飼料中霉菌毒素的危害及快速檢測方法

閱讀次數：次 2019.05.31

霉菌毒素的來源、危害及限量標準

◆ 2010年-2017年中國生豬的出欄量

◆ 2010年-2017年中國配合飼料生產量

◆ 霉菌毒素污染所帶來的經濟損失

近年來，霉菌毒素的污染對農業和畜牧業生產造成了巨大經濟損失，僅煙曲霉毒素每年對亞洲養豬業造成的經濟損失可能高達11億美元。據聯合國糧食與農業組織(FAO)統計，全球每年約有25%的農作物被霉菌毒素污染，約2%的農作物因污染嚴重而失去營養和經濟價值，造成數百億美元的經濟損失。

◆ 飼料中霉菌毒素污染情況

目前，全世界飼料業和養殖業都面臨著飼料原料或者動物日糧霉菌毒素污染的困擾。隨著全球異常氣候的頻發，以及全球谷物貿易的日益頻繁，在動物配合飼料中常常有來自不同地域的谷物，大大增加了飼料受多種霉菌毒素污染的風險。

◆ 霉菌毒素污染的全球分布

全球谷物飼料中霉菌毒素污染都十分普遍和嚴重。各類原料和飼料、各個地區、各個季節均有霉菌毒素污染，檢出率可高達70%～100%，按照飼料衛生標準判定的毒素超標率可達20%～80%。污染飼料的檢出毒素少者2～3種，多者7～8種，呈現多種霉菌毒素復合污染的特征。

◆ 霉菌毒素的來源

自然界霉菌種類極多，約12萬種，其中能產生霉菌毒素的有170余種，廣泛存在于土壤空氣水及腐敗有機物中，遍及全世界。霉菌毒素約有300多種，主要由四種霉菌屬產生：曲霉菌屬（主要分泌黃曲霉毒素、赭曲霉毒素等）、青霉菌屬（主要分泌桔霉素等）麥角菌屬（主要分泌麥角毒素）、梭菌屬（主要分泌嘔吐毒素、玉米赤霉烯酮、T-2毒素、伏馬鐮孢毒素等）。

◆ 收獲前霉菌毒素的污染

任何生長中的農作物，包括飼草和谷物等，都容易受到霉菌的污染同時產生霉菌毒素。霉菌在隨農作物由田間向飼料加工廠再向飼料槽的轉換過程中，可能不會存活下來，但是霉菌毒素卻完整地保留了下來。

飼料原料看上去顏色外觀都不錯，常規指標檢測分析結果也不錯。但往往就是這些不錯的原料很可能早就已經成為霉菌毒素的“避風港”了。

◆ 收獲后霉菌毒素的污染

收獲后的農作物，如果在貯存、運輸、加工、保藏的過程中，外環境滿足霉菌的生長需求，霉菌是會繼續生長產毒。此時霉菌毒素會一直積累疊加，最終危害動物機體而不自知。曲霉菌 (Aspergillu) 和青霉菌 (Penicillium)是作物收獲后導致作物霉變危害最大的霉菌。

◆ 谷物及飼料中主要產毒霉菌及其霉菌毒素

◆ 霉菌毒素的特性

一、高效性

很低的濃度即能產生明顯的毒性(μg/kg)。在污染比較嚴重的幾種霉菌毒素當中，黃曲霉毒素 B1(AFB1) 是具有很強毒性的一種毒素，其毒性是氰化鉀的 10 倍，砒霜的68 倍，被世界衛生組織的腫瘤研究機構(IARC)列為Ⅰ類致癌物質。

二、高穩定性

低分子化合物，非常穩定，可耐高溫。黃曲霉毒素具有比較穩定的化學性質，只有在 280℃以上高溫下才能被破壞，對熱不敏感，100℃ /20h 也不能將其完全去除。

三、富集性

抗化學生物制劑及物理的滅能作用，可以在生物鏈中不斷傳播、富集。原本被分泌及污染而殘留在土壤中的霉菌毒素會被后來種植的谷物所吸收，從而引起更多霉菌毒素污染及感染的問題。

四、特異性

分子結構不同，毒性相差很大。如黃曲霉毒素族有黃曲霉毒素 B1、B2、M1、M2，毒性均不一樣。

五、相加協同效應

霉菌毒素之間相互作用: 霉菌毒素的相乘作用，飼料或原料中往往不止含一種毒素，至少含有2種以上。兩種或兩種以上的毒素在一起產生的毒性作用比任何一種毒素單獨產生的毒性都大，即當多種毒素同時存在時，不同毒素的毒性會增加，呈現協同或增加的現象，不同原料配制而成的全價料會有不同的毒素混合污染，毒素間的協同作用將會導致毒力大大增強，給畜禽帶來巨大的危害。

多種霉菌毒素危害的疊加效應表

六、污染地域性

動物飼料及農產品中霉菌毒素的產生具有一定的地域性。例如，熱帶和亞熱帶區域是曲霉菌生長的最佳環境。盡管如此，飼料和農產品貿易的全球化導致霉菌毒素在全世界范圍內傳播。

七、隱蔽性

霉菌毒素檢測時也常受到小分子物質(糖苷、葡糖苷酸、脂肪酸酯和蛋白質 ) 的掩蓋，這些小分子物質與霉菌毒素結合在一起，導致檢測值為錯誤的陰性結果。最終，這些被掩蓋的霉菌毒素不能被傳統的分析方法所檢測。但這些結合到霉菌毒素上的分子可能在消化過程中被解除，從而釋放出霉菌毒素，危害動物健康。

◆ 常見霉菌毒素的污染基質及危害

◆ 霉菌毒素對豬和牛的危害

◆ 霉菌毒素對動物機體的致病模式

◆ 新飼料衛生標準中黃曲霉毒素B1的限量標準

◆ 新飼料衛生標準中玉米赤霉烯酮的限量標準

◆ 新飼料衛生標準中嘔吐毒素的限量標準

◆ 新飼料衛生標準中赭曲霉毒素A的限量標準

◆ 新飼料衛生標準中T-2毒素的限量標準

◆ 新飼料衛生標準中伏馬菌素的限量標準

霉菌毒素常用檢測方法介紹與對比

◆ 霉菌毒素常用檢測方法

? 薄層色譜法

該方法目前已基本退出嘔吐毒素檢測的歷史舞臺！

? 儀器分析方法(HPLC/HPLC-MS)

本方法主要用于可疑樣本、疑似陽性樣本的最終確證和法檢。

? 酶聯免疫分析方法（ELISA）

本方法為傳統快檢方法，應用非常廣泛，但隨著快速定量檢測試紙技術的成熟和普及，正被快速替代。

? 膠體金免疫層析法

本方法應用非常廣泛，主要用于樣品的初篩，結果以定性或半定量為主。

? 熒光定量免疫層析法

本方法為南京微測生物率先在真菌毒素檢測領域推出，因其快速簡便準確定量的優點，正快速替代膠體金試紙條和酶免試劑盒等傳統快檢產品，實現快檢方法從粗略定性到準確定量的升級換代。

◆ 不同方法學性能對比

◆ 真菌毒素檢測如何正確抽樣

真菌毒素的檢測誤差一直是糧油、飼料等領域令檢驗化驗人員非常頭疼的問題，有時甚至會達到百分之幾百的偏差，誤差的來源和影響因素非常之多，如檢測產品本身、操作流程和細節掌握程度、實驗環境和條件、不同種類樣品的基質效應等，其中影響最大的一個因素--抽樣。

◆ 抽樣的關鍵性

1、真菌毒素在樣品中的分布是不均勻的

下圖以蛋白質和真菌毒素在樣品中的分布情況向我們表明真菌毒素分布的及其不均勻性。

2、真菌毒素檢測的精度都在ppb級別

ppb即10億分之一，是一個非常微量的單位，沒有足夠的抽樣量，會造成很大的誤差影響。下表為美國農業部提供的信息，在一卡車玉米中加標20ppb的黃曲霉毒素污染情況。

◆ 抽樣注意事項

1、抽樣的原則

由于真菌毒素分布的隨機性，抽樣的時候要做到多點、隨機、均勻，使得每個部位都有相同的概率被取到。

2、抽樣的數量

FAO和WTO建議沒200公斤物料抽樣一次，如果所抽樣品是混合比較均勻的粉狀物料，可以適當的減少抽樣點數。在實際工作中由于人力、物力有限，所以在實際操作中抽樣點數應根據企業實際情況以及物料情況來確定抽樣點數。

3、抽樣量

原料送檢樣品抽樣成品可在500g，原料樣品在1000g，這樣可以保證檢測的最低檢測量和檢測樣品的霉菌毒素的分布均一性。

南京微測熒光定量快速檢測方法介紹

◆ 免疫學快速檢測的發展歷程

南京微測生物自主開發的基于熒光納米微球的時間分辨熒光快速定量檢測技術平臺，因其具有靈敏度高、定量范圍寬、準確度和精密度高、穩定性強、操作快速簡便等優點，被業界譽為第四代熒光定量免疫層析技術中“皇冠上的明珠”，正快速替代膠體金試紙條和酶聯免疫試劑盒等傳統快速檢測產品，引領真菌毒素快速檢測從粗略定性到準確定量的升級換代。

◆ 南京微測熒光定量FPOCT快速檢測技術平臺

◆ 檢測原理

當將樣品滴加在加樣區時，樣品中的待測物與結合墊中的熒光微球標記抗體結合并通過毛細作用向前層析，當達到檢測區后，檢測線T線上固定的抗原與剩余的部分熒光微球標記抗體結合，檢測線T線上結合的熒光微球標記抗體的量與樣品中待測物的量成反比，質控線C線結合的熒光標記物樣品中待測物的量無關，其它熒光標記物繼續層析達到吸收區。層析結束后，采用熒光讀數儀的讀取T線和C線的熒光強度并計算T/C值，通過儀器內置的標準曲線即可計算出樣品中待測物的含量。

◆ Microdetection系列熒光微球

Microdetection?系列熒光微球采用聚苯乙烯納米微球對稀土熒光離子銪進行包裹，通過熒光預增強技術，提升單個熒光離子的熒光強度。通過對包裹技術的優化和改良，納米微球中銪離子的密度可提升到10萬個/微球，包裹完熒光離子后，在微球表面再進行葡聚糖修飾，大大提升了微球的穩定性和對可逆環境的抗干擾性。在此基礎上可開發出靈敏度高于普通膠體金或有色乳膠免疫層析方法2-3個數量級的定量檢測技術。

◆ 熒光染料稀土元素銪的特點

◆ 雙T線定量檢測技術

目前，普通免疫層析快檢產品通常采用單檢測線（T線）定量方法，產品研發周期更短，生產工藝更為簡單，成本也更低，但檢測結果的精密度難以控制，導致結果的重復性較差。我們在單T線的基礎上，增加了一條矯正T線，與質控線（C線）一起，形成“雙保險”，大大提升了檢測結果的精密度和重復性。

◆ 溯源管理云平臺

為滿足集團公司或政府監管部門對各個子公司或下級單位檢測數據的信息化、智能化管理需求，南京微測開發了基于阿里云的溯源管理云平臺。檢測儀內置GPRS無線通信模塊（可自主選擇打開或關閉），開通該功能后，檢測信息和結果可實時上傳云平臺，實現儀器端、電腦端和手機端的數據同步共享，通過云平臺可實現檢測結果分析、質量安全溯源、安全預警、全過程質量控制、系統遠程更新、標準曲線下載、功能權限設置等功能，既滿足了檢測信息和數據的智能化網絡化管理，又確保了檢測數據的安全可控。