玉米赤霉烯酮霉菌毒素对规模化猪场饲料的危害

玉米赤霉烯酮霉菌毒素对
规模化猪场饲料的危害
■蓝荣庚
（新希望六和股份重庆希望饲料有限公司，重庆401121）
摘要：文章旨在阐述当今规模化猪场对饲料玉米赤霉烯酮的属性（生存环境）、母猪（青年母猪及经产母猪）食入不同剂量的影响表现（致病机理）、可视临诊表象（症状）、对猪的宏观损伤的认识作了综述。

关键词：规模化猪场；饲料霉菌毒素；玉米赤霉烯酮；危害
doi：10.13302/ki.fi.2015.Z2.003
中图分类号：S509文献标识码：A文章编号：1001-991X（2015）Z2-0014-03
Hazard of zearalenone on large-scale pig farm
Lan Ronggeng
Abstract：This paper reviewed zearalenone situation in feed of large-scale pig farm,the effect and nosogen⁃esis of zearalenone with different concentrations on sows(gilt and multipara),visible clinical symptoms and the macroscopical damage of zearalenone on pig.
Key words：large-scale pig farm；feed mytoxins;zearalenone;hazard
玉米赤霉烯酮具有良好的热稳定性，在水中的溶解度低，但极易溶于有机溶剂。

这类霉菌可在多种谷物上滋生，特别是在温度中等、湿度较高的环境下。

低温环境下的温度波动可以导致毒素的大量产生。

此类霉菌最适的生长温度为25℃左右，当环境温度降低到10℃左右，湿度大于14%时，会激发霉菌发生一种次级代谢反应，这种次级代谢反应会导致玉米赤霉烯酮的产生。

毒素进入动物体内会发挥类似雌激素的作用。

猪是最敏感的动物，当摄入毒素浓度为
0.1mg/kg饲料时就会表现临床症状。

猪玉米赤霉烯酮中毒的主要症状有外阴阴道炎、产弱仔、产死仔和仔猪八字腿等。

另外常见受胎率的显著下降，同时伴有重复高热。

玉米赤霉烯酮主要由镰刀菌产生，但是谷物中直接产生的是反式-α-玉米赤霉烯醇，它是一种白色结晶化合物，相对分子质量318，熔点164～165℃,光滑吸收峰值出现在（吸光系数）236nm、274nm和316nm。

玉米赤霉烯酮被长波紫外线（360nm）激发时发蓝绿色荧光，被短波紫外线（260nm）激发时发绿光会更强烈。

大米煮熟之后毒素含量可以减少37%。

尽管发酵过程可能减少50%的玉米赤霉烯酮，但是在不同国家生产的啤酒中都有不同程度的检出。

玉米赤霉烯酮在低温（8～14℃）下最易产生。

环境温度从较低温度变化到中等温度的过程中（8～24℃）会造成玉米赤霉烯酮的大量产生。

其他的适于玉米赤霉烯酮产生的条件主要就是高湿度，因为众所周知镰刀菌属霉菌的生长需要很高的湿度。

当谷物含水量大于22%或者水分活度AW大于0.85时，玉米赤霉烯酮的产生量最大。

大约10%的发酵饲料产品存在玉米赤霉烯酮污染，其中包括啤酒，其污染浓度为8～53μg/l。

产生玉米赤霉烯酮的这些霉菌同时也产生呕吐毒素和瓜萎镰菌醇等毒素。

玉米赤霉烯酮被摄入体内后，立即被肠道菌群或黏膜细胞生物转化。

之后，这些产物很快与动物身体内源物质结合，并通过血流运输到体内各处。

玉米赤霉烯酮存在肝肠循环，因为在动物摄入含有毒素的饲料后，在血液中可以检测到毒素的确切时间点，粪便中也可以检出毒素。

玉米赤霉烯酮的生物转化主要发生在肝脏中。

在哺乳动物体内，玉米赤霉烯酮的六位碳原子上的酮基被还原后形成不同的立体异构体，主要是α-和β-玉米赤霉烯醇。

这些化合物迅速与葡萄醛酸结合。

还有一个类似结构的化合物，叫做玉米赤霉醇，它通过玉米赤霉烯酮合成，被用来促进猪的卵巢及外阴的肿胀（增重）。

它与玉米赤霉烯酮不同之处
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在于它在第一位和第二位碳原子之间少一个双键。

猪从口腔摄入中等剂量的玉米赤霉烯酮，48h之内可在尿液中检出大约45%的毒素或生物转化产物。

粪便中可以检出约22%的毒素，就是说在48h之内，总计约70%的毒素被排泄掉。

玉米赤霉烯酮会引起猪的雌激素过多症。

α-玉米赤霉烯醇在猪体内产生的量更大。

从玉米赤霉烯酮到玉米赤霉烯醇的生物转化需要3-α-羟基类固醇脱氨酶（3-α-HSD）的催化。

这个酶的另一个主要的作用是它可以降解一种类固醇代谢产物——5-雄甾烷-3,17-二酮。

猪似乎是对玉米赤霉烯酮最敏感的动物。

玉米赤霉烯酮的多种生物转化物都具有促子宫增生作用（见图1），α-玉米赤霉烯醇尤其高效，而
这种生物转化物在猪上可以大量制造。

图1不同剂量的玉米赤霉烯酮造成子宫与卵巢肿胀
玉米赤霉烯酮和/或它的代谢产物与雌激素受体相互作用，对子宫内膜的分泌物、子宫蛋白质的合成、子宫增重都产生明显的影响。

此外它可以在母畜未妊娠的情况下维持黄体的存在。

玉米赤霉烯酮引起的变化类似于17-β-雌二醇浓度增加以及孕酮水平的减少，因此会引起子宫内膜分泌活性的下降，导致子宫腔内容物改变。

玉米赤霉烯酮的另一个重要作用是对青年母猪的卵巢会发挥作用，导致产生大量第一阶段的闭锁卵泡。

因此，排卵量、形成胚胎的数量以及产子数都会减少。

在养殖现场250μg/kg饲料的毒素水平即足以导致产仔数和仔猪体重的降低，因为母猪在排卵期对玉米赤霉烯酮特别敏感，而且最终可能导致流产和木乃伊胎。

低于限定值（0~1mg/kg饲料）的玉米赤霉烯酮含量也能够导致小母猪发生雌激素过多综合征的典型症状，比如阴门和乳腺红肿、卵泡囊肿等。

玉米赤霉烯酮中毒的啮齿类动物不表现对李斯特菌易感性的增加。

但是这些动物的白细胞、淋巴细胞、嗜中性粒细胞、单核细胞和嗜酸性粒细胞会发生改变。

玉米赤霉烯酮及其生物转化产物可以抑制有丝分裂，从而抑制B、T淋巴细胞的增殖。

玉米赤霉烯酮对猪免疫系统的影响有待更充分的研究。

玉米赤霉烯酮或它的生物转化产物会造成猪雌激素过多综合征，临床症状一般是外阴阴道炎。

动物越年幼、摄入剂量越高，产生的症状就越严重。

4月龄未性成熟母猪通常都是受影响最大的。

临床症状开始出现时间的早晚有很大差异，从摄入毒素之后1周至4周之间不等。

青年动物对于不同自然剂量的毒素都很敏感，会表现出典型的临床症状，但是同等剂量毒素饲喂成年动物则影响不大。

表
1为不同生长阶段玉米赤霉烯酮对猪的影响。

中毒动物表现出类似发情的症状，比如外阴唇发红肿胀，乳腺水肿体积明显增大。

有时候，动物会表现出不安，并导致打架或相互撕咬。

当饲料中玉米赤霉烯酮含量≥250μg/kg时，造成繁殖率低下、不孕、精子质量和数量下降、窝产仔数减少、流产、死胎、较高的新生仔猪死亡率、产木乃伊胎、母猪阴户肿胀、雌性仔猪八字腿、母猪空怀期延长、高淘汰率。

影响母猪的繁殖性能的提高，阻碍猪遗传潜能的发挥。

235~358μg/kg水平的玉米赤霉烯酮可显著降低卵母细胞的质量。

由于猪的糖脂化能力很低，猪是对ZEA最为敏感的动物。

玉米赤霉烯酮是一种雌激素样霉菌毒素，由镰刀菌属真菌产生，它
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主要侵害收割前的玉米，尤其是α-玉米赤霉烯酮，它可由猪胃肠道和肝脏中的玉米赤霉烯酮转化而成。

α-玉米赤霉烯酮对子宫和卵巢中的伤害的亲和力高于母猪子宫和卵巢中的雌激素受体的亲和力，它会与雌激素受体结合，随后被转入细胞核中，从而激活mRNA的合成（正常情况下这一过程由雌激素激活）。

玉米赤霉烯酮的影响取决于猪所处的繁殖状态。

青年母猪对ZEA特别敏感，因为稍高水平的霉菌毒素就可以导致其早熟，但这些性早熟的青年母猪的第一次发情是没有繁殖力的。

即使换掉被污染的饲料，临床表现通常也会持续很长的时间。

雌性动物不能恢复正常的发情周期。

虽然由于括约肌松弛导致的子宫和直肠脱出现象并不常见，但是这却是玉米赤霉烯酮最明显的典型症状，如：分娩母猪子宫脱出，分娩母猪阴道直肠脱出，分娩母猪外阴水肿破溃，临产母猪外阴水肿。

在这种情况下，如果黏膜表面被损伤或者污染，很有可能诱发继发感染。

母猪乳腺水肿情况通常被作为判断母猪妊娠和分娩阶段的标志。

中毒动物通常在妊娠的最后3周已经开始表现阴门和乳腺体积的增大，而且在分娩之前2周已经开始产生乳汁。

猪玉米赤霉烯酮中毒常见的症状有：不孕、假妊娠、持续发情，产仔数减少（一般由发育卵泡数量减少而致），以及胚胎被吸收、胚胎畸形、仔猪雌激素过多症（通常在中毒母猪产下一周内的小猪身上发生）。

雌激素过多综合征的特点是：外阴发红肿胀，乳腺过早发育。

影响胚胎存活的最关键时期为妊娠的第7d和第10d。

猪在妊娠的最后2个月内流产几乎不可能，因为雌激素在猪上有促黄体的作用。

玉米赤霉烯酮中毒也经常会导致拒食或采食量减少。

这是由于大量霉菌滋生导致饲料适口性的下降，以及玉米赤霉烯酮对肝脏造成的损伤。

霉菌的滋生还会导致营养成分的流失，特别是饲料中的能量会被霉菌大量利用。

猪玉米赤霉烯酮中毒的最大后果之一是发情周期的异常。

通常情况下，母猪表现所有的典型发情症状，但是不表现出接受交配的意愿，拒绝爬跨。

猪群的受胎率可能会降低70%，而且怀孕母猪产仔数减少。

仔猪在出生后24h内的存活率也受到严重影响。

产死仔的数量也变多，而且哺乳也会遇到更大的问题，比如显著增加被挤压致死和饥饿致死的仔猪头数。

1周内仔猪存活率也会受到影响，很多仔猪表现出八字腿的症状，有的表现四肢不协调。

中毒仔猪及母猪阴唇红肿，新生母猪和公猪乳腺表现不同程度的肿胀。

仔猪的中毒可能是因为仔猪接触了中毒母猪排出尿液中的毒素及毒素衍生物，更有可能是饲料中的毒素在母猪妊娠期间通过母猪传递给了仔猪，或在产后，通过乳汁传递给仔猪。

一般年轻公猪比成年公猪受到的影响更大。

主要临床症状包括乳腺增生，包皮水肿阻碍排尿，睾丸萎缩导致精子质量下降、数量减少。

虽然玉米赤霉烯酮主要影响繁殖母猪，但是生长猪和育肥猪也会受到影响，通常会降低日采食量100～150g，导致生产性能显著下降。

导致猪拒食和呕吐的主要原因应该是存在玉米赤霉烯酮的饲料或饲料原料中同时存在呕吐毒素。

玉米赤霉烯酮对猪的宏观损伤主要是对生殖道的改变，以子宫和阴道积液、内部黏膜肿胀、细胞增生和上皮细胞鳞片为特点。

由于细胞的肿胀和增生，导致阴门、阴道、子宫颈和子宫出现肿胀（见图2）。

图2后备母猪肿大的生殖系统
由于玉米赤霉烯酮的促子宫增生作用会导致子宫体积明显增大，特别是在子宫角部位。

初情期前母猪卵巢体积增大，分布有大量的小卵泡，但是没有黄体存在的证明。

年龄大一些的母猪中毒后次级卵泡会发育得很大，其他的卵泡则闭锁。

并没有证据证明有排卵的发生，因为卵巢上面并没有黄体的存在。

另外，乳腺和乳头会发生水肿，体积明显增大。

玉米赤霉烯酮对猪生殖道的组织学伤害包括子宫壁的水肿和子宫颈、阴道的组织转化。

从组织学上可见卵巢发育不成熟、卵泡闭锁以及结缔组织增生。

子宫壁、子宫颈、阴道以及阴门全部变厚，这些器官的各层组织细胞都明显的增生和肥大。

玉米赤霉烯酮中毒典型症状一般在中毒2周之后开始出现。

饲料中添加一些保肝的物质（如蛋氨酸和胆碱），可以在一定程度上减轻中毒危害，特别是对于中毒动物食欲的恢复能够起到很好的作用。

（编辑：沈桂宇，guiyush@）
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