞膜结构破坏细胞膜结构 口腔口腔溃疡；腺胃、肌胃溃疡溃疡；腺胃、肌胃溃疡出血出血消化、消化、吸收功能损伤吸收功能损伤 维生素（维生素（A A、E E）和微量元素（）和微量元素（SeSe）缺乏症）缺乏症（小脑软化症（小脑软化症）肝脏功能受损，肝脏功能受损，VDVD活性降低活性降低 抑制钙结合蛋白的生成，降低钙的吸收抑制钙结合蛋白的生成，降低钙的吸收 减少交配次数和产精数，降低性欲减少交配次数和产精数，降低性欲 抑制抑制卵裂，胚胎发育早期卵裂，胚胎发育早期死亡死亡 降低降低受精率、孵化率

6、和健雏受精率、孵化率和健雏率率14种鸡性能下降种鸡性能下降蛋壳质量、骨蛋壳质量、骨密度密度蛋清：呈白色蛋清：呈白色蛋黄膜：易碎蛋黄膜：易碎1516171819绩效等级好中差养殖场数量101010养殖数量122052110290105267平均上市体重(磅)3.883.833.79平均耗料/增重比2.132.152.16存活率（）95.9895.6192.78养殖收益（美分/只）12.0211.4910.86饲料黄曲霉毒素检出率18.0422.0831.25黄曲霉毒素含量（ppb）6.136.4913.9920饲料黄曲霉毒素含量与养殖绩效的关系饲料黄曲霉毒素含量与养殖绩效的关系Jones等,19

7、82.Poultry Sci.61:861868.黄曲霉毒素黄曲霉毒素单端孢菌霉烯族单端孢菌霉烯族 （呕吐、（呕吐、T-2T-2）烟曲霉毒素烟曲霉毒素赭曲霉毒素赭曲霉毒素玉米赤霉烯酮玉米赤霉烯酮霉菌毒素对动物的影响霉菌毒素对动物的影响肝脏肾脏肺脏神经内分泌免疫致癌繁殖消化21霉菌毒素对免疫功能的影响霉菌毒素对免疫功能的影响22 对炎症反应的影响对炎症反应的影响 吞噬细胞（巨噬细胞、中性粒细胞）活性、吞噬能力、吞噬细胞（巨噬细胞、中性粒细胞）活性、吞噬能力、分泌能力、运动性及趋化作用均受影响分泌能力、运动性及趋化作用均受影响 对体液免疫的影响对体液免疫的影响 特异性抗体产量降低特异性抗体产量降低

8、 血液免疫球蛋白（血液免疫球蛋白（IgA, IgG, IgMIgA, IgG, IgM）含量变化）含量变化 对细胞免疫的影响对细胞免疫的影响 影响淋巴组织增生及淋巴细胞的产生影响淋巴组织增生及淋巴细胞的产生黄曲霉毒素影响6周龄肉鸡IBD和ND抗体滴度01000200030004000500060007000IBDND0 ppb100 ppb200 ppb400 ppbSwamy & Devegowda, 1998 Antibody titer 抗体滴度abcdabcc23呕吐毒素对淋巴细胞增殖的影响-20.0000.00020.00040.00060.00080.000100.000c

9、ontrol10ppm5ppm2.5ppm1.25ppm0.63ppm0.3ppm0.15ppmProliferation rate 增殖率% lymphocytes (control)lymphocytes + DON24T-2毒素对淋巴细胞增殖的影响-20.0000.00020.00040.00060.00080.000100.000control30ppb15ppb7.5ppb3.75ppb1.87ppb0.94ppb0.47ppb0.23ppbproliferation rate 增殖率 %lymphocytes (control)lymphocytes + T2-Toxin25霉菌霉

10、菌毒素毒素 无名高热症的诱因无名高热症的诱因？26免疫抑制的后果免疫抑制的后果l 增加疾病感染风险l 提高疾病危害程度l 增加治疗费用l 降低免疫应答 动物对霉菌毒素的耐受量？动物对霉菌毒素的耐受量？Hamilton, 1984死亡死亡临床症状临床症状亚临床表现亚临床表现 免疫抑制免疫抑制 霉菌毒素霉菌毒素导致隐形但是巨大的损失！导致隐形但是巨大的损失！霉菌毒素霉菌毒素+ +互作因子互作因子27毒素毒素动物动物 临界含量（临界含量（ppmppm） 毒性效果毒性效果文献文献玉米赤霉烯酮玉米赤霉烯酮猪猪0.250.25子宫和外生殖器肿大子宫和外生殖器肿大FriendFriend等（等（199019

11、90）鸡鸡300300鸡冠、卵巢和法氏囊增生鸡冠、卵巢和法氏囊增生SpeersSpeers等（等（19711971）呕吐毒素呕吐毒素猪猪0.60.61515采食和生长降低采食和生长降低呕吐呕吐BergsjoBergsjo等（等（19921992）YoungYoung等（等（19831983）鸡鸡9 91616肝脏和嗉囊变轻肝脏和嗉囊变轻采食和生长降低采食和生长降低KubenaKubena等（等（19851985）HarveyHarvey等（等（19911991）T-2 T-2 毒素毒素猪猪0.50.5免疫损害，采食和生长降低免疫损害，采食和生长降低RafaiRafai等（等（19951995）

12、鸡鸡0.50.5粘膜损伤，采食和生长降低粘膜损伤，采食和生长降低WyattWyatt等（等（19731973）赭曲霉毒素赭曲霉毒素猪猪0.20.2肾脏损伤，生长减低肾脏损伤，生长减低KroghKrogh等（等（19881988）鸡鸡0.20.2肾脏损伤，免疫损害，生长减低，肾脏损伤，免疫损害，生长减低，产蛋降低产蛋降低KroghKrogh等（等（19761976）烟曲霉毒素烟曲霉毒素猪猪1515增重降低增重降低MotelinMotelin等（等（19921992）鸡鸡- - -单一霉菌毒素造成可见影响的最低剂量单一霉菌毒素造成可见影响的最低剂量2829中国饲料及原料中霉菌毒素普查结果中国饲料及

13、原料中霉菌毒素普查结果 (2005-2009)(2005-2009)27.665.892.371.422.22.80.010.020.030.040.050.060.070.080.090.0100.0黄曲霉毒素玉米赤霉烯酮呕吐毒素烟曲霉毒素B1赭曲霉毒素T2-毒素黄曲霉毒素黄曲霉毒素B1B1 玉米赤霉烯酮玉米赤霉烯酮呕吐毒素呕吐毒素烟曲霉毒素烟曲霉毒素B1B1赭曲霉毒素赭曲霉毒素T2-T2-毒素毒素样品数样品数12721272162216221296129610921092621621637637阳性数阳性数%35135110671067119611967807801381381818阳性率

14、阳性率%27.6 27.6 65.8 65.8 92.3 92.3 71.4 71.4 22.2 22.2 2.8 2.8 均值均值 ppb ppb30 30 505 505 1180 1180 2156 2156 8 8 130 130 阳性率 %检测限: AFB 1 ppb, ZON 32 ppb, DON 50 ppb, FUM 100 ppb, OTA 2 ppb, T-2 toxin 75 ppb3078%78%的样品受到多种霉菌毒素同时污染的样品受到多种霉菌毒素同时污染2%20%18%18%42%无毒素1种2种3种4种（以上）多种霉菌毒素共存多种霉菌毒素共存31“干净干净”谷物谷物

15、 发霉谷物发霉谷物 极可能被污染，不会被采用极可能被污染，不会被采用真的没有毒素吗？真的没有毒素吗？外观判定外观判定可靠吗？可靠吗？ 32Fusarium sp.镰刀菌属镰刀菌属Aspergillus sp.Penicillium sp.田间霉菌田间霉菌霉菌毒素的产生霉菌毒素的产生33Fusarium sp.Aspergillus sp.曲霉菌属曲霉菌属Penicillium sp.青霉菌属青霉菌属仓储霉菌仓储霉菌霉菌毒素的产生霉菌毒素的产生34Visual judgement- danger! 肉眼判断危险！仅分析一种霉菌毒素是不够的！多种霉菌毒素共存！协同作用协同作用K2K2看起来很看起来

16、很差，但实际差，但实际却很好！却很好！K4K4看起来很看起来很好，但含有双好，但含有双倍霉菌毒素倍霉菌毒素K3K3远比远比K4K4安全安全35“干净”谷物 发霉谷物 极可能被污染，不会被采用真的没有毒素吗？l 即使看不见霉菌，也可能会有霉菌毒素（田间发霉产生毒素）。l 不经过实验室分析检测，不能判定是否受毒素污染。l 检测霉菌数量完全没有意义！l 仅检测黄曲霉毒素远远不够！l 正确的取样至关重要！外观判定外观判定可靠吗？可靠吗？ 36霉菌毒素检测取样困难霉菌毒素检测取样困难取样次分样 研磨, 提取,制备 仪器分析前处理料堆结果解读 37取样困难取样困难 不均衡分布问题不均衡分布问题均衡分布，如

17、：蛋白含量均衡分布，如：蛋白含量玉米蛋白含量玉米蛋白含量7 7.8 .87 7.6 .68 88 8.2 .28 8.2 .27 7.8 .88 8.3 .37 7.6 .67 7.7 .77 7.9 .98 8.2 .28 8.0 .07 7.7 .77 7.8 .87 7.9 .98 8.1 .18 8.0 .08 8.1 .17 7.7 .77 7.8 .8玉米黄曲霉毒素含量玉米黄曲霉毒素含量0 00 00 00 01 10 05 50 00 00 00 03 30 02002000 00 00 00 02 20 0不均衡分布，如：霉菌毒素不均衡分布，如：霉菌毒素38平均蛋白含量平均蛋白

18、含量7.9%7.9%平均黄曲霉毒素含量平均黄曲霉毒素含量 10.5 ppb10.5 ppb霉菌毒素格言霉菌毒素格言39“If you wait until clinical symptoms of mycotoxin problems are obvious, you no doubt waited too long”. (Eng, 1995). ” 如果你等到出现明显的霉菌毒素中毒症状如果你等到出现明显的霉菌毒素中毒症状后才行动，那么无疑你等得太久了（一切晚后才行动，那么无疑你等得太久了（一切晚矣）！矣）！ 完整的霉菌毒素控制方案完整的霉菌毒素控制方案 饲料质量控制方案 良好的生产操作（采购

19、、仓储） 品管品控： 取样和分析 动物营养和保健方案 保障动物营养平衡 降低病原侵袭 、减少肠道刺激 减少氧化应激 添加霉菌毒素处理剂40霉菌毒素处理剂作用机理霉菌毒素处理剂作用机理 吸附脱毒 采用吸附剂吸附毒素，将毒素排出体外 酶解脱毒 内源酶(肠道菌群产生) vs 外源酶 外源酶需要耐受各种不利条件（饲料加工、储藏、肠道条件） 复合处理 吸附剂、酶、免疫促进剂、抗氧化成分、营养增强成分等41霉菌毒素吸附剂主要成分霉菌毒素吸附剂主要成分 硅铝酸盐(通称“粘土”)：吸附能力受粘土结构影响 层状硅铝酸盐：蒙脱石（HSCAS）、皂粘土、海泡石等等 对极性霉菌毒素高效吸附 网状硅铝酸盐：沸石、斜发沸

20、石等 吸附力较弱 酵母细胞壁（-葡聚糖， 甘露寡糖MOS） 对玉米赤霉烯酮效果好 有促进免疫和调节肠胃道菌群健康功能42影响粘土吸附力的重要物理性质影响粘土吸附力的重要物理性质 净电荷数 粘土与被吸附物之间必须存在电荷差异（异性相吸） 电荷差越大，吸附力越强 阳离子交换能力（CEC） 衡量粘土捕获阳离子的能力 阳离子交换能力越高 吸附力越强， 以60 mEq为标准 膨胀性（溶胀性） 衡量粘土层间的开放能力 不膨胀粘土层间固定，阳离子交换能力较低 可膨胀粘土具有较高阳离子交换能力 膨胀性由粘土层间结构决定43粘土层间结构粘土层间结构 三类粘土: 1:1 粘土 四面体:八面体 (TO) 刚性、紧密

21、、非膨胀结构 吸附力弱 2:1 粘土 TOT 层间链接键弱，不稳定 可膨胀结构 吸附力强 2:1:1 粘土 TOT:O 与1:1结构相似 2:1结构粘土吸附能力最强1:1粘土（T:O）,不同层间以氢键紧密连接，形成刚性结构，没有溶胀性和吸附能力2:1粘土（T:O:T），层面上均带负电荷，层间相斥。溶胀性高，吸附能力强44钠基蒙脱石钠基蒙脱石高效吸附高效吸附 蒙脱石是最常见的2:1结构粘土 常见的蒙脱石有两类：钠基蒙脱石和钙基蒙脱石 钠基蒙脱石净负电荷高阳离子交换能力高，更具吸附力 钠基蒙脱石是最高效的霉菌毒素吸附剂45索霉清索霉清 索霉清 ( SOLIS ): 钠基蒙脱石 对黄曲霉毒素有极佳的

22、吸附能力 对玉米赤霉烯酮和烟曲霉毒素也有很好的吸附作用 46吸附剂吸附能力的比较吸附剂吸附能力的比较4748索霉清猪试验索霉清猪试验J Swine Health Prod. 2010;18(6):282289.试验方案：试验方案： 90头31日龄仔猪，随机区组设计 5处理, 6重复 ： 正对照组：无毒素，无脱毒剂 负对照组：500 ppb 黄曲霉毒素 索霉清处理组：500 ppb 黄曲霉毒素+0.5%索霉清 抗氧化剂处理组： 500 ppb 黄曲霉毒素+抗氧化剂 索霉清+抗氧化剂组： 500 ppb 黄曲霉毒素+0.5%索霉清+抗氧化剂 试验期：21天499.4522.589.418.919.

23、3922.350510152025初始体重 kg21日体重 kg正对照组负对照组 （500 ppb AF）索霉清组 （500 ppb AF+0.5%Solis）索霉清猪试验索霉清猪试验J Swine Health Prod. 2010;18(6):282289.50索霉清猪试验索霉清猪试验J Swine Health Prod. 2010;18(6):282289.62510214537236171006020040060080010001200日均增重 g日均采食量 g正对照组负对照组 （500 ppb AF）索霉清组 （500 ppb AF+0.5%Solis）51正对照组正对照组 负对照

24、组负对照组 （500 ppb AF） 索霉清组索霉清组 （500 ppb AF+0.5%Solis） 尿素氮 (mg/dL)13.06a10.06b11.58ab总蛋白(g/dL)5.44a5.11b5.61a白蛋白 (g/dL)3.72a3.11b3.71a球蛋白 (g/dL)1.73a2.00b1.90a谷氨酰胺转移酶GGT (U/L)38.61a64.50b37.92a直接胆红素 (mg/dL)0.02a0.09b0.00a氯化物 (mEq/L)102.61a103.72b101.92a索霉清猪试验索霉清猪试验J Swine Health Prod. 2010;18(6):282289.

25、52索霉清肉鸡试验索霉清肉鸡试验2010 Poultry Science 89 :21472156试验方案：试验方案： 275只初生雏鸡 ，2x2x2三因子随机设计 11处理, 5重复 ： 试验期：21天500600700800900012Body wt gain (gms)AFB1 (ppm)No BinderSolis 0.1%Solis 0.2%MTB 0.1%MTB 0.2%索霉清肉鸡试验索霉清肉鸡试验2010 Poultry Science 89 :214721560123456012肝脏相对重量肝脏相对重量(gm/100g BW)AFB1 (ppm)No BinderSolis 0

26、.1%Solis 0.2%MTB 0.1%MTB 0.2%S+MOS (0.1% + 0.1%)索霉清肉鸡试验索霉清肉鸡试验2010 Poultry Science 89 :21472156剂量剂量 索霉清索霉清 （Solis） 基础添加量0.5 公斤/吨低度、中毒污染1.0-2.0 公斤/吨严重污染、治疗、强应激2.0-2.5 公斤/吨反刍动物10-20 g/头/天555556玉米赤霉烯酮OOOHHOOCH3黄曲霉毒素OOOCH3OOO烟曲霉毒素（伏马毒素）CMeOOMeOHOHOHNH2C OCOOHHOOCOCOOHHOOC呕吐毒素OHOCH3OOHHHOOOHOHHH3CCH2OHT-2 毒素OAcICH3OOHHHHHCH3H3COHCH2OHOO O O OH3C索霉清索霉清 MOS产品定位产品定位索霉清索霉清 MOS (SOLIS MOS)生物活性吸附生