霉菌毒素对奶牛生产的影响

1、霉菌毒素对奶牛生产的影响霉菌毒素是霉菌的次级代谢产物 (霉菌在应激条件下产生的)霉菌毒素从字面上理解就是来自真菌的毒素产毒素真菌能在多种饲料上生长，如谷物、牧草和青贮受污染的饲料表面上可能没有明显的霉菌生长迹象有三种能产生霉菌毒素的主要霉菌/真菌: 曲霉菌、镰刀霉菌和青霉菌奶牛霉菌毒素中毒的相关症状采食量减少生产力降低 生长速率、产奶量牛奶质量繁殖性能问题繁殖力下降 (过强或较弱的雌激素应答)发疾率上升 (代谢病和传染病)消化功能失调 (酸中毒、腹泻、肠道炎症)神经紊乱行为 (心律不齐、眨眼、呼吸急促、躁动不安)免疫抑制死亡霉菌毒素 对反刍动物的生长速率和生产性能有严重负面影响: 免疫功能 神

2、经系统繁殖性能低下隐情或发情周期不规律生长速率产奶性能损伤肝脏和肾脏霉菌在以下情况下发生.湿度过高或过低水分过高或过低温度过冷或过热氧气浓度适宜的底物 (淀粉、蛋白质、脂肪)霉菌在谷物收获前、储藏、加工过程中或饲喂时都能生长霉菌毒素通常发现在.青贮 发酵不完全和需氧菌繁殖干草和谷物水分含量高和天气恶劣副产品/副产物高水分和储藏条件差牧草多年生牧草 (内生真菌) 草垫犊牛圈舍、肉牛肥育场中国奶牛的饲料原料中霉菌毒素的发生几率是多少?中国霉菌毒素发生率的调查2003至2005年，奥特奇对中国的全价饲料和原料进行了调查调查表明霉菌毒素的问题普遍存在，共同污染很常见，而且污染水平很高，可能造成奶牛养殖

3、者的经济损失2003 奥特奇的霉菌毒素调查32 份玉米样品 46 份蛋白质原料样品 23 份动物全价饲料样品样品:玉米中的霉菌毒素浓度 (ppb)项目黄曲霉毒素烟曲霉毒素赭曲霉毒素T-2毒素呕吐毒素玉米赤霉烯酮样品数量312215161313检出率 (%)10077.360.087.5100100超标率 (%)9545.50069.230.8平均15411503.7129.48820104.99最低浓度 150.000.000.002004.40最高浓度 86458009.6050.002300368.13法定的上限: 黄曲霉毒素 20ppb, 烟曲霉毒素 500ppb, 赭曲霉毒素 20pp

4、bT-2 毒素80ppb, 呕吐毒素 (DON) 200ppb, 玉米赤霉烯酮 100ppb蛋白质原料中的霉菌毒素浓度 (ppb)项目黄曲霉毒素烟曲霉毒素赭曲霉毒素T-2呕吐毒素玉米赤霉烯酮样品数量254446462328检出率 (%)10072.776.197.887.092.9超标率 (%)8.040.941.328.347.835.7平均6.897024.363.6240110最低浓度 2.300.000.000.000.000.00最高浓度31.7530089.2190.41700476.02004 中国霉菌毒素调查小麦 (n=4) 和 大麦 (n=3)大麦中发现玉米赤霉烯酮，黄曲霉毒

5、素和呕吐毒素 (平均浓度 5ppm, 高)小麦 所有样品被黄曲霉毒素、呕吐毒素和玉米赤霉烯酮共同污染。 2005中国霉菌毒素调查全价饲料 (n=8)04年和05年，玉米赤霉烯酮都是检出的主要毒素。2005年的平均浓度更高 (平均 588ppb 相对于 406ppb).T-2， 赭曲霉毒素，烟曲霉毒素 和 呕吐毒素的水平较低，但可能会发成协同毒性作用。04年和05年， 100% 的样品中含有黄曲霉毒素和呕吐毒素。2005中国霉菌毒素调查玉米 (n=9)89%的样品含有玉米赤霉烯酮 (2 份样品 250ppb)三种或更多种毒素共同污染的比例很高 (黄曲霉毒素， T-2毒素，玉米赤霉烯酮，赭曲霉毒素

6、，烟曲霉毒素或 呕吐毒素)2005中国霉菌毒素调查豆粕 (n=6)80% 的样品被黄曲霉毒素、 T-2和玉米赤霉烯酮共同污染。豆粕中玉米赤霉烯酮的水平为中度，但按照奶牛日粮中典型的豆粕添加量，可能会造成繁殖率和繁殖性能的问题。2006 年青贮玉米调查 黄曲霉毒素(ppb) T2 玉米赤霉毒素 赭曲霉毒素 烟曲霉毒素 呕吐毒素 玉米青贮 -JX 101.04 52.41 501.41102.00 40 530Silage (surface) 111.03 52.54 899.8669.60 60 460Silage (mixed) 198.20 55.42 582.8044.23 10 480玉

7、米青贮Beijin 118.03 25.26 197.54 70.45 0 160玉米青贮Tianjin 139.05 28.72 55.64 22.64 70 200玉米青贮Tianjin 109.17 33.68 650.55 111.13 10 740玉米青贮 -Tianjin 162.2 34.94 459.31 117.58 40 330霉菌毒素的瘤胃代谢黄曲霉毒素 (0-30%) 玉米赤霉烯酮(0-40%)呕吐毒素 (0-50%)烟曲霉毒素u(0-35%)T-2 毒素 (0-70%)赭曲霉毒素(50-100%)奶牛霉菌毒素问题的诊断有时很困难急性霉菌毒素中毒相对简单，因为机体或表观

8、的症状很明显但是，自然条件下大多数的牛霉菌毒素问题是慢性的，是由持续接触低水平的霉菌毒素造成的。在经济上，它们会给养殖者造成巨大的损失。 慢性霉菌毒素中毒造成的问题通常被误诊，因为症状与其它常见的健康疾病很类似，或完全相同。举例05年下半年，崇明地区部分奶农交售的生奶中，黄曲霉毒素超标。M1的检测数据为2.5ppb,国家标准是0.5ppb,超标5倍。主要的原因是日粮引起。根据国际专家认证，奶牛采食含有黄曲霉毒素的饲料后，经瘤胃降解后残留在生奶中的比例是1.7%.2.5ppb/1.7%=147ppb,这和我们的饲料样品检测数据是相吻合的。谷物中的霉菌毒素影响反刍动物的常见霉菌毒素(350多种）曲

9、霉菌产生: 黄曲霉毒素 镰刀霉菌产生:玉米赤霉烯酮, T-2 毒素烟曲霉毒素呕吐毒素 (DON)青霉菌产生: 赭曲霉毒素黄曲霉毒素黄曲霉菌和寄生曲霉菌都能产生黄曲霉毒素曲霉菌属黄曲霉毒素主要存在于玉米、玉米青贮、花生和棉籽中FDA: 哺乳期饲料中最高限量为20ppb摄入黄曲霉毒素的奶牛会将黄曲霉毒素以黄曲霉毒素M1的形式转移到牛奶中饲喂黄曲霉毒素的周期越长，造成的影响越大黄曲霉毒素会造成:采食量和饲料效率下降 产奶量下降 肝脏损伤和癌症免疫抑制组织修复和蛋白质合成受阻饲喂100ppb的黄曲霉毒素: 奶产量减少0.6升/天 Prof. Janio Santurio, University San

10、ta Maria, Brazil污染黄曲霉毒素的日粮造成犊牛的采食量和增重下降A=P 0.16。对脂肪和4%脂肪校正乳的影响比对牛奶产量的影响要显著的多Charmley, et al. 1993. J. Dairy Sci. 76:3580.n.s.0.160.05?PT-2 毒素T-2 毒素是镰刀霉菌产生的一种霉菌毒素，在饲料样品中的出现几率很低 (3% 至 5%). 比其它毒素出现的频率低经常在奶牛的哺乳早期引发问题T-2 毒素造成: 采食量下降体重损失产奶量下降腹泻流产死亡霉菌毒素吸附剂的选择？广谱:吸附多种霉菌毒素？% Binding不同吸附剂对不同霉菌毒素的吸附 EGM 与 黏 土

11、对玉米赤霉烯酮 的 吸 附 能 力 (pH 6.0)% AdsorptionVolkl & Karlovsky, 1998 EGM 黏 土 1 黏 土 2 黏 土 32. 低添加量？霉可吸添加量小吸附力强与水合硅铝酸钠钙HSCAS比较 黄曲霉毒素结合率%HSCAS 霉 可 吸Mahesh & Devegowda, 19963. 不同的胃肠道酸碱度依然稳定？ 霉可吸在pH4.5 和pH 6.8 条件下吸附黄曲霉毒素的对比黄曲霉毒素吸附率% 黄曲霉毒素B1 500ppb 霉可吸添加水平Devegowda et al., 19964. 吸附面积大？霉可吸的吸附能力表面积:1 克 霉可吸 = 20 平

12、方米 1 公斤 霉可吸 = 2 公顷 5. 高度亲和力？Binder Affinity: ability to bind at low toxin concentrationsEvans et al., 1999Affinity: attraction for the target substance6. 30分钟内吸附？饲喂30分钟后黄曲霉毒素的分布率10080604020 0250 ppb250 ppb + 葡聚糖被回收未被回收 被吸附 黄曲霉毒素的分布百分数饲喂后不同的时间内黄曲霉毒素的吸收605040302010 0 30 - 60 60 - 90 90 120 分钟Krishnamu

13、rthy & Devegowda, Asian- Aus J. Ani. Sci. 2003.250 ppb250 ppb+葡聚糖吸收率 % 7. 大量的科学试验？(切记：体内试验）8117、8117A荷斯坦和美国奥特其公司奶牛营养专家联合开发的新产品。主要成分:奥特其专利产品霉可吸、荷斯坦专利产品（奶牛所需完全的维生素、微量元素、常量元素。）主要作用：吸霉、脱毒、提供完全的营养元素便于使用（混合均匀）整个酵母细胞 提取物(新普乐)细胞壁的内层和外层内层 (霉可吸)外层 (奥奇素)来自酵母细胞的产品活性成分: 改性的葡聚糖黄曲霉毒素和改性甘露聚糖间的反应机理黄曲霉毒素甘露聚糖其他毒素与它的吸附

14、方式T2呕吐毒素赭曲霉毒素烟曲霉毒素箭头表示氢键参与反应.线突出了立体补充在 玉米赤霉毒素和 beta - ( 1,3 ) D Glucan geometry霉可吸不被动物消化 因此毒素在瘤胃和肠道被结合后从消化系统中排泄出动物体外霉可吸具有多孔性和巨大的表面积使其具有吸附饲料和草料中毒素的独特能力霉可吸是来自酵母细胞壁内层的一种霉菌毒素吸附剂，生产工艺已获专利。霉可吸TM低添加量:10 20克/奶牛/天 强效吸附能力: 能吸附多种霉菌毒素不会吸附饲料营养物质: 不会结合其它饲料成分，如微量元素和维生素对饲料和动物安全: 专利产品，不含黏土物质可能含有的污染物质 (二垩英)减少体细胞计数 霉菌

15、毒素和体细胞计数（SCC）它们之间的关联是什么?霉菌毒素会降低奶牛的抗氧化和免疫防御，使得奶牛更易受到细菌或病毒的感染（ SCC增高 ）乳管道的修复需要蛋白质（角蛋白）的合成，很多霉菌毒素会干扰蛋白质的合成在这项试验中，使用霉可吸显著降低了泌乳早期的体细胞计数。对SCC的影响霉可吸减少体细胞计数牛场试验结果 捷克我们观察到奶牛场所有奶牛的奶产量增加，泌乳期的奶产量从7,500升提高至 11,000 升所有的奶牛每天饲喂10克霉可吸所有奶牛的日粮由青贮和精料组成所有的奶牛都在牛舍内饲养（没有在草场放牧） Jiri Kratky, 2005 霉可吸减少了体细胞计数捷克牛场的试验结果奶牛体细胞水平随

16、时间下降的总结Jiri Kratky, 2005养殖场名称奶牛数量之前的SSC开始饲喂霉可吸后的SCC饲喂霉可吸一段时间后ZOD Nemcice300460 00014 天380 0001 个月250 000ZD Rakvice480460 00014 天333 0002个 月226 000ZD Klenovice150438 0002 个月235 000Zem. spol. Komorno1000400 0001 个月300 000Mespol Medlov500420 00014 天320 000VFU farm Senov, Kunin850500 0001 个月380 0002 个月3

17、50 000Zeas Agro - Rabin230600 0001 个月3500003 个月250 000SVOM Misovice400700 00014 天400 0003个月275 000Ing. Jan VanousBohunovice, Litomysl40550 00014 天300 0003 个月200 000ZD Uncovice玉米赤霉烯酮, T-2 毒素890394 00014 天220 0002 个月250 000降低体细胞计数Jiri Kratky, 2005捷克农场的结果3个月后降低50% 霉可吸降低体细胞计数日粮中添加霉可吸降低体细胞计数：使用14天后降低32 %

18、使用一个月后降低38 %使用两个月后降低49 %使用三个月后降低50 %经过一段时间的观察，计算奶牛体细胞计数的平均下降比率如果考虑体细胞数的增加引起的产奶量降低这一影响，霉可吸是一种经济上划算的吸附剂Jiri Kratky, 2005体细胞计数降低 = 更多的牛奶BCDHIS, 3月 94年 and NMR & Countdown Down Under 11,750美元1 年, 250 头奶牛主要效益上的回报 (提高奶产量、提高牛奶质量、减少处置成本等)更多的牛奶 霉可吸对饲喂污染玉米的奶牛的生产性能的影响Stewart, 1996产奶量（磅/头/天）使用霉可吸后牛奶增多 牛群使用前 (升) 使用后 (升) 1 18 . 1 18 . 3 2 22 . 2 22 . 3 3 25 . 3 25 . 6 4 22 . 5 23 .