霉菌毒素的控制及解决办法
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19
吸附剂法的缺陷
20
酶法分解霉菌毒素
21
使用酶分解黄曲霉毒素
OO O
OO O
OO
OCH3
黄曲霉毒素 B1
O O
O O
OH O O
OCH3
黄曲霉毒素 B2
O O
O O
OO
OCH3
OH O O
OCH3
黄曲霉毒素 G1
黄曲霉毒素 G2
黄曲霉毒素的结构非常相似, 一种酶就可以分解所有的黄曲霉毒素
22
3
4
5
6
7
如何解决霉菌毒素的危害？
8
霉菌毒素的预防1
• 控制饲料原料的质量。关键在于严格控制 原料的含水量,一般要求玉米、高粱、稻谷 等的含水量应不超过14%;大豆及其饼粕、 麦类、糠麸类、甘薯干、木薯干等的含水 量应不超过13%；棉籽饼粕、菜籽饼粕、向 日葵饼粕、亚麻仁饼粕、花生仁饼粕、鱼 粉、骨粉及肉骨粉等的含水量应不超过12%。
Slaframine 赭曲霉毒素 Oosporein Paspalitrems Patulin
萎蔫酸
Fusariocin Fusarins Islanditoxin Luteoskyrin 串珠镰刀菌毒素
Monoacetoxyscirpenol Neosolaniol Ergotamine Ergo Toxins Fumitremorgen 烟曲霉毒素
Penicillic Acid Penitrem Phomopsin Roridins Rubratoxin Slaframine
1992), 铜及钠 (Kramer 1993), 尤其是使用量 > 0.5% ▪ 对吸附呕吐毒素, T-2毒素, 玉米赤霉烯酮 (Orr et al. 1988; Kubena et al. 1998), 赭曲霉毒素A (Huff et al. 1992), 蛇形菌毒素 (Kubena et al. 1993), 高羊茅毒素 (Chestnut et al. 1992)无效 ▪ 可能有二恶英(dioxins)及重金属的污染 ▪ 对环保有负面的影响
单端孢霉烯类毒素(Trichothecenes)
一种酶可能可以分解所 有的单端孢霉烯类毒素
23
需要同时含有多种的酶
OH
O
CH3 H
O
OH
Zearalenone
O
N
Fusaric acid
H3C
COOH O
CH3
OH
HOOC
O
HOOC
O
CH3
OH
COOH O
Fumonisin B1
O OH
OH CH3
11
霉菌毒素的脱毒
• 物理化学方法？
–方便性如何？ –适口性如何？
12
吸附剂法
• 为了减少损失, 很多学者采用一些物质作为霉菌毒素的吸
附剂来处理霉变饲料， 即在饲料中添加可以吸附霉菌毒素 物质， 使毒素在经过动物肠道时不被动物所吸收， 直接 排出体外。例如:甘露低聚糖，水合铝硅酸盐类，膨润土， 蒙脱石等。
▪ 膨润土 (2:1): Montmorillonites, Sodium and calcium bentonites (Na,Ca)X(Al,Mg)2Si4O10(OH)2.nH2O ▪ 火山灰类的天然矿产 ▪ 水合钙钠硅铝酸盐 ▪ 延展性比较好,吸水后膨胀 ▪ 增加饲料流动性
16
膨润土如何吸附黄曲霉菌毒素
粘土类吸附剂是自然矿产
粘土类吸附剂都带负极
15ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
硅铝酸盐Aluminosilicates
▪ 高岭土(1:1): 水合硅铝酸盐Al2(Si2O5)(OH)8 ▪ 延展性差, 带负极
▪ 沸石粉:水合硅铝酸盐Na2Al2Si3O10.2H2O ▪ 火山灰,可能污染许多矿物质及重金属 ▪ 结构像蜂窝-分子筛, 可吸引大小适当带负极的 分子 ▪ 最常用在滤水器的滤芯
▪ 收获后, 加工, 制造:
▪ 测试所有要使用的原料及成品的霉菌毒素 ▪ 监控加工过程以维持高品质的产品 ▪ 贮存桶及加工设备的定期清理 ▪ 依照GMP程序
2
控制饲料原料中霉菌毒素的办法
▪ 饲喂动物:
▪ 保存产品在干燥干净的表面 ▪ 先进先出 ▪ 贮存桶及饲喂系统的定期清理 ▪ 水槽的定期清理 ▪ 垫料
13
市场上霉菌毒素吸附剂产品主要类型
黏土类吸附剂; 酵母细胞壁提取物； 酶解毒剂； 微生物解毒剂； 中草药制剂；
14
粘土类吸附剂
Silicon tetrahedron: SiO44-
Aluminum octahedron: AlO69-
硅及铝 – 地球上最丰富的矿物质
不同的硅及铝组合造成不同的粘土类
控制饲料原料中霉菌毒素的办法
▪ 农作物的耕种:
▪ 种植对霉菌有抵抗力的品种 ▪ 使用有效的昆虫控制方法 ▪ 维持好的灌溉系统 ▪ 实行良好的耕作, 农作物轮换, 杂草控制
▪ 收割时:
▪ 适当的收割时间 ▪ 迅速降低水份 ▪ 除去多余的雑质
1
控制饲料原料中霉菌毒素的办法
▪ 收获后及储藏:
▪ 保护储藏的原料/产品不被水份, 昆虫, 及其它环境因素的侵害 ▪ 保存原料/产品在干燥干净的表面 ▪ 测试所有要使用的原料的霉菌毒素 ▪ 贮存桶及管路的定期清理 ▪ 先进先出
9
霉菌毒素的预防2
• 预防: 使用优质防霉剂,预防原料或成品饲 料霉变。饲料防霉剂种类很多，目前使用 最广泛的是丙酸及其盐类（包括丙酸钠、 丙酸钙、丙酸铵和二丙酸铵）、山梨醇及 其盐类、双乙酸钠等是常用的防霉剂。饲 料一旦污染应使用有效的霉菌毒素吸附剂。
10
霉菌毒素的控制
1) 物理、化学处理法 2）生物转化法 3）吸附法（霉菌毒素吸附剂）
NH2
但是还有其他的霉菌毒素
• 黄曲霉毒素
• Alternariol
• Citreoviridin • 桔霉素 • 环匹克尼酸 • 呕吐毒素 • 蛇形菌毒素
• Dicoumarol
• Stachbotryotoxins
• Sterigmatocystin • T-2毒素
• Tremorgens • 玉米赤霉烯酮
H2O: 高极性
-
+
+
Af latoxin B1
螃蟹眼状的结构
O
O
O
O
O
OCH3
黄曲霉菌毒素: 唯一带有极性的 霉菌毒素
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膨润土如何吸附黄曲霉菌毒素
Divalent Interlayer cations
Ca++ or Na+
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粘土类吸附剂的局限性
▪ 添加剂量高 (1-3%) ▪ 吸附力取决于分子大小及带正价的分子 ▪ 只能吸附带极性的黄曲霉毒素 ▪ 但是也吸附矿物质, 例如锰, 锌, 镁 (Chestnut et al.
吸附剂法的缺陷
20
酶法分解霉菌毒素
21
使用酶分解黄曲霉毒素
OO O
OO O
OO
OCH3
黄曲霉毒素 B1
O O
O O
OH O O
OCH3
黄曲霉毒素 B2
O O
O O
OO
OCH3
OH O O
OCH3
黄曲霉毒素 G1
黄曲霉毒素 G2
黄曲霉毒素的结构非常相似, 一种酶就可以分解所有的黄曲霉毒素
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如何解决霉菌毒素的危害？
8
霉菌毒素的预防1
• 控制饲料原料的质量。关键在于严格控制 原料的含水量,一般要求玉米、高粱、稻谷 等的含水量应不超过14%;大豆及其饼粕、 麦类、糠麸类、甘薯干、木薯干等的含水 量应不超过13%；棉籽饼粕、菜籽饼粕、向 日葵饼粕、亚麻仁饼粕、花生仁饼粕、鱼 粉、骨粉及肉骨粉等的含水量应不超过12%。
Slaframine 赭曲霉毒素 Oosporein Paspalitrems Patulin
萎蔫酸
Fusariocin Fusarins Islanditoxin Luteoskyrin 串珠镰刀菌毒素
Monoacetoxyscirpenol Neosolaniol Ergotamine Ergo Toxins Fumitremorgen 烟曲霉毒素
Penicillic Acid Penitrem Phomopsin Roridins Rubratoxin Slaframine
1992), 铜及钠 (Kramer 1993), 尤其是使用量 > 0.5% ▪ 对吸附呕吐毒素, T-2毒素, 玉米赤霉烯酮 (Orr et al. 1988; Kubena et al. 1998), 赭曲霉毒素A (Huff et al. 1992), 蛇形菌毒素 (Kubena et al. 1993), 高羊茅毒素 (Chestnut et al. 1992)无效 ▪ 可能有二恶英(dioxins)及重金属的污染 ▪ 对环保有负面的影响
单端孢霉烯类毒素(Trichothecenes)
一种酶可能可以分解所 有的单端孢霉烯类毒素
23
需要同时含有多种的酶
OH
O
CH3 H
O
OH
Zearalenone
O
N
Fusaric acid
H3C
COOH O
CH3
OH
HOOC
O
HOOC
O
CH3
OH
COOH O
Fumonisin B1
O OH
OH CH3
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霉菌毒素的脱毒
• 物理化学方法？
–方便性如何？ –适口性如何？
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吸附剂法
• 为了减少损失, 很多学者采用一些物质作为霉菌毒素的吸
附剂来处理霉变饲料， 即在饲料中添加可以吸附霉菌毒素 物质， 使毒素在经过动物肠道时不被动物所吸收， 直接 排出体外。例如:甘露低聚糖，水合铝硅酸盐类，膨润土， 蒙脱石等。
▪ 膨润土 (2:1): Montmorillonites, Sodium and calcium bentonites (Na,Ca)X(Al,Mg)2Si4O10(OH)2.nH2O ▪ 火山灰类的天然矿产 ▪ 水合钙钠硅铝酸盐 ▪ 延展性比较好,吸水后膨胀 ▪ 增加饲料流动性
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膨润土如何吸附黄曲霉菌毒素
粘土类吸附剂是自然矿产
粘土类吸附剂都带负极
15ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
硅铝酸盐Aluminosilicates
▪ 高岭土(1:1): 水合硅铝酸盐Al2(Si2O5)(OH)8 ▪ 延展性差, 带负极
▪ 沸石粉:水合硅铝酸盐Na2Al2Si3O10.2H2O ▪ 火山灰,可能污染许多矿物质及重金属 ▪ 结构像蜂窝-分子筛, 可吸引大小适当带负极的 分子 ▪ 最常用在滤水器的滤芯
▪ 收获后, 加工, 制造:
▪ 测试所有要使用的原料及成品的霉菌毒素 ▪ 监控加工过程以维持高品质的产品 ▪ 贮存桶及加工设备的定期清理 ▪ 依照GMP程序
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控制饲料原料中霉菌毒素的办法
▪ 饲喂动物:
▪ 保存产品在干燥干净的表面 ▪ 先进先出 ▪ 贮存桶及饲喂系统的定期清理 ▪ 水槽的定期清理 ▪ 垫料
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市场上霉菌毒素吸附剂产品主要类型
黏土类吸附剂; 酵母细胞壁提取物； 酶解毒剂； 微生物解毒剂； 中草药制剂；
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粘土类吸附剂
Silicon tetrahedron: SiO44-
Aluminum octahedron: AlO69-
硅及铝 – 地球上最丰富的矿物质
不同的硅及铝组合造成不同的粘土类
控制饲料原料中霉菌毒素的办法
▪ 农作物的耕种:
▪ 种植对霉菌有抵抗力的品种 ▪ 使用有效的昆虫控制方法 ▪ 维持好的灌溉系统 ▪ 实行良好的耕作, 农作物轮换, 杂草控制
▪ 收割时:
▪ 适当的收割时间 ▪ 迅速降低水份 ▪ 除去多余的雑质
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控制饲料原料中霉菌毒素的办法
▪ 收获后及储藏:
▪ 保护储藏的原料/产品不被水份, 昆虫, 及其它环境因素的侵害 ▪ 保存原料/产品在干燥干净的表面 ▪ 测试所有要使用的原料的霉菌毒素 ▪ 贮存桶及管路的定期清理 ▪ 先进先出
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霉菌毒素的预防2
• 预防: 使用优质防霉剂,预防原料或成品饲 料霉变。饲料防霉剂种类很多，目前使用 最广泛的是丙酸及其盐类（包括丙酸钠、 丙酸钙、丙酸铵和二丙酸铵）、山梨醇及 其盐类、双乙酸钠等是常用的防霉剂。饲 料一旦污染应使用有效的霉菌毒素吸附剂。
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霉菌毒素的控制
1) 物理、化学处理法 2）生物转化法 3）吸附法（霉菌毒素吸附剂）
NH2
但是还有其他的霉菌毒素
• 黄曲霉毒素
• Alternariol
• Citreoviridin • 桔霉素 • 环匹克尼酸 • 呕吐毒素 • 蛇形菌毒素
• Dicoumarol
• Stachbotryotoxins
• Sterigmatocystin • T-2毒素
• Tremorgens • 玉米赤霉烯酮
H2O: 高极性
-
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Af latoxin B1
螃蟹眼状的结构
O
O
O
O
O
OCH3
黄曲霉菌毒素: 唯一带有极性的 霉菌毒素
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膨润土如何吸附黄曲霉菌毒素
Divalent Interlayer cations
Ca++ or Na+
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粘土类吸附剂的局限性
▪ 添加剂量高 (1-3%) ▪ 吸附力取决于分子大小及带正价的分子 ▪ 只能吸附带极性的黄曲霉毒素 ▪ 但是也吸附矿物质, 例如锰, 锌, 镁 (Chestnut et al.