劉鳳芝,李 鋒,王永麗
(山東農(nóng)業(yè)大學食品科學與工程學院//山東省高校食品加工技術(shù)與質(zhì)量控制重點實驗室,山東 泰安 271018)
2017年上半年我國部分地區(qū)飼料及飼料原料中霉菌毒素的污染狀況分析
劉鳳芝,李 鋒,王永麗
(山東農(nóng)業(yè)大學食品科學與工程學院//山東省高校食品加工技術(shù)與質(zhì)量控制重點實驗室,山東 泰安 271018)
應(yīng)用酶聯(lián)免疫吸附法結(jié)合高效液相色譜對我國部分地區(qū)飼料及原料中黃曲霉毒素B1(AFB1)、玉米赤霉烯酮(ZEN)和脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(DON)3種霉菌毒素的含量進行檢測。結(jié)果表明:356份樣品中AFB1、ZEN和DON檢出率分別是87.8%、95.0%和98.3%,平均含量分別為11.2、689.0和1 855.2 μg/kg,說明我國部分地區(qū)飼料及飼料原料霉菌毒素污染比較普遍。玉米、玉米副產(chǎn)物、配合飼料和粕類中ZEN和DON污染較嚴重,AFB1污染主要存在于粕類中,青貯料及發(fā)酵料中3種霉菌毒素的污染程度相對較輕,但污染范圍較廣,建議飼料生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)加強對飼料和飼料原料的品控管理。
黃曲霉毒素B1;玉米赤霉烯酮;脫氧雪腐鐮刀菌烯醇;飼料;霉菌毒素
霉菌毒素是霉菌的次生代謝產(chǎn)物,霉菌在適宜的條件下可污染各種飼料及糧食,并產(chǎn)生多種霉菌毒素沉積于糧食與飼料中[1]。目前已有400多種霉菌的次生代謝產(chǎn)物被確認其對人體健康有害,其中黃曲霉毒素B1(AFB1)、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(DON)和玉米赤霉烯酮(ZEN)被認為是對人體健康影響最大的幾種霉菌毒素[2]。霉菌毒素可通過飼料進入動物機體,引起肝腎和腸胃損傷,甚至對細胞造成DNA損傷和氧化損傷[3]。黃曲霉毒素B1的毒性最強,可引起胃腸、肝腎損傷,致突變、致癌和免疫抑制等。脫氧雪腐鐮刀菌烯醇是在黃曲霉毒素之后污染最嚴重的霉菌毒素。Swamy等[4]研究發(fā)現(xiàn)脫氧雪腐鐮刀菌烯醇能引起豬食欲減退,破壞肝臟、腎臟等解毒器官,抑制畜禽生長,降低機體抵抗力。玉米赤霉烯酮可對動物造成免疫毒性,誘導免疫細胞的凋亡,抑制免疫機能[5]。
本研究收集了2017年上半年我國主要畜牧生產(chǎn)省份飼料和養(yǎng)殖企業(yè)的飼料及飼料原料樣品356份,使用酶聯(lián)免疫法(ELISA)分析了樣品中黃曲霉毒素B1、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇和玉米赤霉烯酮的含量。研究結(jié)果為了解我國部分地區(qū)霉菌毒素在飼料及飼料原料中的污染狀況提供依據(jù),同時為飼料及糧食生產(chǎn)企業(yè)進行自管自控提供參考。
1.1試驗儀器與試劑
Agilent 1200高效液相色譜,裝配ZORBAX Eclipse Plus C18柱(4.6 mm×100 mm×5 μm),美國Agilent公司;毒素標準溶液含ZEN(25 μg/ml)、AFB1(25 μg/ml)和DON(100 μg/ml),購于美國Sigma公司;甲醇、乙腈(色譜純),購于德國Merck公司;SpectraMax M2酶標儀,美國Molecular Devices公司。
1.2樣品采集
2017-01-06,檢測分析中心共采集山東、江蘇、遼寧、內(nèi)蒙古、江西、河南、安徽、四川、河北等地區(qū)的樣品356份,見表1,其中玉米60份、玉米副產(chǎn)物65份、小麥及其副產(chǎn)物17份、配合飼料99份、餅粕類飼料24份、青貯料及其發(fā)酵料42份和其他飼料原料49份。采樣方法嚴格按照GB/T 14699.1-2005標準進行,每份樣品量不少于1 kg,樣品研磨后采用四分法進行次分樣、毒素提取。
1.3霉菌毒素的檢測
樣品研磨后采用四分法進行次分樣,稱取樣品5 g,置于100 ml離心管中,加入提取液(乙腈∶水=85∶15)50 ml,劇烈震蕩2 min后置于搖床2 h。吸取上層提取液過定量濾紙過濾,濾液經(jīng)0.22 μm濾膜過濾,待測。首先使用羅馬公司(ROMER)的酶聯(lián)免疫分析試劑盒對樣品中的霉菌毒素含量進行初篩,各霉菌毒素的檢測限分別為黃曲霉毒素B12 μg/kg,脫氧雪腐鐮刀菌烯醇200 μg/kg,玉米赤霉烯酮20 μg/kg。初篩結(jié)果超過國家限量標準80%以上的樣品用高效液相色譜法進一步檢測。
表1 檢測樣品的種類及數(shù)量分布
液相色譜檢測條件為:流動相A為乙腈,流動相B為1%蟻酸醋酸銨溶液;柱溫30℃,流速1 ml/min,進樣量20 μl;梯度洗脫程序:A相起始為20%,保持1.5 min,然后在8 min內(nèi)升至80%,保持1.5 min,在0.1 min內(nèi)降至20%,保持2 min。
1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析
數(shù)據(jù)采用Excel 2007進行處理,統(tǒng)計樣品的陽性檢出數(shù),計算陽性樣品的檢出率和霉菌毒素濃度的平均值,參考飼料霉菌毒素的最高限量標準(GB 13078-2001,GB 13078.3-2007,GB 13078.2-2006)計算霉菌毒素的超標率。
1.5限量標準及檢測方法
霉菌毒素的最高限量標準、檢測方法及檢出限,見表2。
表2 飼料中各種霉菌毒素的檢出限和檢測方法
注:部分飼料原料沒有霉菌毒素國家標準的,參照上述標準執(zhí)行。
2.1樣品總體霉菌毒素污染情況
飼料及飼料原料中的霉菌毒素污染非常普遍,且存在多種霉菌毒素共存的現(xiàn)象。樣品霉菌毒素的總體檢測情況,見表3。黃曲霉毒素B1、玉米赤霉烯酮和脫氧雪腐鐮刀菌烯醇檢出率分別是87.8%、95.0%和98.3%,表明這3種霉菌毒素在當前飼料及原料中的污染很普遍。黃曲霉毒素B1、玉米赤霉烯酮和脫氧雪腐鐮刀菌烯醇樣品平均值分別為11.2、689.0和1 855.2 μg/kg,參照國家規(guī)定的飼料衛(wèi)生限量標準,玉米赤霉烯酮和脫氧雪腐鐮刀菌烯醇平均值都高于國家規(guī)定的飼料衛(wèi)生限量標準,但脫氧雪腐鐮刀菌烯醇污染最嚴重。由此可見,2017年樣品中玉米赤霉烯酮和脫氧雪腐鐮刀菌烯醇總體來說呈現(xiàn)一個污染面廣、污染程度高的狀態(tài);黃曲霉毒素B1超標率僅為2.4%,控制情況良好。
表3 樣品總體霉菌毒素檢測結(jié)果
2.2玉米樣品霉菌毒素檢測結(jié)果
從表4可以看出,玉米樣品中黃曲霉毒素B1污染較輕,超標率為0,平均值為3.0 μg/kg,未超過飼料衛(wèi)生標準;脫氧雪腐鐮刀菌烯醇污染最嚴重,超標率達70.6%,在所有樣品中超標率僅次于玉米副產(chǎn)物,平均值為1 696.5 μg/kg,超過飼料衛(wèi)生標準(1 000 μg/kg);玉米赤霉烯酮檢出率為100%,平均值535.9 μg/kg,陽性平均值超過國家飼料衛(wèi)生相關(guān)標準(500 μg/kg),污染范圍廣,水平高。
表4 玉米樣品霉菌毒素檢測結(jié)果
2.3玉米副產(chǎn)物樣品霉菌毒素檢測結(jié)果
由表5可以看出,玉米副產(chǎn)物中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇在所有樣品中超標率最高,達81.3%,最高值為26 401.8 μg/kg,為飼料衛(wèi)生標準規(guī)定限量的26.4倍,平均值為3 046.5 μg/kg,為飼料衛(wèi)生標準規(guī)定限量的3倍;玉米赤霉烯酮超標率高達43.1%,僅次于配合飼料,最高值為5 239.4 μg/kg,是飼料衛(wèi)生標準規(guī)定限量的10倍,平均值為1 395.6 μg/kg,為飼料衛(wèi)生標準規(guī)定限量的2倍;黃曲霉毒素污染較輕,超標率為4.8%,平均值為13.0 μg/kg,沒有超過飼料衛(wèi)生標準規(guī)定限量值。三種霉菌毒素檢出率都超過95%,污染面廣。
2.4小麥及其副產(chǎn)物樣品霉菌毒素檢測結(jié)果
小麥及其副產(chǎn)物的霉菌毒素污染情況,見表6。小麥及其副產(chǎn)物黃曲霉毒素B1的超標率為6.7%,玉米赤霉烯酮未超標,脫氧雪腐鐮刀菌烯醇超標率為70.6%,和玉米樣品中該毒素的超標率相同,僅次于玉米副產(chǎn)物,污染較嚴重。小麥及其副產(chǎn)物脫氧雪腐鐮刀菌烯醇最高值為8 603.4 μg/kg,為飼料衛(wèi)生標準規(guī)定限量的8.6倍,平均值為2 469.8 μg/kg,為飼料衛(wèi)生標準規(guī)定限量的2.4倍,黃曲霉毒素B1和玉米赤霉烯酮的平均值和最高值均較低,遠低于我國飼料衛(wèi)生標準規(guī)定限量。
表5 玉米副產(chǎn)物樣品霉菌毒素檢測結(jié)果
表6 小麥及其副產(chǎn)物霉菌毒素檢測結(jié)果
2.5配合飼料霉菌毒素檢測結(jié)果
配合飼料霉菌毒素污染情況,見表7。配合飼料玉米赤霉烯酮和脫氧雪腐鐮刀菌烯醇污染較黃曲霉毒素B1嚴重,特別是玉米赤霉烯酮在所有樣品中超標率最高,達到47.7%,平均值為624.0 μg/kg,超過國家衛(wèi)生標準(500 μg/kg)。脫氧雪腐鐮刀菌烯醇超標率為46.7%,最高值達12 100.0 μg/kg,為國家衛(wèi)生標準(1 000 μg/kg)的12.1倍。對于配合飼料來說,要重點監(jiān)控脫氧雪腐鐮刀菌烯醇的污染情況。
表7 配合料霉菌毒素檢測結(jié)果
2.6粕類霉菌毒素檢測結(jié)果
粕類飼料霉菌毒素污染情況,見表8。粕類中黃曲霉毒素B1超標率為34.8%,在所有樣品中黃曲霉毒素污染最嚴重,最高值為180.6 μg/kg,為飼料衛(wèi)生標準規(guī)定限量的9倍,平均值為47.6 μg/kg,為飼料衛(wèi)生標準規(guī)定限量的2.7倍。脫氧雪腐鐮刀菌烯醇超標率為21.1%,相對其他樣品脫氧雪腐鐮刀菌烯醇較低,但最高值為25 800.0 μg/kg,為飼料衛(wèi)生標準規(guī)定限量的25.8倍,平均值為3 912.7 μg/kg,約為我國飼料衛(wèi)生標準規(guī)定最高限量的4倍;玉米赤霉烯酮最高值為3 238.2 μg/kg,為飼料衛(wèi)生標準規(guī)定限量的6倍,平均值為652.7 μg/kg,超過飼料衛(wèi)生標準規(guī)定限量值。
表8 粕類霉菌毒素檢測結(jié)果
2.7青貯料及發(fā)酵料霉菌毒素檢測結(jié)果
從表9可以看出,青貯料及發(fā)酵料三種霉菌毒素污染均較輕。黃曲霉毒素B1、玉米赤霉烯酮和脫氧雪腐鐮刀菌烯醇超標率分別為0、2.8%和7.7%,相對于其它樣品值均較低,特別是黃曲霉毒素最高值為10.4 μg/kg,未超過飼料衛(wèi)生標準規(guī)定限量值;黃曲霉毒素B1、玉米赤霉烯酮和脫氧雪腐鐮刀菌烯醇平均值分別為3.7、120.2和460.2 μg/kg,均未超過我國飼料衛(wèi)生標準規(guī)定最高限量值。
表9 青貯料及發(fā)酵料霉菌毒素檢測結(jié)果
2.8其他飼料原料霉菌毒素檢測結(jié)果
從表10可以看出,其他飼料原料黃曲霉毒素B1、玉米赤霉烯酮和脫氧雪腐鐮刀菌烯醇超標率分別為15.2%、30.8%和38.2%,陽性平均值分別為16.7、668.5和1 222.5 μg/kg,均超過飼料衛(wèi)生標準規(guī)定限量值;其中玉米赤霉烯酮和脫氧雪腐鐮刀菌烯醇的檢出率分別為97.4%和100%,可見糖渣粉和檸檬酸渣污染范圍廣且較嚴重。
表10 其他飼料原料霉菌毒素檢測結(jié)果
本次試驗共檢測了來自我國9個省市地區(qū)的356份飼料及飼料原料,其中污染較為嚴重的脫氧雪腐鐮刀菌烯醇,超標率為51.8%,其次是玉米赤霉烯酮,超標率為33.2%,黃曲霉毒素B1污染較輕,這與朱風華2014年的檢測結(jié)果基本一致[6]。脫氧雪腐鐮刀菌烯醇是近年來我國飼料及飼料原料中出現(xiàn)頻率最高的霉菌毒素,應(yīng)引起飼料企業(yè)的足夠重視[7]。陽性平均值反映了霉菌毒素污染的水平和引起危害的大小。粕類黃曲霉毒素超標最嚴重,玉米和青貯料及發(fā)酵料黃曲霉毒素污染最輕;玉米赤霉烯酮在配合飼料中污染最嚴重,玉米副產(chǎn)物次之,小麥及副產(chǎn)物污染最輕;玉米副產(chǎn)物中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇污染最嚴重,玉米和小麥及副產(chǎn)物污染較重,粕類和青貯料及發(fā)酵料污染最輕??梢?,2017年上半年樣品中玉米赤霉烯酮和脫氧雪腐鐮刀菌烯醇總體來說呈現(xiàn)一個污染面廣、污染程度高的狀態(tài);黃曲霉毒素B1超標率僅為2.4%,控制情況良好。
玉米及玉米副產(chǎn)物在畜禽飼料中占很大比例,玉米從田間收割后經(jīng)過干燥、貯存和運輸?shù)戎T多環(huán)節(jié)才能進入飼料加工企業(yè),后續(xù)儲藏及銷售環(huán)節(jié)也會不同程度的累積脫氧雪腐鐮刀菌烯醇、玉米赤霉烯酮和黃曲霉毒素。因此,嚴控飼料原料和合理儲藏是防控霉菌毒素污染的重要手段。玉米及副產(chǎn)物樣品中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇污染最嚴重,超標率分別達70.6%和81.3%,在所有樣品中超標率最高。這與陳甫報道的我國肉雞全價料及原料中霉菌毒素的污染情況基本一致[8]。與玉米及副產(chǎn)物飼料相比,青貯料中黃曲霉毒素B1、玉米赤霉烯酮和脫氧雪腐鐮刀菌烯醇超標率分別為0、2.8%和7.7%,平均值分別為3.7、120.2和460.2 μg/kg,均未超過我國飼料衛(wèi)生標準規(guī)定最高限量值。原因可能是玉米秸稈在青貯的過程中會產(chǎn)生有機酸,降低飼料pH值,抑制了產(chǎn)毒素霉菌的生長[9]。
2017年上半年飼料及飼料原料霉菌毒素污染率仍處于較高水平,飼料中霉菌毒素均呈現(xiàn)高陽性率,玉米赤霉烯酮和脫氧雪腐鐮刀菌烯醇平均值均超過國家限量標準,與2016年相比[10],2017年上半年霉菌毒素整體污染水平較高。飼料是由各種原料加工混合而成,與飼料的儲藏方式、溫度及濕度等因素有關(guān)。與單一飼料原料相比,其在加工及運輸中極易造成霉菌生長繁殖,使得霉菌毒素污染明顯高于單一飼料原料[11]。
從2017年我國部分地區(qū)飼料普查結(jié)果來看,霉菌毒素防控重點是脫氧雪腐鐮刀菌烯醇和玉米赤霉烯酮,而黃曲霉毒素B1風險比較低。2017年黃曲霉毒素B1的污染程度比玉米赤霉烯酮和脫氧雪腐鐮刀菌烯醇低;玉米赤霉烯酮和脫氧雪腐鐮刀菌烯醇的陽性檢出率較高,脫氧雪腐鐮刀菌烯醇污染最嚴重。所有樣品中,玉米副產(chǎn)物的霉菌毒素污染一直很嚴重,特別是玉米赤霉烯酮和脫氧雪腐鐮刀菌烯醇在這類原料中含量很高;玉米和小麥及小麥副產(chǎn)物脫氧雪腐鐮刀菌烯醇污染嚴重。配合飼料污染玉米赤霉烯酮和脫氧雪腐鐮刀菌烯醇較嚴重,可能是因為配合飼料玉米副產(chǎn)物(如玉米蛋白粉、玉米胚粕等)很容易受到霉菌毒素的嚴重污染[12]。建議慎用玉米及玉米副產(chǎn)物原料,或者降低其在配合飼料中的比例。加強對飼料原料的選擇及飼料的儲存方式、溫度和濕度等因素良好的控制,定期對飼料及原料進行檢測并進行脫酶處理,通過加入復合型霉菌毒素吸附劑和防霉劑來降低霉菌毒素的危害。加強飼料企業(yè)品控及儲藏管理,減少霉菌毒素污染對飼料加工企業(yè)的經(jīng)濟損失,以提高養(yǎng)殖業(yè)的安全性。
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(責任編輯:舒蓮梅)
Investigationofmycotoxinscontaminationinfeedsandfeedingredientsinthefirsthalfof2017insomepartsofChina
LIU Feng-zhi, LI Feng, WANG Yong-li
(College of Food Science and Engineering, Shandong Agricultural University, Key Laboratory of Food Processing Technology and Quality Control in Shandong Province, Tai'an 271018, China)
Three kinds of mycotoxins (aflatoxins B1, zearalenone, deoxynivalenol) were determined using enzyme linked immunosorbent assay (ELISA) method and high performance liquid chromatography (HPLC). The results showed that the positive rates of aflatoxins B1(AFB1), zearalenone (ZEN) and deoxynivalenol (DON) in 356 feeds and feedstuffs were 87.8%, 95.0% and 98.3%, respectively. Their average contents were 11.2, 689.0 and 1 855.2 μg/kg, respectively, suggesting that mycotoxin contamination of feed and feed ingredients were serious in some regions of China. ZEN and DON contaminations in maize and by-products, feed and meal were serious, while AFB1contamination was more serious in meal, and three kinds of mycotoxins contamination in silage and fermented feed were not serious, but had a wide range of pollution. These results indicated that the feed production enterprises should strengthen the management of feedstuffs and feed-products.
aflatoxin B1; zearalenone; deoxynivalenol; feed; mycotoxins
2017-08-04;
2017-10-08
山東省高等學校科技計劃項目(J16LE18)。
劉鳳芝(1982-),女,博士研究生,研究方向為動物營養(yǎng)與飼料科學。
王永麗(1982-),女,講師,研究方向為動物營養(yǎng)與飼料科學。
10.7633/j.issn.1003-6202.2017.11.011
S816.17
A
1003-6202(2017)11-0046-05