周建川鄭文革趙麗紅張?zhí)靽?guó)雷元培計(jì)成

（1中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100193；2河南億萬(wàn)中元生物技術(shù)有限公司，河南鄭州451191）

2016年中國(guó)飼料和原料中霉菌毒素污染調(diào)查報(bào)告

周建川1鄭文革2趙麗紅1張?zhí)靽?guó)2雷元培2計(jì)成1*

（1中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100193；2河南億萬(wàn)中元生物技術(shù)有限公司，河南鄭州451191）

本研究采用免疫親和柱-高效液相色譜法測(cè)定了國(guó)內(nèi)各?。ㄊ袇^(qū)）域的玉米、玉米副產(chǎn)物、小麥及麩皮、粕類和全價(jià)飼料等1 304個(gè)飼料及飼料原料樣品中黃曲霉毒素（AFB1）、玉米赤霉烯酮（ZEN）和嘔吐毒素（DON）的含量，以了解中國(guó)飼料和原料中霉菌毒素污染情況。結(jié)果表明：玉米、玉米副產(chǎn)物、小麥及麩皮、粕類和全價(jià)料中AFB1檢出率分別為92.14%、91.48%、66.23%、97.53%和83.06%，超標(biāo)率分別為31.94%、25.00%、7.79%、81.48%和11.29%；ZEN的檢出率分別為79.93%、95.45%、76.62%、72.84%和88.98%，超標(biāo)率分別達(dá)到4.35%、58.52%、10.39%、18.52%和7.26%；DON的檢出率分別為96.49%、96.59%、100.00%、74.07%和90.32%，超標(biāo)率分別達(dá)到51.17%、82.39%、83.12%、3.70%和42.20%。其中玉米副產(chǎn)物和小麥及麩皮是霉菌毒素污染最為嚴(yán)重的飼料原料，是霉菌毒素風(fēng)險(xiǎn)控制的主要關(guān)注對(duì)象。

飼料；飼料原料；黃曲霉毒素；玉米赤霉烯酮；嘔吐毒素

霉菌毒素是由真菌產(chǎn)生的有毒的次級(jí)代謝產(chǎn)物，其可以通過(guò)飼料或食品進(jìn)入到人和動(dòng)物體內(nèi)，從而引起急性或慢性中毒，危害人類和動(dòng)物健康。霉菌的生長(zhǎng)與地域、氣候、季節(jié)等密切相關(guān)，因此不同地區(qū)、時(shí)間、季節(jié)的飼料和飼料原料受霉菌毒素污染的情況也有所不同。

目前關(guān)于霉菌毒素的檢測(cè)方法主要有：薄層色譜法（TLC）、酶聯(lián)免疫法（ELISA）、氣相色譜法（GC）和高效液相色譜法（HPLC）等[1]。由于TLC和ELISA方法不能準(zhǔn)確定量，GC方法雖然檢測(cè)靈敏度高，但樣品前處理復(fù)雜，雜質(zhì)干擾大。目前對(duì)霉菌毒素的檢測(cè)用HPLC法比較認(rèn)可，用免疫親和柱對(duì)經(jīng)過(guò)萃取的樣品進(jìn)行凈化后，雜質(zhì)少，檢測(cè)限低。經(jīng)試驗(yàn)摸索研究，建立了免疫親和柱-高效液相色譜檢測(cè)的方法，該方法靈敏度高、回收率高、重復(fù)性好。本研究的目的是利用免疫親和柱-高效液相色譜法調(diào)查中國(guó)各個(gè)地區(qū)飼料及原料中AFB1、ZEN和DON的污染情況，為飼料生產(chǎn)企業(yè)和養(yǎng)殖者提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

高效液相色譜儀（SHIMADZU LC-20AT）；熒光檢測(cè)器（SHIMADZU RF-20A）；色譜柱為Agilent C18色譜柱，5μm，4.6mm×150mm；色譜工作站（島津高效液相色譜LC工作站）；AFB1、ZEN和DON免疫親和柱，由北京中檢維康技術(shù)有限公司生產(chǎn)。具體操作步驟參考中檢維康公司霉菌毒素檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)操作程序。AFB1、ZEN和DON標(biāo)準(zhǔn)溶液購(gòu)自美國(guó)Supelco。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 樣品采集

2016年1月—12月，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室分別采集了吉林、遼寧、北京、天津、湖南、湖北、河南、河北、江蘇、浙江、福建、廣東、廣西、山東、安徽等區(qū)域的玉米樣品598個(gè)、玉米副產(chǎn)物樣品176個(gè)、小麥及麩皮樣品77個(gè)、粕類樣品81個(gè)和全價(jià)料樣品372個(gè)，共計(jì)1 304個(gè)。采樣按照GB/T 14699.1-2005《飼料采樣》[2]的要求執(zhí)行，每份樣品不少于500 g。樣品粉碎后放置于-20℃冰箱中保存待測(cè)。

1.2.2 試樣的制備與提取

試樣制備與提取的具體操作步驟參考中檢維康公司免疫親和柱的標(biāo)準(zhǔn)操作程序執(zhí)行。

1.2.3 毒素的檢測(cè)

使用免疫親和柱-高相液相色譜法對(duì)樣品中的AFB1、ZEN和DON進(jìn)行檢測(cè)。黃曲霉毒素檢測(cè)方法參照GB/T 30955-2014《飼料中黃曲霉毒素B1、B2、G1、G2的測(cè)定免疫親和柱凈化-高效液相色譜法》[3]中的測(cè)定方法，并根據(jù)試驗(yàn)情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整；玉米赤霉烯酮檢測(cè)方法參照GB/T 28716-2012《飼料中玉米赤霉烯酮的測(cè)定免疫親和柱凈化-高效液相色譜法》[4]中的測(cè)定方法，并根據(jù)試驗(yàn)情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整；嘔吐毒素檢測(cè)方法參照GB/T 30956-2014《飼料中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇的測(cè)定免疫親和柱凈化－高效液相色譜法》[5]中的測(cè)定方法，并根據(jù)試驗(yàn)情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

2 結(jié)果與分析

按照飼料樣品中AFB1、ZEN和DON含量高于檢出限作為檢出，本研究中陽(yáng)性樣品設(shè)定檢出限值如下：AFB1 0.5μg/kg、ZEN 1μg/kg和DON 10μg/kg。飼料和原料中AFB1、ZEN和DON允許限量參照我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 13078.2-2006《飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》[6]執(zhí)行。

2.1 所有樣品總體情況

對(duì)1 304份樣品共進(jìn)行了3 912項(xiàng)次檢測(cè)，其中3 466項(xiàng)次檢測(cè)結(jié)果呈陽(yáng)性，陽(yáng)性率為88.60%。在1 304份樣品中，完全沒有檢測(cè)出霉菌毒素的樣品僅32份，占總樣品量的2.45%；僅檢出1種霉菌毒素污染的樣品199份，占總樣品量的15.26%；檢出2種霉菌毒素污染的樣品168份，占總樣品量的12.88%；檢出3種霉菌毒素污染的樣品905份，占總樣品量的69.40%（圖1）。

圖1 2 0 1 6年飼料及飼料原料中霉菌毒素污染組成

2.2 2016年飼料及飼料原料中AFB1污染情況

從表1可以看出，2016年玉米、玉米副產(chǎn)物、小麥及麩皮、粕類和全價(jià)料中AFB1檢出率分別為92.14%、91.48%、66.23%、97.53%和83.06%，超標(biāo)率分別為31.94%、25.00%、7.79%、81.48%和11.29%，其中粕類原料中AFB1超標(biāo)率最高，達(dá)到81.48%。試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，AFB1在各種飼料和飼料原料中污染均比較普遍，其中粕類中污染最為普遍，小麥及麩皮中污染相對(duì)較輕。

樣品中霉菌毒素陽(yáng)性平均值反映了毒素污染的嚴(yán)重程度，意味著引起危害的大小。圖2為2016年1—12月各種飼料和飼料原料樣品中AFB1污染的平均值，可以看出2016年1—12月全價(jià)料、小麥及麩皮中AFB1普遍偏低，平均值在10μg/kg以下；而粕類中AFB1普遍偏高，平均值達(dá)到34μg/kg左右，主要是棉粕和花生粕中AFB1比較高。九月份之前的玉米及玉米副產(chǎn)物中AFB1含量普遍較低，從九月份開始，玉米中AFB1含量有升高趨勢(shì)，玉米副產(chǎn)物中AFB1也隨之升高，從而可以看出2016年新收獲的玉米中AFB1有升高趨勢(shì)。并且在檢測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)東北地區(qū)的玉米AFB1含量較低，而河南部分地區(qū)的玉米AFB1含量則較高，因?yàn)闁|北地區(qū)溫度低、干燥，而2016年河南部分地區(qū)收獲季節(jié)降雨量大，導(dǎo)致曲霉菌大量繁殖，因此造成AFB1的偏高。

表1 2016年飼料及飼料原料中AFB1檢測(cè)結(jié)果

圖2 2 0 1 6年1—1 2月飼料及飼料原料中AFB 1污染情況

2.3 2016年飼料及飼料原料中ZEN污染情況

從表2結(jié)果可知，本調(diào)查中各種飼料和飼料原料中ZEN的污染均普遍存在，檢出率均在70%以上，其中玉米副產(chǎn)物中ZEN檢出率最高，達(dá)到95.45%。玉米、玉米副產(chǎn)物、小麥及麩皮、粕類和全價(jià)料中ZEN的超標(biāo)率分別達(dá)到4.35%、58.52%、10.39%、18.52%和7.26%，其中玉米副產(chǎn)物中ZEN污染最為嚴(yán)重，超標(biāo)率達(dá)到58.52%，主要以DDGS和玉米皮為主。且玉米副產(chǎn)物中ZEN最高值達(dá)到5 278.53，污染極其嚴(yán)重。在玉米副產(chǎn)物的使用上需重點(diǎn)關(guān)注，避免ZEN污染造成的經(jīng)濟(jì)損失。

根據(jù)圖3結(jié)果顯示，2016年1-12月玉米、小麥及麩皮、粕類及全價(jià)料中ZEN含量均不高，平均值均在250μg/kg以下，質(zhì)量相對(duì)比較穩(wěn)定，ZEN風(fēng)險(xiǎn)不算大。而玉米副產(chǎn)物中ZEN含量偏高，是影響全價(jià)料中ZEN污染程度的重要因素，也是全價(jià)料中ZEN污染控制的關(guān)鍵因素。全價(jià)料中應(yīng)當(dāng)注意玉米副產(chǎn)物的使用。

表2 2016年飼料及飼料原料中ZEN檢測(cè)結(jié)果

2.4 2016年飼料及飼料原料中DON污染情況

嘔吐毒素作為近年來(lái)我國(guó)飼料與原料中出現(xiàn)頻率最高的霉菌毒素，是引起我們關(guān)注的首要指標(biāo)。表3結(jié)果顯示，玉米、玉米副產(chǎn)物、小麥及麩皮、粕類及全價(jià)料中DON檢出率分別為96.49%、96.59%、100.00%、74.07%和90.32%，各種飼料和飼料原料中DON污染都非常普遍，其中小麥及麩皮中DON檢出率高達(dá)100%，是DON污染最嚴(yán)重的飼料原料，玉米副產(chǎn)物中DON污染次之。同時(shí)，超標(biāo)率結(jié)果顯示，玉米副產(chǎn)物和小麥及麩皮中DON超標(biāo)率最為嚴(yán)重，分別達(dá)到82.39%和83.12%，是DON污染的高風(fēng)險(xiǎn)飼料原料，其DON最高值分別達(dá)到3 682.21 μg/kg和8 324.60μg/kg。玉米副產(chǎn)物和小麥及麩皮作為飼料原料在全價(jià)料中使用時(shí)要重點(diǎn)關(guān)注。

從圖4可以看出，2016年玉米、粕類及全價(jià)料中嘔吐毒素含量均普遍較低，與之相比，玉米副產(chǎn)物中嘔吐毒素含量相對(duì)偏高，平均值在1 342.72μg/kg左右，而小麥及麩皮中嘔吐毒素含量一直較高，是DON污染最為嚴(yán)重的飼料原料，平均值高達(dá)2 657.81μg/kg左右。

圖3 2 0 1 6年1—1 2月飼料及飼料原料中Z EN污染情況

圖4 2 0 1 6年1—1 2月飼料及飼料原料中DON污染情況

3 討論

抽檢玉米、玉米副產(chǎn)物、小麥及麩皮、粕類及全價(jià)料樣品的試驗(yàn)結(jié)果表明，2016年粕類原料中AFB1污染最為嚴(yán)重，粕類原料AFB1檢出率高達(dá)97.53%，其中超標(biāo)率達(dá)到81.48%，陽(yáng)性樣品平均值為34.70μg/kg，這與王若軍（2003）[7]、張丞（2010）[8]等報(bào)道的蛋白飼料中霉菌毒素含量結(jié)果相似。本試驗(yàn)結(jié)果表明，粕類是最容易出現(xiàn)AFB1污染的原料。

檢測(cè)結(jié)果表明，在抽檢的玉米、玉米副產(chǎn)物、小麥及麩皮、粕類及全價(jià)料中，玉米副產(chǎn)物中ZEN的檢出率和超標(biāo)率相對(duì)較高，這與王若軍（2003）[7]、張丞（2010）[8]等報(bào)道的結(jié)果相似。玉米副產(chǎn)物DDGS等樣品中ZEN平均含量為831.90μg/kg，超標(biāo)率為58.52%。張丞（2008，2010）[8,9]和敖志剛（2008）[10]也報(bào)道玉米副產(chǎn)物DDGS中ZEN含量嚴(yán)重超標(biāo)。

表3 2016年飼料及飼料原料中DON檢測(cè)結(jié)果

本試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，小麥及麩皮是DON污染最嚴(yán)重的飼料原料，玉米副產(chǎn)物次之。玉米副產(chǎn)物和小麥及麩皮中DON超標(biāo)率最為嚴(yán)重，分別達(dá)到82.39%和83.12%，是DON污染的高風(fēng)險(xiǎn)飼料原料，其DON最高值分別達(dá)到3 682.21μg/kg和8 324.60μg/kg。這與于寶柱（2005）[11]和敖志剛等（2008）[10]報(bào)道的結(jié)果相似。

從本試驗(yàn)結(jié)果可知，玉米副產(chǎn)物是霉菌毒素污染最嚴(yán)重的飼料原料，其中以DDGS為主，這可能是由于DDGS生產(chǎn)加工過(guò)程中，碳水化合物消耗使毒素出現(xiàn)濃縮效應(yīng)（1噸玉米生產(chǎn)乙醇后可以產(chǎn)生330 kg DDGS，所以DDGS中霉菌毒素大約被濃縮了3倍左右）使DDGS中毒素含量增加；同時(shí)由于DDGS生產(chǎn)過(guò)程中谷物被破損，霉菌易生長(zhǎng)，產(chǎn)生較多霉菌毒素。

許多國(guó)家對(duì)霉菌毒素限量標(biāo)準(zhǔn)的制訂和實(shí)施缺乏完整和統(tǒng)一性。不同國(guó)家糧谷和食品中霉菌毒素限量標(biāo)準(zhǔn)不同。如歐盟規(guī)定（EEC253/2004）仔豬和小母豬補(bǔ)充飼料和配合飼料中ZEN的限量為100μg/kg，母豬和育肥豬補(bǔ)充飼料和配合飼料為250μg/kg。我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 13078.2-2006[6]規(guī)定玉米和配合飼料中ZEN的允許限量應(yīng)≤500μg/kg，高于相應(yīng)允許限量算作超標(biāo)。標(biāo)準(zhǔn)限量制訂和實(shí)施的差別與許多因素有關(guān)：不同地區(qū)氣候、飼料類別和畜禽種類及其生理階段對(duì)毒素的分布和敏感性存在差異。霉變的飼料常常會(huì)是多種霉菌毒素污染，各種毒素間存在著交互作用。所以如何全面考慮各種因素來(lái)制定更科學(xué)的毒素限量標(biāo)準(zhǔn)還需進(jìn)一步研究。

從檢測(cè)結(jié)果可以看出，霉菌毒素污染在飼料和飼料原料中普遍存在，因此，有必要加強(qiáng)霉菌毒素污染的預(yù)防和控制，我們應(yīng)該從糧食的生長(zhǎng)、收獲、加工、運(yùn)輸、貯藏和采購(gòu)等各個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)最大限度地減少霉菌毒素的污染。對(duì)已經(jīng)存在霉菌毒素污染的飼料和飼料原料，應(yīng)采取合適的措施對(duì)霉菌毒素污染進(jìn)行控制。目前，主要的霉菌毒素去除方法有：傳統(tǒng)的物理化學(xué)方法、吸附劑吸附法以及最新的生物降解法。傳統(tǒng)的物理化學(xué)方法存在效果不穩(wěn)定、營(yíng)養(yǎng)成分損失較大以及難以規(guī)模化生產(chǎn)等缺點(diǎn)，難以廣泛應(yīng)用。吸附劑吸附法是目前應(yīng)用較多的方法，但是吸附劑吸附法目前報(bào)道主要對(duì)黃曲霉毒素具有較好的吸附作用，對(duì)ZEN和DON等霉菌毒素幾乎沒有吸附效果，且吸附劑大多會(huì)影響飼料中維生素和微量元素的吸收。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，利用微生物及其代謝產(chǎn)生的酶對(duì)霉菌毒素進(jìn)行生物降解克服了以上缺點(diǎn)，生物降解法具有專一性強(qiáng)、轉(zhuǎn)化效率高等特點(diǎn)越來(lái)越受到研究者的關(guān)注[12]。未來(lái)利用生物酶制劑的方法來(lái)降解飼料中的霉菌毒素將是霉菌毒素去除方法的發(fā)展方向。

4 結(jié)論

玉米、玉米副產(chǎn)物、小麥及麩皮、粕類及全價(jià)料中霉菌毒素污染普遍存在。飼料企業(yè)及養(yǎng)殖場(chǎng)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注飼料和飼料原料中的AFB1、ZEN和DON的污染，特別是玉米副產(chǎn)物和小麥及麩皮中的ZEN和DON的污染。而不同時(shí)間、不同區(qū)域的飼料和飼料原料中霉菌毒素污染存在很大差異?？茖W(xué)地認(rèn)識(shí)霉菌毒素，合理地選擇飼料原料和加強(qiáng)原料品控是防控霉菌毒素風(fēng)險(xiǎn)的重要手段。根據(jù)企業(yè)的情況，可以合理地選擇霉菌毒素脫毒產(chǎn)品，有效地控制霉菌毒素的污染，可以提高飼料品質(zhì)，改善動(dòng)物健康。

[1]羅小虎,包清彬,楊瀟,等.高效液相色譜法測(cè)定玉米中玉米赤霉烯酮[J].糧食與飼料工業(yè),2009(3):48-49.

[2]GB 14699.1-2005,中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)-飼料采樣[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2005-06-01.

[3]GB/T 30955-2014,中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)-飼料中黃曲霉毒素B1、B2、G1、G2的測(cè)定免疫親和柱凈化-高效液相色譜法[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2015-01-10.

[4]GB/T 28716-2012,中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)-飼料中玉米赤霉烯酮的測(cè)定免疫親和柱凈化-高效液相色譜法[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2013-02-01.

[5]GB/T 30956-2014,中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)-飼料中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇的測(cè)定免疫親和柱凈化-高效液相色譜法[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2015-01-10.

[6]GB 13078.2-2006,中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)-飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2006-07-01.

[7]王若軍,苗朝華,張振雄,等.中國(guó)飼料及飼料原料受霉菌毒素污染的調(diào)查報(bào)告[J].飼料工業(yè),2003,24(7):53-54.

[8]張丞,劉穎莉.2009年中國(guó)飼料和原料中霉菌毒素污染情況調(diào)查[J].中國(guó)家禽,2010,32(6):67-69.

[9]張丞,劉穎莉.2007年中國(guó)飼料和原料中霉菌毒素污染情況調(diào)查報(bào)告[J].新飼料,2008(4):28-32.

[10]敖志剛,陳代文.2006～2007年中國(guó)飼料及飼料原料霉菌毒素污染調(diào)查報(bào)告[J].中國(guó)畜牧獸醫(yī),2008,35(1):152-156.

[11]于寶柱.2005年中國(guó)四省小麥中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇的污染調(diào)查[D].長(zhǎng)春:吉林大學(xué),2006．

[12]計(jì)成,趙麗紅.黃曲霉毒素生物降解的研究及前景展望[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2010,22(2):241-245.

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A

1673-4645(2017)06-0022-05

2017-06-24

大北農(nóng)青年學(xué)者研究計(jì)劃“牛奶中黃曲霉毒素M 1生物消減及防控技術(shù)”；公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項(xiàng)（201403047）；動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目

周建川（1979-），安徽省合肥市人，博士，E-m ail：34840760@qq.com

*通訊作者：計(jì)成，教授，博士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)閯?dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料安全