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为什么霉菌毒素使您投资在饲料中的钱被浪费掉?

霉菌毒素是由曲霉菌,青霉菌和镰刀菌等霉菌毒素产生的有毒次级代谢产物。其对动物最主要的也是最著名的影响是造成临床(疾病)和亚临床(生产力损失)症状,霉菌毒素还造成谷物和饲料营养价值降低,人们对此知之甚少,而这其实也是非常重要的危害。据估计,霉菌毒素每年给美国农民造成将近十亿美元的损失。(Schmale等, 2014)。

据计算,对于不同的原料和不同的动物品种,即使是霉菌毒素含量很低,仍然能造成全价料高达13%的饲料营养价值损失。(Han 等, 2008)。

mycotoxins feed cost

资料来源:FEFANA, 2011; Han 等, 2008。

以下从6个方面阐述霉菌毒素对饲料利用率的负面影响。

1) 由于霉菌在饲料或原料中生长造成的损失

饲料或饲料原料中的营养物质能被霉菌用来进行新陈代谢,是霉菌生长的底物,谷物,油籽和全价饲料的营养价值因霉菌的生长而改变(Jaramillo, 2010; Richardson, 2007):

  • 由于霉菌在玉米中的生长,可能会造成玉米的代谢能损失5-25%。
  • 霉菌能分泌脂肪酶,并将饲料中的甘油三酯作为能量来源,霉变饲料能损失高达3%的脂肪和油类。
  • 蛋白质含量可降低2%之多。半胱氨酸,赖氨酸和精氨酸等氨基酸最容易受到影响。
  • 霉菌生长也会消耗维生素A,D,E,K,B12,硫胺素,核黄素,尼克酸,泛酸,吡哆醇和烟酸。

霉变饲料不仅产生难闻的气味,也影响适口性,还会影响谷物流动性(结拱,结块等),造成筒仓中温度升高。(加拿大谷物委员会, 2009).

mycotoxins mold growth

2) 影响消化酶的酶活性

为确保持饲料的充分利用,保持畜禽体内消化酶的活性相当重要。霉菌毒素即使在很低量的情况下仍能对消化酶产生不利影响。

由于黄曲霉毒素对胰腺的负面影响,该器官分泌的消化酶的活性受损,(淀粉酶,胰蛋白酶和糜蛋白酶),由黄曲霉毒素引起的胰腺中毒已经被证实可导致采食下降,营养缺乏(Applegate等, 2009)。对于猪,伏马毒素能降低碱性磷酸酶、氨基肽酶的活性(Matur 等, 2010)。

在一些物种中,黄曲霉毒素能减少胆汁分泌(Carrillo 等,1982)。胆汁含有胆汁酸,对脂肪和脂溶性维生素在小肠中的吸收至关重要。

多项研究证实,霉菌毒素,尤其是黄曲霉毒素,赭曲霉毒素A和呕吐毒素,能降低粗蛋白表观消化率和影响代谢能。其中肉鸡和鸭受影响最重(Han等,2008; Danicke等,2002)。

mycotoxins impair digestion

3) 对消化道表面的毒性

对于具有不同结构的毒素及不同的动物物种,霉菌毒素的危害是多种多样的。80%的霉菌毒素会被消化系统上部吸收(胃/嗉囊,十二指肠和空肠的近侧部分)。

Table Chinese选自Grenier and Applegate, 2013

 因为大多数霉菌毒素会被瘤胃中的微生物解毒,反刍动物是特例。(Diaz, 2005).

许多霉菌毒素参与肝肠循环,这意味着,某种霉菌毒素由消化系统吸收到血液后,循环到肝脏,然后进入胆汁,随后又进入小肠,重新回到消化系统。

大量未吸收的霉菌毒素连同那些通过肝肠循环重新进入消化系统的毒素一起,留在管腔中,对消化系统上皮细胞产生高毒性。

mycotoxins enterohepatic circulation

根据以上原因,可以说胃肠道是毒素侵犯的首要和关键器官。

单端孢毒素(主要有T-2毒素,H T-2毒素,DAS毒素和呕吐毒素)是对肠道表面腐蚀性最强的毒素,串珠镰刀毒素和伏马毒素的毒性也很强(Murugesan,2013)。

单端孢毒素具有细胞毒性,可干扰蛋白质合成,也能阻止细胞分裂再生,导致口腔,食道,肌胃/胃和肠道糜烂。在小肠中,T-2能引起绒毛坏死,减少营养物质的吸收。畜禽拒食饲料是饲料受伏马毒素污染的典型标志。对于猪甚至会表现为呕吐。

伏马毒素和串珠镰刀毒素能溶解口腔粘膜细胞的原生质,造成口腔上皮细胞的损伤。

mycotoxins burn digestive surfaces

作为腐蚀的次级作用,霉菌毒素(呕吐毒素,T2毒素和玉米赤霉烯酮)可增加肠道表皮细胞的通透性,减少消化道内粘液的分泌,降低肠道表面屏障功能。(Obremski等,2008; Montagne等, 2004)。

镰刀菌毒素(单端孢毒素,玉米赤霉烯酮和伏马毒素)的存在使动物更容易受球虫、大肠杆菌和沙门氏菌感染 (Vandenbroucke 等, 2011; Oswald 等, 2003; Girgis 等, 2010)。

这导致有毒物质和病原微生物更容易进入血流,从而导致各种中毒或感染。

mycotoxins damage intestinal barrie

4) 影响养分吸收

霉菌毒素阻碍肠道内物质进入血液,影响营养物质在小肠的吸收:

  • 呕吐毒素和赭曲霉毒素A能减少葡萄糖的吸收(Maresca 等, 2002),葡萄糖是动物能量的主要来源。
  • 呕吐毒素影响氨基酸的吸收(Maresca 等, 2002)。

mycotoxins nutrient absorption

5) 影响养分吸收

霉菌毒素一旦被吸收,将影响各种营养物质和药物的代谢:

  • 黄曲霉毒素和伏马毒素干扰脂肪代谢,使脂肪更易在肝脏的沉积(Siloto等人,2013)。
  • 单端孢毒素,玉米赤霉烯酮(ZEN)和伏马毒素以不同的方式干扰蛋白合成(Smith,1982)。
  • 黄曲霉毒素和T-2毒素减少了血 浆中B族维生素和维生素E的量(Bains,2002年)
  • 细胞色素P450是一组参与药物(离子载体抗生素,氟喹诺酮类,恩诺沙星等)代谢的酶,而许多霉菌毒素(玉米赤霉烯酮,T-2毒素)会抑制其作用(Goosens 等,2013)。

mycotoxins interfere with metabolism

6) 影响消化道菌群

反刍动物可将很多霉菌毒素代谢掉,多是被瘤胃菌群解毒。

对于单胃动物,霉菌毒素对肠道菌群的作用还不十分清楚,但是,由于霉菌毒素具有抗菌活性,推测其可能会导致肠道菌群失衡。实际上,科学家已经观察到,呕吐毒素可增加好氧菌的数量(Wache等人,2009)并能够促进一种与慢性肠炎症有关的物种生长(Saint-Cyr 等人,2013)。

相反地,一些肠道菌株,如乳酸菌能够促进对霉菌毒素进行的分解、或对其的吸附及解毒。

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总结

消化系统是霉菌毒素影响的主要系统,即使在卫生部门限制的最低浓度之下,霉菌毒素通过6种可能的作用机制,影响饲料的使用,并造成巨大的经济损失。

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其他提示

  • 在霉菌毒素中毒后的初期阶段,给动物饮水使用液体维生素会有所帮助。
  •  对于黄曲霉菌引起的黄曲霉毒素中毒,可增加饲料中的蛋白质来恢复正常的生产力。
  • 从田地到养殖场,在整个产业链预防霉菌污染谷物和油籽。
  • 建立HACCP体系,防止污染的饲料进入您的饲料生产体系。
  • 注重养殖场环境。很多时候霉菌和霉菌毒素来源于过度潮湿的垫料。

上述文章文献备索。

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发布于: 家禽 Poultry, 普乐壮, 普仔壮, 普育多 ReproPlus, 猪 Swine, 肠道健康 Gut Health, 霉菌毒素 Mycotoxins

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