警惕！“呕吐毒素”

　　简介

 

　　呕吐毒素主体成分为DON（脱氧雪腐镰刀菌烯醇），属于单端孢霉烯族化合物，主要由禾谷镰刀菌、尖孢镰刀菌、串珠镰刀菌、拟枝孢镰刀菌、粉红镰刀菌、雪腐镰刀菌等镰刀菌产生。另外，头孢菌属、漆班菌属、木霉属等的菌株都可产生该毒素。单端孢霉烯族毒素共有150多种，是一类强有力免疫抑制剂，所引起典型症状是采食量降低，所以这类毒素又叫饲料拒食毒素。呕吐毒素（DON）是其中最重要一种毒素，主要来自镰刀菌属，尤其是禾谷镰刀菌和黄色镰刀菌。由于它可以引起猪的呕吐，故又名呕吐毒素。

 

　　呕吐毒素是食品中常见的真菌毒素，在自然界中广泛存在，通常在欧洲及北美发现的3种毒素是脱氧雪腐镰刀菌烯醇、3－乙酰脱氧雪腐镰刀菌烯醇和15－脱氧雪腐镰刀菌烯醇。由于它们具有很高的细胞毒素及免疫抑制性质，因此，对人类及动物的健康构成了威胁，特别是对免疫功能具有明显的影响。根据DON的剂量和暴露时间不同可引起免疫抑制或免疫刺激。当人摄入了被DON污染的食物后，会导致厌食、呕吐、腹泻、发烧、站立不稳、反应迟钝等急性中毒症状，严重时损害造血系统造成死亡。由于中国传统饮食习惯中粮谷比例大大高于西方，使得呕吐毒素的危害更为突出。1998年，在国际癌症研究机构公布的评价报告中，呕吐毒素被列为3类致癌物。欧盟要求呕吐毒素要小于1.0mg／kg；中国饲料要求低于1ppm。

 

　　理化性质

 

　　DON易溶于极性的溶剂如水、甲醇、乙醇、乙腈、丙酮和乙酸乙酯，不溶于正已烷、丁醇、石油醚。DON耐热、耐压，在弱酸中不分解，研究表明，DON在食品加工中，烘焙温度210℃，油煎温度140℃、或煮沸，只能破坏50％。加碱、高压以及热蒸汽的处理可以破坏其部分毒力，有研究结果显示在高压热蒸汽作用下可以使其完全失活。在pH＝4时，DON在100和120℃下加热60min其化学结构均不被破坏，170℃加热60min仅少量被破坏；在pH＝7时，在100和120℃下加热60min仍很稳定，170℃加热15min部分被破坏；在pH＝10时，100℃下加热60min部分被破坏，120℃下加热30min和170℃下加热15min完全被破坏。DON在甲醇中不稳定，22天后被转化为其它产物。DON的耐藏力也很强，病麦经四年的贮藏，其中的DON仍能保留其原有的毒性。

 

　　生物体特征

 

　　呕吐毒素对人和动物均有很强的毒性，能引起人和动物呕吐、腹泻、皮肤刺激、拒食、神经紊乱、流产、死胎等，猪是对呕吐毒素最敏感的动物，家禽次之，反刍动物由于瘤胃微生物的作用，耐受力最强。对生长肥育猪而言，含有12－14g／t呕吐毒素的饲料饲喂后10－20min即会出现呕吐、不正常的焦虑和磨牙现象，含毒量19g／t以上即完全拒食。

 

　　呕吐毒素的产毒菌株适宜在阴凉、潮湿的条件下生长。广泛存在于大麦、小麦、玉米和燕麦中。饲料中0.3－0.5mg／kg的微量毒素就会引起猪拒食、生长下降以及对传染病的抵抗力下降，饲料中含1mg／kg以上的呕吐毒素时可引起猪拒食、嗜睡、生长严重受阻、体增重减慢、免疫机能减退、肌肉协调性丧失以及呕吐等症状。此外，呕吐毒素可在人和动物体内蓄积，具有致畸性、神经毒性、胚胎毒性和免疫抑制作用。

 

　　呕吐毒素主要在胃肠道吸收，经血液循环进入肝脏代谢后经肾脏随尿液排出，造成各器官的广泛损伤。呕吐毒素在人体中的半衰期为2～4h，代谢迅速，8h后就检测不到呕吐毒素和它的代谢物。

 

　　在很多物种上已经得到证实，DON可以通过胎盘转移到胎儿。怀孕母猪感染DON后在胎儿的血浆、肝和肾中均检测到DON。用DON纯品灌喂小鼠，引起明显的胚胎毒作用和骨骼畸形。

 

　　毒素污染分布

 

　　有调查显示，中国饲料和原料霉菌毒素污染超标的比例为60％￣70％，其中呕吐毒素的超标比例接近70％，在被检的玉米、麸皮和DDGS样品中呕吐毒素的检出率均高达90％以上，分别为92.9％、92.3％和100％。豆粕的检出率较低为54.5％。麸皮和豆粕中呕吐毒素未见超标，其平均含量分别为0.44mg／kg和0.05mg／kg，属于轻度污染。玉米中呕吐毒素的超标率为57.1％，毒素平均含量为1.01mg／kg，其最高含量为2.13mg／kg，属于中度污染。DDGS中呕吐毒素的超标率为88.2％，毒素平均含量为1.36mg／kg，最低含量为0.85mg／kg，最高含量为1.72mg／kg，属于中度污染。玉米和DDGS中呕吐毒素的平均含量极显著高于麸皮和豆粕（P＜0.01），DDGS中呕吐毒素的平均含量显著高于玉米（P＜0.05），麸皮中呕吐毒素的平均含量极显著高于豆粕（P＜0.01）。被检配合饲料中呕吐毒素的检出率为97.4％，仔猪料、中猪料、妊娠母猪料和哺乳母猪料的检出率高达100％。其中，乳猪料呕吐毒素未见超标，其平均含量为0.28mg／kg，显著低于其他种类全价料（P＜0.05），属于轻度污染。

 

　　DON的污染广泛存在于全球各国，中国、日本、美国、前苏联、南非等均有发现。DON主要污染小麦、大麦、燕麦、玉米等谷类作物，也污染粮食制品，如面包、饼干、麦制点心等。另外，在动物的奶、蛋中均有发现DON残留。DON对于粮谷类的污染状况与产毒菌株、温度、湿度、通风、日照等因素有关。小麦赤霉病主要分布在潮湿的温带地区，中国大部分地区又恰恰处于这一地带，这是中国DON污染较严重的原因之一，在多雨年份DON的污染状况则更为严重，赤霉病麦中毒也是中国最主要的真菌性食物中毒之一，这也越来越引起了人们的重视。

 

　　呕吐毒素对中国谷物类原料的污染相当普遍，其次是油籽类原料。从内蒙、宁夏、黑龙江、辽宁、湖南、湖北、河北、广东等省市采集31份玉米、21份全价饲料、27份植物蛋白饲料。被检的玉米样本中呕吐毒素检出率达100％，平均含量达820μg／kg；被检全价料中呕吐毒素的检出率达100％，平均含量为1020μg／kg；蛋白质饲料中呕吐毒素检出率达87％，平均含量为240μg／kg。

 

　　镰刀菌属霉菌属于田间霉菌，野外菌株，通常在作物生长期间就被污染，其最适生长温度为5￣25℃，由于镰刀菌属霉菌的上述特点，呕吐毒素的分布与对饲料原料的污染也呈现出一些特点：1）镰刀类霉菌主要在田间污染谷物类原料作物和油籽类原料作物。呕吐毒素则是在刚收获后的谷物呕吐毒素污染较为严重。2）呕吐毒素对中国谷物类原料的污染相当普遍，其次是油籽类原料。3）呕吐毒素的污染程度存在地区和年份的区别。由于温度、湿度等的差别，不同地区、同一季节收获的玉米所带菌属有较大差别，同一地区、不同季节、不同年份的玉米所带菌属也不一样。北方地区的玉米（如河南、山西等地的部分玉米）以镰刀菌为主要菌属，而东北玉米以圆弧青霉为主要菌属，镰刀菌次之。所以，华北地区的部分玉米呕吐毒素的污染较重一些，而东北玉米相对较轻一些。就年份而言，与收获时的降雨量有关。

 

　　免疫毒性

 

　　研究表明，DON可能对免疫系统有影响。DON既是一种免疫抑制剂，又是一种免疫促进剂，其作用与剂量有关。在体内DON可以抑制对病原体的免疫应答，同时又可以诱发自身的免疫反应。DON引起实验动物免疫系统的疾病与人类lgA肾病及其相似，同时DON还可以诱发辅助性T细胞超诱导产物－细胞因子的产生，激活巨噬细胞、T细胞产生炎症前细胞因子。

 

　　动物毒力学试验研究表明：不同畜种的动物对DON的敏感程度按顺序是：猪＞小鼠＞大鼠＞家禽和反刍动物。DON对人畜会产生广泛的毒性效应，低剂量摄入会造成食欲下降、生长缓慢、发育不良和病死率升高等现象；大量或长期摄入会发生急性中毒、呕吐、直肠出血和腹泻，与肠道炎症极其相似。呕吐毒素对动物机体毒性主要分为免疫毒性和细胞毒性。DON在低质量浓度时能诱导辅助性T细胞超诱导产物—炎性细胞因子和趋化因子在巨噬细胞中的表达。高质量浓度DON可抑制免疫，诱导免疫细胞凋亡，抑制其增殖，同时还影响免疫细胞因子的分泌、减弱免疫应答、抑制淋巴细胞增殖、吞噬作用和巨噬细胞的杀菌作用。

 

　　脱毒与防治

 

　　呕吐毒素的污染已引起人们的高度重视，但许多国家的饲料及饲料原料呕吐毒素限量标准和污染程度判定标准尚不完整，也不统一。如美国制定了饲料用谷物及其副产品（除玉米外）呕吐毒素允许限量≤5mg／kg，欧盟制定玉米及其副产品允许限量≤1.75mg／kg。中国制定了部分配合饲料（如，猪、禽及犊牛）中呕吐毒素的限量标准，但未制定饲料原料（除DDGS外）中呕吐毒素限量标准。

 

　　呕吐毒素的防治首先是防止霉菌的产生，而防霉关键在于要严格控制饲料和原料的水分含量、控制饲料加工过程中的水分和温度、选育和培养抗霉菌的饲料作物品种、选择适当的种植或收获技术、注意饲料产品的包装、贮存与运输、添加防霉剂等。但需注意的是使用防霉剂无法去除饲料原料中已存在的霉菌毒素，添加防霉剂只是预防作用，所以饲料的脱毒也是必要的一项措施。饲料及饲料原料发生霉变后，产生的呕吐毒素（脱氧雪腐镰刀菌烯醇）是一种无色针状结晶具有较强的热抵抗力。因此，可以根据饲料霉变的程度采取不同的方法进行脱毒处理。一般有物理脱毒法、化学脱毒法、酶解法。

 

　　物理脱毒法主要是水洗法、剔除法、脱胚去毒法、溶剂提取法、加热去毒法、辐射法等；　化学脱毒法主要是采用碱或氧化剂进行处理脱毒。上述的诸多脱毒方法，在实际应用中对于饲料业、养殖业来说均不适用。因其操作不但困难，且大批量的饲料及原料用此类方法是无法进行，　而且经化学脱毒处理后往往会降低饲料的营养品质和适口性。

 

　　酶解法主要是选用某些酶，利用其降解作用，使霉菌毒素破坏或降低其毒性。与物理学和化学方法相比，酶的降解处理法对饲料营养成分的损失和影响较少。

 

　　吸附法即在饲料里添加霉菌毒素吸附剂进行脱毒的一种方法。但在霉菌毒素吸附剂的选用上，应认真考虑。因为吸附剂选用不当，不但起不到吸附霉菌毒素的作用，还会产生副作用。