霉菌毒素对动物的危害及对策

玉米黄曲霉毒素含量
0
0
0
0
1
0
5
0
0
0
0
3
0
200
0
0
0
0
2
0
平均黄曲霉毒素含量 10.5 ppb
38
霉菌毒素格言
“If you wait until clinical symptoms of mycotoxin problems are obvious, you no doubt waited too long”. (Eng, 1995). ”
• 阳离子交换能力（CEC）
• 衡量粘土捕获阳离子的能力 • 阳离子交换能力越高 吸附力越强， 以60 mEq为标准
• 膨胀性（溶胀性）
• 衡量粘土层间的开放能力 • 不膨胀粘土层间固定，阳离子交换能力较低 • 可膨胀粘土具有较高阳离子交换能力 • 膨胀性由粘土层间结构决定
43
粘土层间结构
• 三类粘土:
样品数 阳性数% 阳性率% 均值 ppb
黄曲霉毒素B1 玉米赤霉烯酮
1272
1622
351
1067
27.6
65.8
30
505
呕吐毒素 1296 1196 92.3 1180
烟曲霉毒素B1 赭曲霉毒素
1092
621
780
138
71.4
22.2
2156
8
T2-毒素 637 18 2.8 130
阳性率 % 100.0
黄曲霉毒素影响6周龄肉鸡IBD和ND抗体 滴度
Antibody titer 抗体滴度
7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000
0
a b c d
IBD
a
b c c
0 ppb 100 ppb 200 ppb 400 ppb
ND
Swamy & Devegowda, 1998
23
如果你等到出现明显的霉菌毒素中毒症状 后才行动，那么无疑你等得太久了（一切晚 矣）！
39
完整的霉菌毒素控制方案
• 饲料质量控制方案
• 良好的生产操作（采购、仓储） • 品管品控： 取样和分析
• 动物营养和保健方案
• 保障动物营养平衡 • 降低病原侵袭 、减少肠道刺激
• 减少氧化应激
• 添加霉菌毒素处理剂
呕吐毒素对淋巴细胞增殖的影响
Proliferation rate 增殖率%
100.000 80.000 60.000 40.000 20.000 0.000 -20.000
lymphocytes (control)
lymphocytes + DON
24
proliferation rate 增殖率 %
日均增重 g
日均采食量 g
50
索霉清猪试验
J Swine Health Prod. 2010;18(6):282–289.
尿素氮 (mg/dL) 总蛋白(g/dL) 白蛋白 (g/dL) 球蛋白 (g/dL) 谷氨酰胺转移酶GGT (U/L) 直接胆红素 (mg/dL) 氯化物 (mEq/L)
正对照组
协同作用
K2看起来很 差，但实际 却很好！
35
外观判定—可靠吗？
发霉谷物
极可能被污染，不会被采用
“干净”谷物 真的没有毒素吗？
即使看不见霉菌，也可能会有霉菌毒素（田间发霉产生毒素）。 不经过实验室分析检测，不能判定是否受毒素污染。 检测霉菌数量完全没有意义！ 仅检测黄曲霉毒素远远不够！ 正确的取样至关重要！
• 1:1 粘土 四面体:八面体 (TO) 刚性、紧密、非膨胀结构 吸附力 弱
• 2:1 粘土 TOT 层间链接键弱，不稳定 可膨胀结构 吸附力强 • 2:1:1 粘土 TOT:O 与1:1结构相似
• 2:1结构粘土吸附能力最强
1:1粘土（T:O）,不同层间以氢键紧 密连接，形成刚性结构，没有溶胀 性和吸附能力
• 层状硅铝酸盐：蒙脱石（HSCAS）、皂粘土、海泡石等等
• 对极性霉菌毒素高效吸附
• 网状硅铝酸盐：沸石、斜发沸石等
• 吸附力较弱
• 酵母细胞壁（β-葡聚糖， 甘露寡糖MOS）
• 对玉米赤霉烯酮效果好 • 有促进免疫和调节肠胃道菌群健康功能
42
影响粘土吸附力的重要物理性质
• 净电荷数
• 粘土与被吸附物之间必须存在电荷差异（异性相吸） • 电荷差越大，吸附力越强
剂
• 试验期：21天
48
索霉清猪试验
J Swine Health Prod. 2010;18(6):282–289.
正对照组
25 负对照组 （500 ppb AF）
22.58
18.91
22.35
20
百度文库
索霉清组 （500 ppb AF+0.5%Solis）
15
9.45
9.4
9.39
10
5
0 初始体重 kg
80.0
65.8
60.0
40.0
27.6
20.0
0.0 黄曲霉毒素 玉米赤霉烯酮
92.3 呕吐毒素
71.4 22.2
烟曲霉毒素B1 赭曲霉毒素
2.8 T2-毒素
检测限: AFB 1 ppb, ZON 32 ppb, DON 50 ppb, FUM 100 ppb, OTA 2 ppb, T-2 toxin 75 ppb
T-2毒素对淋巴细胞增殖的影响
100.000 80.000 60.000 40.000 20.000 0.000 -20.000
lymphocytes (control) lymphocytes + T2-Toxin
25
霉菌毒素—— 无名高热症的诱因？
26
动物对霉菌毒素的耐受量？
霉菌毒素+互作因子 死亡 临床症状
霉菌毒素对动物的危害及对策
霉菌毒素是什么？
霉菌毒素是由霉菌产生的有毒物质
镰刀菌属
曲霉菌属 青霉菌属 链格孢菌属 麦角菌属
• > 400种霉菌毒素 • 几乎所有作物 • 化学性质稳定
• 耐热处理 • 耐储藏 • 耐受加工处理过程
2
黄曲霉毒素中毒
• 一类致癌物 • 导致肝脏损伤
3
玉米赤霉烯酮
• 雌激素类似物 • 导致高雌激素症，影响繁殖性能
47
索霉清猪试验
J Swine Health Prod. 2010;18(6):282–289.
试验方案： • 90头31日龄仔猪，随机区组设计 • 5处理, 6重复 ：
• 正对照组：无毒素，无脱毒剂 • 负对照组：500 ppb 黄曲霉毒素 • 索霉清处理组：500 ppb 黄曲霉毒素+0.5%索霉清 • 抗氧化剂处理组： 500 ppb 黄曲霉毒素+抗氧化剂 • 索霉清+抗氧化剂组： 500 ppb 黄曲霉毒素+0.5%索霉清+抗氧化
estrogen receptor
+
DNA
Z
Z
or
PE AE
hormone-induced protein
mRNA
mRNA-ribosome complex
玉米赤霉烯酮
4
母猪高雌激素症
扰乱内分泌系统，影响动物的发情周期、排卵和胚胎定植。 不发情、假发情、提前发情、假妊娠； 低受精率、胚胎发育停止、死胎、流产 繁殖系统发育失常，萎缩/过度庞大 阴道炎、直肠脱垂、外阴脱垂
9
烟曲霉毒素中毒
• 导致猪肺水肿，胸腔黄色积液 • 导致皮炎
10
动物对霉菌毒素的相对敏感性
黄曲霉毒素
T-2毒素
呕吐毒素
玉米赤霉烯酮
赭曲霉毒素
烟曲霉毒素
11
霉菌毒素对动物的影响
黄曲霉毒素 单端孢菌霉烯族 （呕吐、T-2）
烟曲霉毒素
赭曲霉毒素
玉米赤霉烯酮
肝脏
致癌 繁殖
消化 神经
肺脏
免疫 肾脏 内分泌
21日体重 kg
49
索霉清猪试验
J Swine Health Prod. 2010;18(6):282–289.
1200 1000
800 600 400 200
0
正对照组 负对照组 （500 ppb AF） 索霉清组 （500 ppb AF+0.5%Solis）
625
617
453
1021
1006
723
• 钠基蒙脱石 • 对黄曲霉毒素有极佳的吸附能力 • 对玉米赤霉烯酮和烟曲霉毒素也有很好的吸附
作用
46
吸附剂吸附能力的比较
100%
黄曲霉毒素
玉米赤霉烯酮
烟曲霉毒素
T2-毒素
80%
60%
吸附率
40%
20%
0%
索霉清
BRZ Agr-Zea Kanzy Novasil Mycofix MTB-100 BgMax
33
霉菌毒素的产生
Fusarium sp. Aspergillus sp. 曲霉菌属
仓储霉菌
Penicillium sp. 青霉菌属
34
Visual仅ju分dg析em一e种nt霉- d菌an毒ge素r!是肉不眼够判的断！—多危种险！ 霉菌毒素共存！
K3远比K4安全
K4看起来很 好，但含有双 倍霉菌毒素
鸡
300
鸡冠、卵巢和法氏囊增生
Speers等（1971）
呕吐毒素
猪
鸡
T-2 毒素
猪
鸡
0.6
采食和生长降低
15
呕吐
Bergsjo等（1992） Young等（1983）
9
肝脏和嗉囊变轻
16
采食和生长降低
Kubena等（1985） Harvey等（1991）
0.5
免疫损害，采食和生长降低
Rafai等（1995）
36
霉菌毒素检测取样困难
取样
料堆
次分样
前处理
研磨, 提取,制备 仪器分析
结果解读
37
取样困难— 不均衡分布问题
均衡分布，如：蛋白含量
玉米蛋白含量
7.8
7.6
8
8.2
8.2
7.8
8.3
7.6
7.7
7.9
8.2
8.0
7.7
7.8
7.9
8.1
8.0
8.1
7.7
7.8
平均蛋白含量7.9%
不均衡分布，如：霉菌毒素
0.5
粘膜损伤，采食和生长降低
Wyatt等（1973）
赭曲霉毒素 猪 鸡
烟曲霉毒素 猪
0.2
肾脏损伤，生长减低
Krogh等（1988）
0.2
肾脏损伤，免疫损害，生长减低，Krogh等（1976）
产蛋降低
15
增重降低
Motelin等（1992）
鸡
--
--
28
养猪，2003年第6期
29
中国饲料及原料中霉菌毒素普查结果 (2005-2009)
5
乳仔猪高雌激素症
扰乱内分泌系统 性早熟，假发情，外阴红肿，乳头红肿 八字腿，站立不稳或不能站立，不能采食/吮奶 皮肤病，皮下出血点
降低仔猪生长速度
乳猪体内的玉米赤霉烯酮来源于： 母猪血液 母乳
6
雄性动物的高雌激素症
• 影响精液品质
• 减少精子生成 精液稀 • 精子活力和运动性降低
负对照组
索霉清组
（500 ppb AF） （500 ppb AF+0.5%Solis）
13.06a
10.06b
11.58ab
5.44a 3.72a 1.73a 38.61a 0.02a 102.61a
5.11b 3.11b 2.00b 64.50b 0.09b 103.72b
亚临床表现
免疫抑制 霉菌毒素
Hamilton, 1984
免疫抑制的后果
增加疾病感染风险 提高疾病危害程度 增加治疗费用 降低免疫应答
导致隐形但是巨大的损失！
27
单一霉菌毒素造成可见影响的最低剂量
毒素
动物 临界含量（ppm） 毒性效果
玉米赤霉烯酮 猪
0.25
子宫和外生殖器肿大
文献
Friend等（1990）
40
霉菌毒素处理剂作用机理
• 吸附脱毒
• 采用吸附剂吸附毒素，将毒素排出体外
• 酶解脱毒
• 内源酶(肠道菌群产生) vs 外源酶 • 外源酶需要耐受各种不利条件（饲料加工、储藏、
肠道条件）
• 复合处理
• 吸附剂、酶、免疫促进剂、抗氧化成分、营养增强 成分等
41
霉菌毒素吸附剂主要成分
• 硅铝酸盐(通称“粘土”)：吸附能力受粘土结构影响
2:1粘土（T:O:T），层面上均带负 电荷，层间相斥。溶胀性高，吸附 能力强
44
钠基蒙脱石—高效吸附
• 蒙脱石是最常见的2:1结构粘土 • 常见的蒙脱石有两类：钠基蒙脱石和钙基蒙脱石 • 钠基蒙脱石净负电荷高阳离子交换能力高，更具
吸附力
• 钠基蒙脱石是最高效的霉菌毒素吸附剂
45
索霉清
索霉清( SOLIS ):
21
霉菌毒素对免疫功能的影响
• 对炎症反应的影响 • 吞噬细胞（巨噬细胞、中性粒细胞）活性、吞噬能力、
分泌能力、运动性及趋化作用均受影响
• 对体液免疫的影响 • 特异性抗体产量降低
• 血液免疫球蛋白（IgA, IgG, IgM）含量变化
• 对细胞免疫的影响 • 影响淋巴组织增生及淋巴细胞的产生
22
30
多种霉菌毒素共存
78%的样品受到多种霉菌毒素同时污染
2% 20%
42%
无毒素 1种 2种
18%
3种
4种（以上） 18%
31
外观判定—可靠吗？
发霉谷物
极可能被污染，不会被采用
“干净”谷物 真的没有毒素吗？
32
霉菌毒素的产生
Fu田sa间riu霉m菌sp.
镰刀菌属 Aspergillus sp. Penicillium sp.
• 降低血液睾酮水平
• 雌性化及慕雄狂 • 睾丸萎缩 • 性欲降低 • 交配次数降低
Decreased spermatogenesis, caused by ZON
7
单端孢菌霉烯毒素中毒
• 包括呕吐毒素、T-2毒素、蛇形毒素等等 • 导致采食下降、呕吐、皮肤和肠道粘膜溃疡
8
赭曲霉毒素中毒
• 肾脏损伤（髓质、皮质变性） • 烦渴、多饮、多尿， 尿样指标异常