霉菌毒素對水產動物的危害及水產飼料污染現狀

時間:2022-08-19    點擊:292

    我國是水產養殖大國,水產養殖產量和水產飼料產量均居世界首位。我國水產業對谷物原料的市場需求量非常大,而因所處地理位置原因,谷物糧食容易感染霉菌并產生霉菌毒素。因此,霉菌毒素在我國水產飼料及其原料中污染情況不容樂觀。

    本文總結了霉菌毒素對水產動物的危害特性,分析了我國水產飼料及原料中主要霉菌毒素的污染現狀,旨在為水產養殖工作者制定霉菌毒素風險解決方案,有效管控霉菌和霉菌毒素風險提供一定的方法和數據借鑒。





霉菌在自然界中分布廣泛,種類有很多,目前記載的有100000種以上,而對飼料和飼料原料造成污染的霉菌有200~300種,其中主要有曲霉屬、青霉屬、鐮刀菌屬等。霉菌的生長取決于基質水分的活力情況。水產配合飼料由不同原料組成,不同原料的水活度是有差異的,這大大增加了水產配合飼料霉變的風險。霉菌毒素亦稱真菌毒素,是指霉菌(真菌)在飼料基質中生長到一定階段后代謝產生的有毒產物。目前已知飼料毒素超過300種,其中農業農村部飼料衛生標準有明確限量要求的是嘔吐毒素(DON)、T-2毒素(T-2Toxin)、玉米赤霉烯酮(ZEN)、伏馬毒素(FBs)、赭曲霉毒素A(OTA)以及黃曲霉毒素B1(AFB1)等。

針對霉菌毒素對水產動物的危害國內外學者多有研究,Trigostockli等(2010)研究發現,在南美白對蝦飼料中添加0.2~1毫克/千克的嘔吐毒素時,南美白對蝦體重和生長速度隨著嘔吐毒素劑量的增加而出現對應程度的下降,這表明嘔吐毒素對水產動物的生長有著重要的關聯。鐘蕾等(2021)制備不同黃曲霉毒素濃度的黃顙魚飼料并進行動物臨床試驗研究,發現黃曲霉毒素B1可致使黃顙魚胰蛋白酶活性顯著提高,AFB1在0.1~0.2毫克/千克時顯著降低了黃顙魚腸道淀粉酶和脂肪酶的活性,說明黃曲霉毒素B1能夠損傷魚的腸道并降低其消化功能。同時,在該試驗中,隨著飼料中黃曲霉毒素B1濃度的上升,黃顙魚血清中的谷丙轉氨酶、谷草轉氨酶活性顯著升高,肝臟的過氧化氫酶活性和丙二醛含量顯著高于對照組,表明黃曲霉毒素能引起肝臟氧化和炎性反應,危害魚肝臟的功能。王春玲等(2021)配制不同T-2毒素濃度的中華絨螯蟹飼料并進行動物試驗,試驗結果發現中華絨螯蟹的生長性能顯著受到T-2毒素的影響,在該毒素的作用下,中華絨螯蟹的增重率和特定生長率出現顯著降低,存活率顯著降低,蟹的肝胰腺中丙二醛含量升高,總抗氧化力、總超氧化物歧化酶的活性、谷胱甘肽過氧化物酶活性都出現顯著下降。T-2毒素甚至影響中華絨螯蟹的分子表達水平,蟹的肝胰腺中抗脂多糖因子的表達隨著飼料中T-2毒素含量的增加而出現降低。該試驗結果表明T-2毒素對中華絨螯蟹的生長、肝胰腺的結構和功能都存在嚴重的危害。以上研究結果表明,不同的霉菌毒素都對水產動物的生長、免疫器官、消化器官產生危害,進而影響水產養殖的效益。

我國是世界農業大國,谷物產量居世界前列。同時,我國也是水產養殖大國,水產飼料從1991年的75萬噸發展到2018年的2200多萬噸,超過世界約4000萬噸總產量的50%。同時,我國水產養殖產量從改革開放前的200萬噸發展到2018年的5000萬噸,占世界總產量的2/3。因此,我國水產飼料對谷物有很大的市場需求,而我國糧食主產區中,產玉米的北方地區容易受鐮刀菌污染,產小麥和稻谷的中部和南部地區容易受曲霉菌污染,進而代謝產生相應的霉菌毒素。我國玉米、稻谷、小麥及其加工副產物受到霉變的影響,而谷物及其加工產物作為最主要的水產飼料原料在水產飼料中使用比例很大,因此霉菌毒素污染導致飼料成品質量的改變是水產養殖中不可避免的問題。廣東省是我國水產養殖大省,每年水產飼料產量超過500萬噸,占全國的20%左右。王小博等(2016)從我國廣東南部地區采集魚、蝦飼料共120份,采用酶聯免疫法檢測AFB1、T-2、DON、OTA這4種毒素的含量。結果顯示120份飼料樣本中多數樣品同時檢測出多種霉菌毒素,而只檢出1種毒素的樣品占極少比例,這表明水產飼料霉變后不止產生1種毒素,而是多種霉菌毒素同時存在。上述樣品中,AFB1、DON、T-2毒素的檢出率均超過95%,只有赭曲霉毒素的檢出率低于50%,而毒素含量最高的為T-2毒素,達到11.928毫克/千克。此次調查表明AFB1、DON、T-2這3種毒素在水產飼料中污染較為普遍且相對嚴重,而OTA污染相對較輕。李孟聰等(2020)從廣東省內采集了共196份全價配合飼料樣品進行AFB1、FB1、DON、ZEN4種毒素污染檢測分析,其中水產配合飼料24份。調查分析結果發現,所有的水產配合飼料樣品中都檢測出1種以上霉菌毒素,霉菌毒素檢出率100%。樣本中檢出率最高的為AFB1,達到62.50%,超標率為12.5%;ZEN的陽性檢出率為50%,而嘔吐毒素和伏馬毒素的檢出率和超標率較低。

    蘇永騰等(2018)于2013-2016年共收集飼料原料樣品696份和配合飼料樣品340份進行AFB1、DON、ZEN3種毒素的檢測分析,其中飼料原料樣品主要來自于我國東北、中原等玉米主產區,飼料樣品主要來自于我國水產養殖規模較大省區的飼料生產商和大型養殖場。檢測結果發現原料中3種毒素的檢出率超過90%,AFB1、DON的最高值分別為28.56微克/千克和4493.83微克/千克,超出農業農村部頒布的飼料衛生標準規定的限量要求。配合飼料樣品中有混養魚料(106份樣品)、蝦料(69份樣品)、蟹料(55份樣品),其中混養魚配合飼料樣品的檢測結果平均值最高,AFB1平均值為5.21微克/千克,ZEN平均值為109.77微克/千克,DON平均值為949.86微克/千克。江蘇奧邁于2018-2021年共采集水產配合飼料樣品154份進行AFB1、ZEN、DON3種毒素的含量檢測,檢測結果發現所有樣品中黃曲霉毒素B1的檢出率為95%,其中平均值為5.69微克/千克,而最高值為48.78微克/千克,超過國家標準143.90%;品中ZEN平均值為64.76微克/千克,低于飼料衛生標準的限量要求,這可能是水產飼料的配方特性與畜禽動物有所區別的結果。嘔吐毒素平均值為1073.8微克/千克,最高值為2975.41微克/千克。以上結果表明水產飼料霉菌毒素污染主要以AFB1、DON、ZEN 3種霉菌毒素為主,污染現象比較普遍。


霉菌毒素在水產飼料原料上的污染存在著一定的規律特性,鐮刀菌毒素(DON、ZEN等)污染主要集中在華東濕熱糧食區、華北和東北濕冷糧食區,曲霉菌毒素污染主要集中于華南、西南濕熱糧食,西北干冷儲糧生態區的毒素污染處在相對較低水平。從2013-2016年、2018-2021年的樣品檢測數據來看,小麥的霉菌毒素污染程度要輕于玉米,但小麥加工產物,尤其是次粉、麥麩等由于毒素富集的原因,其污染程度要遠高于其他樣品。在掌握主要霉菌毒素的污染現狀以及霉菌毒素在不同原料上的污染規律后,需制定飼料企業或養殖企業霉菌毒素風險解決方案,以有效管控水產養殖中霉菌和霉菌毒素的風險。


文章來源:《科學養魚》;作者:蘇永騰等。

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