1 霉菌毒素污染概况

霉菌毒素是由真菌（霉菌）产生的具有毒性的次级代谢产物，主要包括黄曲霉毒素（AFT）、单端孢霉烯族毒素（如T -2 毒素和呕吐毒素）、玉米赤霉烯酮（ZEN）、赭曲霉毒素（OTA） 及烟曲霉毒素等。谷物等原料在田间就会被霉菌污染， 在运输、加工、储存过程中如果环境温度、湿度适合，霉菌会继续生长，毒素含量也会相继增加。据联合国粮农组织（FAO） 估计，全世界谷物每年平均有25% 受到霉菌毒素的污染，平均有2%的粮食由于霉变不能食用，造成巨大经济损失。据美国农业部统计，畜禽食用霉菌毒素污染的饲料，畜牧业每年遭受14.4 亿美元的经济损失。我国华南、华东乃至华北地区收获季节雨量较多，农作物在田间就会受到霉菌的污染，因此，解决粮食霉菌毒素污染是一个世界性问题，是解决食品安全和人类健康的大问题。

对中国28 个省市自治区194 份饲料及原料玉米、麦麸的调查结果显示，DON、T-2 毒素和ZEN 的污染率分别为50.0%、18.1%和26%。调查发现，动物性原料鱼粉同时被多种霉菌毒素污染的情况也很普遍。动物一旦摄食含有霉菌毒素的饲料，将会造成不同程度的伤害， 统称为霉菌毒素中毒症。由霉菌毒素引发的慢性中毒，例如免疫抑制、对疾病抵抗力下降、不孕和消化机能紊乱；急性中毒造成子宫或直肠脱出、流产和死胎，甚至死亡。2003年末至2004年秋，由于养猪行业大量使用发霉玉米，动物出现多种并发传染病， 养殖场出现难以控制的局面。据调查，仅河南省死亡猪只就达1000 万头。如果以平均每头100 元计算，经济损失达10 亿元；如果再考虑饲料转化率低下、动物药品消耗增加，则2004年中国范围仅养猪业损失就在100 亿元以上。

2 主要霉菌毒素的特性和危害

2.1 黄曲霉毒素

黄曲霉毒素是主要由黄曲霉和寄生曲霉产生的有毒的次级代谢产物（Cooty 等，1994）。已发现B1、B2、G1、G2、M1、M2等18种结构衍生物， 其中黄曲霉菌毒素B1（AFB1）毒性最大。黄曲霉毒素是世界卫生组织认定的IA 级危险物，高毒性、高诱变性和强致癌性。在肉鸡，黄曲霉毒素中毒症临床表现表现为肝脏损伤， 免疫机能下降等。

2.2 单端孢霉烯族毒素

主要由镰孢菌等霉菌产生的有毒次级代谢产物， 它包括呕吐毒素（DON）、T—2毒素等150 种化合物， 仅调查中国饲料样本中超过70%样本被呕吐毒素污染（顾薇，2003）。单端孢霉烯族毒素位于C—12、C—13 位上的环氧基团是其共同的毒性基团（Eriksen 等，2004；Frisvad 等，2006）。猪呕吐毒素、T2 毒素中毒，会引起呕吐，消化道出血，耳根发炎，尾巴坏死等。

2.3 玉米赤霉烯酮（ZEA）

玉米赤霉烯酮是一类2，4 二羟基苯甲酸的内酯化合物，具有类似雌激素的作用，可与子宫内雌激素受体不可逆结合， 从而影响动物的生殖生理。

霉菌毒素问题增多并且日趋严重，这已经是无可争议的事实。尤其是最近几年随着原料价格的不断攀升， 粮食副产物被大量使用（DDGS、麸皮等），使得饲料中霉菌毒素含量成倍增长。霉菌毒素造成的危害是一个全球性的问题， 存在于几乎所有的饲料原料和人类食品原料中。饲料中霉菌毒素的污染及其所造成的危害目前仍是养殖者易于忽略的问题， 且容易与其他疾病产生混淆。

3 饲料霉菌毒素污染的防治

联合国粮农组织（FAO）于1995 年建议将危害分析与关键控制点系统应用于霉菌毒素管理，通过加强作物生长、成熟、收获和贮存等各个环节的控制来最大限度地减少食品和饲料中的霉菌毒素， 如饲料贮存过程中不可避免霉变， 可通过严格控制原料的含水量和使用优质防霉剂（丙酸及其盐类）。

4 霉菌毒素解毒方法研究进展

4.1 上世纪50 年代传统物理化学法

上世纪50 年代一般采用传统物理化学方法，通过碱处理、氧化处理、高温处理、原料稀释等， 这些处理方法存在诸多弊端如降低了饲料的营养价值， 影响饲料的感官品质，有些方法去毒不彻底等。

4.2 上世纪90 年代，吸附剂吸附法

上世纪90 年代，多采用硅铝酸盐等无机吸附剂、酯化甘露聚糖等有机吸附剂，缺点是影响维生素和微量元素等吸收， 在消化道内吸附效果不稳定， 造成环境蓄积性污染等。研究表明，饲料中40%~60%的维生素B6会被吸附剂吸附，所以，在使用吸附剂的饲料中应增加维生素和微量元素的用量。

4.3 本世纪微生物发酵处理法

本世纪微生物发酵处理法， 多采用芽孢杆菌、白腐真菌、假密环菌等，芽孢杆菌可以直接添加，使用方便，缺点是某些微生物的次级代谢产物可能有毒害作用。

4.4 本世纪近10 年纯化降解酶降解法

4.4.1 具体技术：利用白腐真菌、假密环菌、芽孢杆菌等所产解毒酶。

4.4.2 优点：特异性强，不影响饲料的营养价值，避免毒素的蓄积性污染环境，避免次级代谢产物的毒害作用。

4.5 霉菌毒素生物降解法的发展

因物理和化学去毒方法存在诸多应用缺陷，故作为一种安全、高效、环保的方法，霉菌毒素生物降解法备受关注。

霉菌毒素生物降解指微生物、植物及其代谢产生的酶与毒素作用，使其分子结构中毒性基因被破坏而生成无毒降解产物的过程。

4.5.1 国外报道生物降解黄曲霉菌毒素的研究

Smiley 等报道橙色黄杆菌的粗蛋白提取物在水溶液中可以降解74.5%的黄曲霉毒素B1（AFB₁），而用热处理的粗蛋白只能降解5.5%的AFB₁。Teniola 等（2005） 报道分支杆菌胞外提取物与AFB1混合4 小时候， 可降解90%的毒素。Alberts 等（2006）对红串红球菌胞外代谢物降解AFB1进行研究，反应72 小时可以降解66.8%的AFB1。Taylor 等（2010）研究报道结核分支杆菌产生降解黄曲霉菌毒素的F₄₂₀H₂依赖的还原酶（FDR—A 和—B）家族。

4.5.2 国内报道黄曲霉菌毒素生物降解的研究

暨南大学刘大岭小组相关研究：（1）从真菌假蜜环菌中提取的粗酶液可使样品中AFB1含量减少80%，同时对活性物质解毒作用的温度、pH 及实践等特征研究， 表明粗酶液中起解毒作用的是一种胞内酶（刘大岭博士论文）。（2）对假密环菌中黄曲霉毒素降解酶进行分离纯化， 得到分子量为73—77kDa 的酶蛋白。（3）进一步将黄曲霉毒素降解酶克隆得到其基因序列， 并将其转化到毕赤酵母表达系统中进行表达（左振宇等，2007）。

4.5.3 小结

霉菌毒素污染范围广泛， 危害程度严重， 如何有效防控和降解饲料和食品中的霉菌毒素始终是畜牧业和食品工业亟待解决的科学难题。霉菌毒素生物降解作为一种安全、高效、环保的方法具有特殊性和必要性，备受研究者的关注，现有生物降解的研究成果为饲料和食品中霉菌毒素的生物解毒提供了理论基础和实践依据。随着现代分子生物学技术的发展及其在饲料行业中的应用，已经出现许多微生物酶制剂；其中， 应用最广、效果最好的酶制剂有植酸酶、葡聚糖酶和戊聚糖酶，期望微生物来源的霉菌毒素解毒酶是下一个给饲料工业和畜牧业带来价值和效益的新型酶制剂。

(转自北方牧业)