飼料中黴菌毒素的存在對於畜牧生產者來說是一個難題,它對畜牧生產甚至是畜產品加工都造成很大的損失。
飼料原料中自然條件下產生的毒素汙染對於奶牛的生產性能和健康一直都是一種威脅。
資料顯示黴菌毒素能夠抑制免疫系統功能,還會影響瘤胃、腸道、肝臟、腎臟、生殖系統、神經系統等重要器官。牧場中,皺胃移位、酮病、胎衣不下、子宮炎、乳腺炎以及脂肪肝的發病率也與黴菌毒素有關。
對於黴菌毒素引發的疾病生產中很少採取措施,如果要進行治療那麼就要增加許多損失。而且,日糧和生產管理的改善效果不明顯,儘管這是引起黴菌毒素中毒的一個因素。
起初,黴菌毒素,如黃麴黴毒素和單端孢黴烯作用於免疫系統(巨噬細胞、淋巴細胞和紅細胞的數目),降低動物對於病原體的免疫反應。隨著黴菌毒素水平的升高,逐漸影響動物的瘤胃(降低微生物數量,減少瘤胃運動)和其它器官(腸道、肝臟、腎臟、生殖系統、神經組織等)的功能(Fink-Gremmels,2007)。
另外應該考慮的是黴菌毒素汙染造成奶牛跛足發病率升高。跛足引起產奶量、繁殖性能降低,還會增加治療成本,從而造成經濟損失。
Ozsoy 等(2005)研究表明飼料中黃麴黴毒素汙染能夠引起奶牛跛足(亞臨床的蹄葉炎),並且降低受胎率(卵巢囊腫)。
對於有著發達的前胃系統的動物,瘤胃液對於赭麴黴毒素A、玉米赤黴烯酮、T-2 毒素、嘔吐毒素等是一種淨化屏障,因為在瘤胃液中原蟲的活性遠遠高於細菌(Westlake,1989)。
因此,通常認為反芻動物可以免受黴菌毒素的不利影響。但是,也不應該忽視黴菌毒素對於反芻動物的危害。
首先,黃麴黴毒素、玉米赤黴烯酮這類毒性化合物的代謝產物也是具有毒性的,甚至毒性更大。其次,應該注意的是黴菌毒素對於瘤胃環境和運動的不利影響。飼餵黴菌毒素汙染的日糧會降低瘤胃運動,從而降低乾物質、酸性洗滌纖維和澱粉的消化率,影響瘤胃微生物生長。
一、黃麴黴毒素
起初黃麴黴毒素的毒性表現為採食量降低,而後是體重或增重速度降低。同時,飼料轉化效率和繁殖性能降低,容易產生應激,且對於犢牛的影響更明顯。
慢性黃麴黴毒素中毒的症狀是精神萎靡,食欲不振,鼻鏡乾裂,脫肛,肝臟損傷,腹部水腫等。飼餵黃麴黴毒素汙染的飼料能夠顯著降低產奶量。
肝臟的組織病理學檢查發現膽管擴張、肝細胞糖元減少、脂肪變性、纖維化、血管腫脹。
研究表明,加入1~10g/mL 的瘤胃液時黃麴黴毒素降低至10%(Yiannikouris 等,2002)。但同時檢測到其代謝產物黃麴黴毒素醇,它是具有更高毒性的黃麴黴毒素B1的衍生物。飼餵黃麴黴毒素汙染的日糧會引發卵巢囊腫、子宮感染,降低受胎率。
更應該引起注意的是黃麴黴毒素不僅對動物的繁殖性能產生影響,它還會影響動物整體健康狀況。
癌症應用研究所研究證明黃麴黴毒素具有致癌性。牛奶中黃麴黴毒素的殘留是不容忽視的,因為許多國家已經對牛奶中黃麴黴毒素B1的代謝產物AfM1進行了限量(即美國的限量標準是0.5ppb, 歐盟是0.05ppb)。奶牛日糧轉換為無黴菌毒素汙染的飼料後,牛奶中的AfM1濃度開始降低,2~3 天后回到正常水平(Fink-Gremmel,2008)。
二、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇
脫氧雪腐鐮刀菌烯醇,又名嘔吐毒素,是一種由鐮刀菌屬產生的黴菌毒素,能夠引起動物的精神不振,採食量、日增重等生產性能下降,還會造成腹瀉、流產、出血、血液學指標變化以及神經障礙等。
目前,對奶牛日糧中嘔吐毒素的影響認識尚淺,但是臨床資料顯示嘔吐毒素的攝入會造成生產性能的降低。因此,嘔吐毒素可能能夠作為黴菌毒素汙染飼料的一個標誌。
其它領域的報導也證實嘔吐毒素與奶牛生產性能的降低有關係,而且會降低非泌乳期奶牛的採食量。
三、T-2毒素
T-2毒素是一種A型單端孢黴烯由鐮刀菌屬產生。它能夠造成肉牛的腸胃炎、腸出血甚至死亡。T-2還能引起拒食、腸胃機能障礙、出血性痢疾、飼料轉化率降低、產奶量降低、不發情。
研究顯示日糧中T-2 毒素水平達到300~500ppb就會對奶牛產生不利影響,造成產奶量下降,延長初產奶牛對泌乳期日糧的適應期,引起腹瀉、胃腸脹氣,淘汰率和死亡率升高。
四、玉米赤黴烯酮
玉米赤黴烯酮是鐮刀菌屬對雌激素的代謝產物,產生於青貯飼料、玉米及其它穀物,如大豆、小麥、大麥、燕麥、高梁、芝麻籽、乾草。
從化學上來講,玉米赤黴烯酮的結構與雌二醇相似,能夠與細胞受體結合,引起雌激素效應、發情期異常。攝入的玉米赤黴烯酮在瘤胃中有90% 轉化為α-玉米赤黴烯醇(相當於10倍劑量的雌激素),很少一部分轉化為β-玉米赤黴烯醇,毒性降低(Schatzmayr,2005;Rodrigues 等,2009)。
英國一個牧場由於使用了劣質乾草導致人工受精指數從1.2升到4.0。
有兩個試驗報導,奶牛每天攝入250mg晶體玉米赤黴烯酮,其受胎率降低超過3個發情期。
五、伏馬毒素
伏馬毒素由串珠鐮刀菌產生,大部分產生於玉米和玉米為基礎的飼料。
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給荷斯坦和娟姍奶牛飼餵含100PPm伏馬毒素的日糧7天,轉換為無汙染日糧後70天的產奶量降低(每頭牛每天降低約6kg),主要是由於飼料轉化效率降低。血清中酶濃度升高表明造成了肝臟疾病(Morgavi 等,2007)。
六、赭麴黴毒素
赭麴黴毒素A是一種由麴黴菌屬和青黴菌屬產生的能夠引起腎中毒的黴菌毒素。有試驗報導,給30 日齡的犢牛按照每公斤活體重飼餵0.1~0.5mg的赭麴黴毒素A 4周,表現為尿頻、精神不振、生長緩慢、尿比重降低甚至脫水。
剖檢發現,犢牛的腎臟發灰,並且有輕度腸炎。組織病理顯示輕度的腎小管變性,嗜酸性粒細胞增多,作為標誌蛋白沉積成腎小管和Bowmann的膠囊hyalinic材料。此外,近端腎小管上皮細胞和間質纖維化壞死發生。
研究發現赭麴黴毒素A伴隨桔青黴素產生,他們由相同的真菌代謝產生,飼料中濃度為1~2mg/kg。
七、經濟效益影響
文獻中有關黴菌毒素毒性的數據可能存在著差別,原因是動物生產過程是一個動態的過程,存在許多影響因素。
黴菌毒素本身是一個嚴重的問題。同時,由於黴菌毒素的存在還可能擴大其它毒素、營養不平衡、衛生條件差、天氣條件惡劣、或者畜群中疾病隱患的負面效應。
黴菌毒素產生的不良影響對牛場經濟效應的影響。
八、結論
飼料中黴菌毒素的存在對於所有畜牧生產者來講都是一種危害。穀物飼料中高濃度的黴菌毒素不僅會帶來生產效率的損失,還會影響畜產品的質量。
黴菌毒素對於高產奶牛的影響最大。飼料原料質量的重要性在於其決定著生產的盈虧。大多數情況下,降低黴菌毒素的不利影響是獲得更好經濟效應的關鍵環節。
正如本文及其它文章所述,黴菌毒素能夠損害奶牛健康和生產力。那麼,為什麼牛場管理者和獸醫人員不到萬不得已,不對黴菌毒素採取措施呢?