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2022上半年反刍原料及饲料霉菌毒素污染概况报告
发布时间:2022-08-02 16:08来源:建明中国

2022年受疫情防控新常态的影响,在上半年降水增加、气温回升的共同作用下,饲料原料仓储和发酵过程受到较大的安全风险挑战,各类霉菌生长活跃、霉菌毒素污染愈加严重。

文 | 周健庭 郑和博士

建明研发部-客户实验室服务(CLS)


霉菌毒素因可直接损伤靶器官和肠道粘膜,引起免疫抑制,对人类和动物健康具有较大威胁[1],因此各相关企业均对霉菌毒素采取即时监测的手段,并以此作为各种防控措施的实施依据,最大化地降低霉菌毒素对动物以及人体健康带来的安全风险。

建明客户实验室服务(CLS)在2022年1~6月收到来自全国各地的反刍行业样品共计418份,主要分为三个大类(饲料类、青贮类原料、非青贮类原料)12个小类。

依据主要样品来源地及种类进行分类,对这些样品中含有的呕吐毒素、玉米赤霉烯酮和黄曲霉毒素B1三项毒素的污染情况进行了科学检测及统计分析。

结果显示

1 呕吐毒素和玉米赤霉烯酮在多种样品中的污染程度居高不下;

2 各种样品中黄曲霉毒素B1的污染水平相对较低;

3 华东和华北地区是反刍样品的主要来源地,两个地区污染情况不尽相同,各种原料及饲料受呕吐毒素和玉米赤霉烯酮的污染情况较为严重;

4 整体而言,霉菌毒素造成的饲料安全风险相较于2021年同期有所增加。

1、样品种类分布及检测方法

2022年1~6月建明CLS共收到样品418份,对样品划分为三个大类:饲料类137份(包括颗粒料、TMR)、青贮类原料154份(包括玉米青贮、苜蓿青贮、干青贮和一般青贮)、非青贮类原料127份(包括玉米、草料、棉籽、DDGS、饼粕类)。

各个大类中的统计结果显示:饲料类样品中,TMR(84份)占饲料类样品比例为61.3%;青贮类原料中,一般青贮(131份)占青贮类原料样品比例84.4%;非青贮原料中,玉米(63份)占非青贮类原料比例49.6%。

建明CLS采用ELISA酶联免疫试剂盒法分别测定各类原料中呕吐毒素(DON)、玉米赤霉烯酮(ZEA)、黄曲霉毒素B1(AFB)三种常见的霉菌毒素。

因为反刍动物养殖生产过程中,黄曲霉毒素B1和呕吐毒素都能够引发乳房炎、抑制免疫系统,并且以一定比例转化到牛奶等副产品中。

玉米赤霉烯酮能够导致奶牛繁殖机能障碍、胚胎早起死亡、受胎率下降等症状[2-3]。

因此,反刍生产对霉菌毒素的污染管理要求更高

建明CLS参考我国《饲料卫生标准》(GB13078-2017)制定的中国毒素限量标准、北美反刍养殖的毒素限量标准以及欧盟相关限量标准,结合反刍现场经验总结等,综合考量后对于反刍生产中毒素限量的推荐参考标准如表1。

表1. 建明反刍线霉菌毒素推荐限量标准

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将毒素含量低于一半限量标准的样品判定为轻度污染,高于一半限量标准但低于限量标准的样品判定为中度污染,高于限量标准的样品定为超标污染(以下判定类同)。

根据地理区域,建明CLS对样品来源按照:华北地区(京、津、晋、冀、蒙)175份样品、华东地区(鲁、苏、沪、浙、皖)146份样品、东北地区(黑、吉、辽)37份、华中地区(豫、鄂、湘、赣)20份和华南地区(桂、琼、粤、闽)7份样品划分为五大区域,并对样品量最多的2个地区样品按照不同的区域来源、不同的品种类别对三种霉菌毒素的污染程度进行了统计分析。

 

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图1. 2022年1~6月CLS霉菌毒素样品种类(左)及区域分布(右)

2、2022上半年霉菌毒素污染情况与2021年同期对比

图2为2021及2022年上半年建明CLS收到的各种原料样品霉菌毒素污染情况统计对比。

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图2. 2021-2022年上半年霉菌毒素污染概况

各类原料中呕吐毒素均值含量均较2021年同期有所提高,除草料原料中呕吐毒素超标率有所下降外,其余原料超标率均有提升。

2022上半年玉米和一般青贮原料样品中检出的呕吐毒素平均浓度较2021年同期分别提高了71.5%和57.5%。

2022上半年玉米赤霉烯酮在各类原料中的污染情况较2021年同期更严重,多种原料及TMR样品中玉米赤霉烯酮的均值含量和超标率都有显著提高,玉米原料的均值含量提升最大,增幅达254.1%,一般青贮样品中超标率提升了45.1%是增幅最大的原料。

2022上半年黄曲霉毒素B1在多种样品中的检出量平均值较2021年同期下降了0.7~3.4 ppb,各类样品中黄曲霉毒素B1超标率均有下降,其中草料类样品下降幅度最大。

根据2022上半年与2021年同期对照结果可以得出,呕吐毒素和玉米赤霉烯酮是2022年上半年反刍生产中霉菌毒素安全风险的主要组成元素,黄曲霉毒素B1的污染状况有所改善

3、霉菌毒素污染区域分布情况

3.1华北地区

 

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图3. 华北地区2022上半年各类反刍原料及饲料霉菌毒素污染情况

如图3所示,华北地区各类原料受呕吐毒素和玉米赤霉烯酮污染比较严重。玉米样品中呕吐毒素中度及以上污染比例为90.9%,是污染最严重的原料,其次,青贮类原料样品(一般青贮、玉米青贮)中受呕吐毒素中度及以上污染的样品比例均高于80.0%,污染程度同样严重;一般青贮样品中玉米赤霉烯酮的污染程度最高(中度及以上污染比例为80.5%),其次是玉米青贮和玉米,样品中玉米赤霉烯酮中度以上污染比例分别为78.9%和77.3%。华北地区各类样品中黄曲霉毒素B1污染相对较轻,其中其他植物原料样品中黄曲霉毒素B1存在8.3%超标污染的情况需要注意。

表2. 2022上半年华北地区霉菌毒素检测结果

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表2结果显示,玉米和一般青贮样品中呕吐毒素超标率分别为79.5%和56.1%,均值、最大值也是各类样品中最高,是超标污染水平最高的原料;玉米和一般青贮样品中玉米赤霉烯酮污染情况同样严峻,超标率分别为68.2%和73.2%,均高于其他类样品。

玉米和一般青贮样品是该地区霉菌毒素污染的主要来源,其品质的把控是饲料安全风险的关键。

3.2华东地区

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图4. 华东地区2022上半年年各类原料霉菌毒素污染情况

如图4所示,华东地区呕吐毒素在玉米(中度以上污染100.0%)和一般青贮(中度以上污染88.2%)中污染比较集中。

草料中的呕吐毒素污染也比较严重,在其他植物原料中也存在28.6%超标污染。

玉米赤霉烯酮在所有种类原料中均有较高程度的污染,由此可见玉米赤霉烯酮是华东地区原料中最广泛的霉菌毒素污染源。

华东地区各类原料中黄曲霉毒素B1污染程度较低。

表3. 2022上半年华东地区霉菌毒素检测结果

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表3结果显示,华东地区玉米和一般青贮中呕吐毒素平均含量最高,分别为2511.7和1718.2 ppb,反映其污染程度比较严重;玉米赤霉烯酮在各类原料中均有分布,在玉米中的污染情况较为严重,超标率和毒素浓度均高于其他原料种类;该地区黄曲霉毒素B1检出率相对较低。

4、各类饲料中霉菌毒素污染概况

4.1TMR

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图5. 2022上半年(左)TMR样品区域分布,(右)华东和华北地区TMR样品霉菌毒素污染概况 (点击查看大图)

TMR为反刍生产中最常见的饲料类别,如图5(左)所示,TMR样品主要来自华东和华北地区。

通过分析发现,华东和华北地区反刍TMR样品的霉菌毒素污染情况总体较为接近。

其中,呕吐毒素和玉米赤霉烯酮的污染最为严重

呕吐毒素中度以上污染的样品在华东地区占比90.7%,华北地区占比90.0%;玉米赤霉烯酮中度以上污染的样品在华东地区占比85.2%,华北地区占比75.0%;两个地区TMR样品中黄曲霉毒素B1污染相对较轻,仅华北地区出现10.0%中度污染的状况。

综合评估华北和华东地区反刍TMR中霉菌毒素需要特别注意呕吐毒素和玉米赤霉烯酮的污染状况,饲料安全风险的管控需要有的放矢,高度重视。

4.2颗粒料

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图6. 2022上半年(左)反刍颗粒料样品区域分布,(右)华东和华北地区反刍颗粒料样品霉菌毒素污染概况 (点击查看大图)

如图6(左)所示,反刍颗粒料样品主要来源于华东和华北地区。

对该类样品检测结果表明,华东地区反刍颗粒料样品中,三种霉菌毒素的中度以上污染样品比例高于50%,其中呕吐毒素中度以上污染样品占96.2%,玉米赤霉烯酮中度以上污染样品占81.5%;华北地区同类样品霉菌毒素污染情况有相似之处,主要污染类型同为呕吐毒素和玉米赤霉烯酮,华北地区颗粒中黄曲霉毒素B1污染相对较轻。

综合评估华北地区反刍颗粒料中霉菌毒素需要特别注意呕吐毒素和玉米赤霉烯酮的污染状况;华东地区反刍颗粒料中霉菌毒素污染种类更多、污染程度更高,饲料安全风险更大,需要高度重视。

5、总结

2022上半年反刍生产中饲料安全风险的组成以呕吐毒素和玉米赤霉烯酮污染为主,涉及饲料及原料种类最广泛,且同时污染影响范围最广,黄曲霉毒素B1在不同原料中污染程度较去年相比,均有不同程度的减弱。

非青贮原料中占比最大的玉米样品中呕吐毒素的污染程度居高不下,华北地区的呕吐毒素超标率最低也有79.5%;另外,玉米样品中玉米赤霉烯酮的污染同样严重,华北、华东两大区中度及超标污染样品占比77.3~91.7%。

青贮类原料中占比最大的一般青贮样品中呕吐毒素和玉米赤霉烯酮的污染也十分严重,华北和华东地区一般青贮样品中两种毒素的中度污染以上样品占比均超过80%。

饲料类占比最大的TMR样品中的呕吐毒素和玉米赤霉烯酮超标率同样很高,根据原料与成品料中霉菌毒素的污染相关性,推测其污染主要源于生产用的原料霉菌毒素残留富集。

TMR饲料中的黄曲霉毒素B1污染情况有所改善,大多数的样品都未发现中度或以上污染情况。

整体来看,呕吐毒素和玉米赤霉烯酮是2022上半年反刍生产中各类原料及饲料的主要安全风险来源。

我们推测2022年暴雨、洪涝等环境条件是造成此现象的重要影响因素,因此在使用上述原料制成的反刍TMR、精料等产品时,需要特别关注呕吐毒素和玉米赤霉烯酮等饲料安全风险及其危害,合理使用毒素吸附剂、防霉剂等产品,科学评估饲料原料霉变风险,并且及时监控饲料原料中霉菌毒素的污染情况,真正实现精准管控。

参考文献:
[1] 沙珊珊,《青贮饲料中霉菌毒素的产生、毒性作用及脱毒研究进展》,[J],《饲料卫生》,2021年,3期:85-86

[2] 郭利亚,《自然霉变饲料对奶牛生产和健康影响及其霉菌毒素向牛奶转移转化规律研究》,[D],甘肃:甘肃农业大学,2018;89页

[3] 陈家钟等,《主要霉菌毒素及其对奶牛的危害》,[J],《广东奶业》,2012年,2期:21-25


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