李宣延 吳孝杰
[摘要]近年來(lái),豬發(fā)生赭曲霉毒素中毒的病例呈上升趨勢(shì),在黃曲霉毒素之后,赭曲霉毒素引起了從業(yè)者的廣泛關(guān)注。為了保障養(yǎng)豬業(yè)的健康發(fā)展和人們的身體健康,將從赭曲霉毒素A的一般概況、豬飼料中OTA的污染現(xiàn)狀、檢測(cè)技術(shù)方面進(jìn)行分析,并提出有效的防控措施。
[關(guān)鍵詞]豬;飼料;赭曲霉毒素A;防控
[中圖分類號(hào)]S828 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A
近年來(lái),由于人們對(duì)健康的重視,食品真菌毒素污染問(wèn)題得到廣泛關(guān)注的同時(shí)真菌毒素對(duì)畜禽飼料的污染也日趨重視。赭曲霉毒素中毒在一些豬場(chǎng)中屢見(jiàn)不鮮,中毒豬出現(xiàn)腹瀉、神經(jīng)癥狀死亡,給養(yǎng)豬業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。養(yǎng)殖者對(duì)于黃曲霉毒素和黑曲霉毒素的危害認(rèn)知較多,并能采取較好的預(yù)防措施,而對(duì)赭曲霉毒素危害和預(yù)防的認(rèn)知較欠缺,從而導(dǎo)致了豬赭曲霉毒素中毒事件屢屢發(fā)生,且呈逐漸上升趨勢(shì)。豬肉作為人們餐桌上最主要的肉類食品,如何預(yù)防豬赭曲霉毒素中毒尤為關(guān)鍵。本文就赭曲霉毒素A的一般概況、豬飼料中OTA的污染現(xiàn)狀、檢測(cè)技術(shù)及防控方法等方面進(jìn)行研究,為畜牧行業(yè)提供最新相關(guān)資訊和研究進(jìn)展,以加強(qiáng)養(yǎng)殖者對(duì)赭曲霉毒素的認(rèn)知。
1 赭曲霉素A的一般概況
赭曲霉毒素(Ochratoxinc)為一種真菌毒素,是由赭曲霉和鮮綠青霉代謝過(guò)程中產(chǎn)生的次級(jí)代謝產(chǎn)物,其關(guān)注度僅次于黃曲霉毒素。赭曲霉毒素分為A、B、C、D4種,其中赭曲霉毒素A(Ochratoxins A,OTA)在研究中最受重視,是研究的熱點(diǎn),其在自然界中分布最廣泛、毒性最強(qiáng)、對(duì)動(dòng)物飼料及動(dòng)物性食品的污染最重、與人類及動(dòng)植物健康關(guān)系最密切。研究表明,OTA對(duì)人和動(dòng)物具有很強(qiáng)的毒性,主要表現(xiàn)為腎臟和肝臟損害、致畸、致突變、致癌和免疫抑制。OTA逐漸成為全球關(guān)注的熱點(diǎn)以及食品監(jiān)管的重點(diǎn)。
OTA污染的范圍很廣,不僅可污染多種植物食品和產(chǎn)品,如小麥、玉米、燕麥、咖啡、啤酒、葡萄酒、中草藥、水果等;動(dòng)物飼料也時(shí)常被OTA污染。當(dāng)動(dòng)物進(jìn)食了被OTA污染的飼料后,OTA在動(dòng)物體內(nèi)蓄積,且蓄積的OTA不易被代謝解毒。因此在進(jìn)行動(dòng)物性食品污染檢測(cè),尤其是動(dòng)物腎臟、肝臟、肉、血液、乳及乳制品檢測(cè)時(shí),??蓹z測(cè)出OTA的存在。人在食用了這些受OTA污染的食品或產(chǎn)品時(shí),OTA隨即進(jìn)入人體,對(duì)人體產(chǎn)生毒性,從而損害人類健康,所以飼料中的OTA污染理應(yīng)得到足夠的重視。
1.1 OTA的物理性質(zhì)
純凈的OTA為穩(wěn)定的白色針狀結(jié)晶化合物,具弱酸性,水中微溶,易溶于極性有機(jī)溶劑和碳酸氫鈉溶液,在紫外光下呈綠色熒光。赭曲霉素由于其穩(wěn)定性,耐熱性強(qiáng),蒸煮無(wú)法破壞其毒性,焙烤也只能減少其20%的毒性。
1.2 OTA的毒性
動(dòng)物食用受OTA污染的飼料后,蓄積在體內(nèi)無(wú)法分解清除,造成動(dòng)物性食品及產(chǎn)品的PTA污染,當(dāng)人食入蓄積有OTA的動(dòng)物食品后,OTA進(jìn)入人體內(nèi),嚴(yán)重?fù)p害人體健康,尤其是孕期食人OTA,可造成胎兒畸形或流產(chǎn)等嚴(yán)重后果。大量的研究證據(jù)表明,OTA毒性主要影響器官為腎臟和肝臟,同時(shí)大量的OTA蓄積還可引起動(dòng)物腸粘膜炎癥甚至腸粘膜壞死。在動(dòng)物試驗(yàn)中還觀察到OTA的致畸作用。
1.2.1 腎毒性。研究表明OTA具有很強(qiáng)的腎毒性。有研究表明,OTA對(duì)單胃哺乳類動(dòng)物的腎毒性可引起動(dòng)物腎臟腫大或萎縮、皮質(zhì)表面不平、顏色灰白樣改變;顯微鏡下可觀察到腎小管萎縮、腎小球透明變性、間質(zhì)纖維化、腎小管壞死等癥狀,同時(shí)還伴有尿頻、尿量減少、尿糖和尿蛋白增加、血尿素氮升高等腎功能損害表現(xiàn)。
1.2.2 肝毒性。郭延奎等研究表明,雞OTA中毒后肝臟出現(xiàn)病變現(xiàn)象:肝細(xì)胞微絨毛減少,肝細(xì)胞之間的間隙變小,肝小葉大小不均,小葉間結(jié)締組織增厚,肝細(xì)胞核膜增厚,線粒體發(fā)生腫脹溶解,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)顯著減少;肝組織中,內(nèi)皮細(xì)胞顯著增生等。
1.2.3 免疫毒性。OTA具有免疫毒性在許多動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)驗(yàn)證。Muller G等研究發(fā)現(xiàn),OTA均會(huì)對(duì)細(xì)胞的增殖、分化能力,細(xì)胞膜的完整性,氧化氮的合成,巨噬細(xì)胞的吞噬能力及細(xì)胞表面標(biāo)志物的形成產(chǎn)生抑制。
1.2.4 對(duì)腫瘤發(fā)生的影響。OTA是一種可能導(dǎo)致人類腫瘤發(fā)生的物質(zhì)。Boorman GA等研究發(fā)現(xiàn),一定劑量的(YI'A在鼠的腎小管直部的上皮細(xì)胞可誘導(dǎo)產(chǎn)生腎小管細(xì)胞腺瘤和腎小管細(xì)胞腎癌。
1.2.5 致突變作用。Ehrlich V等研究發(fā)現(xiàn),OTA對(duì)人源性細(xì)胞產(chǎn)生致突變的作用。最新研究證明,OTA可以誘導(dǎo)DNA的氧化損傷而引起點(diǎn)突變。
2 豬飼料中OTA的污染現(xiàn)狀
據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織統(tǒng)計(jì),全球每年約有25%谷物被真菌毒素污染,約5%~7%的糧食和飼料發(fā)生霉變,從而造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。被OTA污染的谷物原料、各種飼料等通過(guò)動(dòng)物會(huì)殘留在動(dòng)物產(chǎn)品中,然后由人體攝入含有OTA的動(dòng)物產(chǎn)品.進(jìn)一步危及人類的健康。吳金亮等調(diào)查指出豆粕和青貯飼料中MA的污染率較高,分別達(dá)37.3%和33.33%。Martins等發(fā)現(xiàn)豬飼料OTA的污染率可達(dá)6.94%。
豬一旦食用了赭曲霉毒素污染的飼料后,OTA會(huì)被小腸上皮細(xì)胞吸收進(jìn)入體循環(huán),并與血清白蛋白結(jié)合。豬食用后會(huì)出現(xiàn)水腫、弓背僵直、四肢無(wú)力及步調(diào)失調(diào)等癥狀,對(duì)病死豬剖檢發(fā)現(xiàn),其腎臟肥大、腎臟表面凹凸不平、肝細(xì)胞核膜增厚,胞漿內(nèi)出現(xiàn)許多異物,結(jié)締組織增生,肝細(xì)胞索排列紊亂。
雖然中國(guó)也有相關(guān)數(shù)據(jù)分析,但OTA污染飼料的情況仍未得到足夠的重視,屢見(jiàn)不鮮,其中一個(gè)原因就是對(duì)檢測(cè)方法的研究不夠,隨著科技的發(fā)展,一系列高靈敏度的新化學(xué)檢測(cè)方法及儀器不斷被開發(fā)出來(lái),使MA的檢測(cè)從不能定量到半定量發(fā)展到準(zhǔn)確定量,準(zhǔn)確度和靈敏度有了很大的提高。
3 OTA的檢測(cè)技術(shù)
3.1 高效液相色譜法
高效液相色譜法(HPLC)用于OTA的定量分析,是最常用的一種方法。該方法具有操作簡(jiǎn)便、易于掌握,且具有靈敏度高、回收率和精密度好的優(yōu)點(diǎn),但成本較高。
3.2 薄層色譜法
薄層色譜法是早期廣泛用于測(cè)定真菌毒素的方法之一,根據(jù)OTA在紫外光333nm處可產(chǎn)生熒光,將樣品進(jìn)行前處理后,其中的OTA經(jīng)固相層析分離,與標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)照計(jì)算其含量。該方法具有成本低、操作簡(jiǎn)單、結(jié)果顯示較為直觀等優(yōu)點(diǎn)。但也存在檢測(cè)周期長(zhǎng)、試劑繁雜、操作人員技術(shù)水平要求高、重現(xiàn)性和靈敏度低等不足,近幾年該方法較少應(yīng)用,逐漸被取而代之。
3.3 免疫學(xué)法
3.3.1 酶聯(lián)免疫分析技術(shù)。酶聯(lián)免疫分析技術(shù)(ELISA)原理是先通過(guò)抗體與酶復(fù)合物結(jié)合,最終由顯色情況來(lái)指示結(jié)果的一種免疫檢測(cè)技術(shù)。該方法可用于OTA是否污染的快速篩選,是目前OTA快速檢測(cè)領(lǐng)域的主流應(yīng)用技術(shù)。ELISA技術(shù)所需設(shè)備簡(jiǎn)單,檢測(cè)方法具有操作簡(jiǎn)便快速、靈敏度高的優(yōu)點(diǎn),但由于抗原抗體制備復(fù)雜,應(yīng)注意重現(xiàn)性差的局限性。
3.3.2 時(shí)間分辨熒光免疫分析技術(shù)時(shí)間分辨熒光免疫分析技術(shù)(TRFIA)具有微量檢測(cè)的技術(shù)優(yōu)勢(shì),且適用大批量樣本的檢測(cè),應(yīng)用前景好。該分析方法具有檢測(cè)范圍寬,靈敏度高、穩(wěn)定性強(qiáng)、特異性好,操作簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)、快速等特點(diǎn)。
3.3.3 化學(xué)發(fā)光酶免疫分析技術(shù)?;瘜W(xué)發(fā)光酶免疫分析技術(shù) (CLEIA)是用化學(xué)發(fā)光劑來(lái)直接標(biāo)記抗原或者抗體,通過(guò)免疫反應(yīng)進(jìn)行分析的一種方法。該方法特異性、靈敏度和安全性高,儀器構(gòu)造簡(jiǎn)單,方法操作簡(jiǎn)便快速,光信號(hào)可以持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間等特點(diǎn),對(duì)谷物中赭曲霉素A的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)有很大的優(yōu)越性。
3.4 聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)
近年來(lái),隨著分子檢測(cè)技術(shù)發(fā)展迅速,應(yīng)用廣泛,聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(Polymerase Chain Reaction,PCR)技術(shù)也用于對(duì)OTA的檢測(cè)。該檢測(cè)方法簡(jiǎn)單、快速且高靈敏度,作為一種新型的OTA檢測(cè)方法,有很好的應(yīng)用前景。
4 防控措施
飼料原料因含水量較大或存放于潮濕環(huán)境中,運(yùn)輸及儲(chǔ)存不當(dāng),很容易霉變,導(dǎo)致OTA污染。由于飼料中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)裸露,易于感染。一般在濕熱的環(huán)境中,易滋生赭曲霉而產(chǎn)生毒素。為防止飼料及飼料原材料的霉變,應(yīng)采取相關(guān)措施進(jìn)行有效預(yù)防。
4.1 加強(qiáng)谷物飼料的田間管理
飼料中含有OTA通常是因?yàn)槟撤N飼料原料被赭曲霉毒素污染所引起的,田間的谷物為了避免感染,應(yīng)采取抗預(yù)防OTA中毒病選育、種植密度調(diào)整、雜草鏟除、合理施肥及灌溉等措施。
4.2 改進(jìn)飼料的貯藏管理
儲(chǔ)藏室應(yīng)保持通風(fēng)、干燥、陰涼、定期清掃消毒。飼料存放時(shí),飼料底部應(yīng)用木板支撐,使其與地面面保持適當(dāng)高度。定期檢查儲(chǔ)藏室的溫度、濕度;縮短原料儲(chǔ)存時(shí)間;加強(qiáng)原料質(zhì)量管理;及時(shí)清理被污染的原料。為防止漏雨應(yīng)及時(shí)檢查與修繕儲(chǔ)藏室。要嚴(yán)格控制谷物的濕度在15%以下,處于高濕度時(shí)要保證厭氧條件,接種具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的非毒性微生物群落;在飼料中加入赭曲霉毒素抑制劑,有效控制OTA的產(chǎn)生。發(fā)生嚴(yán)重霉變的飼料及飼料原料不得再使用,并及時(shí)處理,避免污染其他飼料及周圍環(huán)境。
4.3 控制真菌生長(zhǎng)
想要根本上避免谷物和食品的OTA污染,只有徹底抑制赭曲霉和鮮綠青霉的生長(zhǎng),研究表明,水分活度、輻射處理和溫度控制等物理手段,微生物提取物、堿性物質(zhì)、酸性物質(zhì)、臭氧、氨以及抗氧化劑等物質(zhì)都可控制赭曲霉的生長(zhǎng)和OTA的合成。
4.4 及時(shí)檢查飼料狀態(tài)
杜絕發(fā)霉變質(zhì)飼料飼喂動(dòng)物,是避免OTA中毒的最根本措施。已經(jīng)出現(xiàn)輕度霉變的飼料,在飼喂動(dòng)物前應(yīng)在飼料中添加OTA吸附劑,并對(duì)飼料進(jìn)行檢測(cè),確保飼料沒(méi)有OTA的污染;當(dāng)動(dòng)物已經(jīng)發(fā)生OTA中毒時(shí),首先應(yīng)立即停喂現(xiàn)用飼料,改喂多汁的青綠飼料,全面檢查飼料儲(chǔ)藏室、料槽、飼料加工設(shè)備等,剔除發(fā)霉、結(jié)塊、霉變的飼料,及時(shí)清掃消毒圈舍,以減少污染菌量。對(duì)于己經(jīng)發(fā)生OTA中毒的豬給予瀉劑治療,使豬胃腸道OTA毒素能夠及時(shí)清除,以緩解病情,同時(shí)還應(yīng)采用相應(yīng)的支持或?qū)ΠY治療,如給予補(bǔ)液、利尿、強(qiáng)心及抗菌素等治療。
4.5 建立高效的檢測(cè)體系
建立高效、準(zhǔn)確、快速檢測(cè)OTA體系,減少原料及飼料的真菌污染,避免豬感染OTA。采取有效方法對(duì)豬場(chǎng)飼料進(jìn)行OTA檢測(cè),分析赫曲霉毒素在各類豬飼料的分布情況,以及在不同類飼料中的分布規(guī)律。對(duì)飼料及豬肉產(chǎn)品中OTA的含量進(jìn)行監(jiān)測(cè),研發(fā)防控豬飼料中赫曲霉毒素的添加劑,以降低OTA對(duì)豬的侵害,從而間接保護(hù)人類的健康。
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[收稿日期]2020-04-02
[基金項(xiàng)目]2018年度甘肅省高等學(xué)校科研項(xiàng)目自籌經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目“河西地區(qū)豬飼料赭曲霉毒素的監(jiān)測(cè)與防控”(2018x-122),甘教技(2018)6號(hào)文件。
[作者簡(jiǎn)介]李宜延(1990-),男,甘肅會(huì)寧人,研究方向:畜牧獸醫(yī)專業(yè)教學(xué);吳孝杰(1983-),女,吉林永吉人,講師,碩士,研究方向:畜牧獸醫(yī)專業(yè)教學(xué)。
農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與科技2020年11期