2020年广东省动物饲料中4种主要霉菌毒素污染调查

2021-05-06 08:56李孟聪丁燕玲谭磊钟名琴陈彤宋素泉罗燕
畜牧与兽医 2021年5期
关键词:鸡饲料猪饲料霉菌

李孟聪,丁燕玲,谭磊,钟名琴,陈彤,宋素泉,罗燕*

(1. 南京农业大学动物医学院,江苏 南京 210095;2. 深圳市农产品质量安全检验检测中心,广东 深圳 518000;3. 广东省市场监督管理局食用农产品监管重点实验室,广东 深圳 518000)

霉菌毒素是由丝状真菌产生的小分子代谢产物,污染广、毒性大,严重危害人类和动物健康[1]。气候、干燥程度、处理、包装和运输条件不当都会导致谷物饲料易生霉菌并产生霉菌毒素污染[2]。研究表明,饲料霉菌毒素的污染非常普遍,而且广泛存在着多种霉菌毒素混合污染的现象[3-4]。不同的霉菌毒素会攻击不同的靶器官,从而表现出复杂的、全身性严重中毒[5]。

欧盟是目前对全球食品、饲料安全要求最高的组织,其发布的相关规定中严格明确了主要霉菌毒素的限量,如:黄曲霉毒素B1(aflatoxin B1,AFB1)限制范围为2~12 ng/g,脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON)为200~750 ng/g[6]。我国也制定了严格的法律法规,尤其是对于饲料中普遍污染且毒性危害严重的AFB1、伏马毒素B1(fumonisin B1,FB1)、玉米赤霉烯酮(zearalenone,ZEN)及DON[7],均从猪、反刍动物、禽、水产等不同动物种类以及仔畜期、泌乳期等不同时期的适用饲料进行了详细的限量规定。然而由于部分小型企业认知水平和技术的局限,霉菌毒素污染饲料的现象仍是层出不穷。王金勇等[8]在2016年采集的猪饲料样品中发现DON存在100%的阳性率,最高浓度可达4 878 μg/t。同时王金勇的调查报告还表示家禽饲料中的ZEN、FB1的检出情况也值得关注(最高检出值分别达1 588、6 587 μg/t)。朱风华等[9]2019年研究表明,山东省禽饲料中AFB1污染严重,猪饲料中ZEN的阳性样本超过20.83%。但是值得注意的是,即使饲料中的霉菌毒素没有超过最大允许水平,污染的饲料仍可导致动物慢性中毒[10],对动物生产性能产生不利影响,对畜牧养殖造成严重的经济损失。

因此,使用可行的技术方法定期监测饲料中霉菌毒素污染水平对于我国畜禽养殖业的发展是极其重要的。目前较为成熟的检测方法包括:固液萃取(SLE)、液液萃取(LLE)、超临界流体萃取(SFE)、免疫亲和柱(IAC)等制备饲料样品和色谱分离分析[11],其中液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)的开发和使用在近些年取得了重大进展,不仅能够检测出极低霉菌毒素的含量,而且还具有更好的重复性和准确性,是目前我国霉菌毒素检测的最常用技术[12]。为了解2020年广东省动物饲料中AFB1、FB1、ZEN和DON 4种主要霉菌毒素的污染情况,本调查采用LC-MS/MS方法、检测了共196份来自猪、鸡、水产动物和宠物的饲料样品,并对不同动物饲料霉菌毒素污染情况进行分析。

1 材料与方法

1.1 样品采集

样品收集按照文献[13]的要求执行,分别于深圳市多家饲料生产企业收集动物饲料及原材料样品至少500 g,其中猪饲料88份,鸡饲料30份、水产动物饲料24份、宠物用饲料54份。将饲料及原料样品尽量粉碎并充分混匀,制备成能通过 0.45 mm实验筛的待测样。分装部分样品直接用于检测,其余样品密封后置于-20~-16 ℃长期保存。

1.2 霉菌毒素检测

1 g饲料(精确至0.05 g)和10 mL提取液于多管涡旋混合器上2 000 r/min,15 min,超声后以9 000 r/min离心,得到待检测的上清液。取上清液2.5 mL保持1滴/s的速度通过微孔滤膜,收集全部滤液。取2.5 mL滤液用氮吹仪干燥后,蒸馏水定容至1.0 mL,直接用于Waters液相色谱串联质谱联用仪测定分析。色谱柱为ACQUITYUPLC BEH C18(规格:3.0 mm×100 mm×1.7 μm),恒温40 ℃,速度0.35 mL/min,进样量5.0 μL。A流动相为乙腈,B流动相为0.1%甲酸。 洗脱:0~1.50 min,5%A;1.50~4.00 min,30%A;4.00~8.00 min,50%A;10.00~10.01 min,95%A;10.01~12.00 min,重新改回5%A。质谱选择ESI,采用正离子扫描AFB1、FB1、ZEN、DON 4种霉菌毒素;毛细管电压为0.5 kV;离子源温度定为600 ℃;脱溶剂气温度500 ℃和气流速900 L/h;锥孔气流速:50 L/h。

2 结果与分析

2.1 动物饲料及原料样品中霉菌毒素污染总体情况

对随机抽取到的196份样品中AFB1、FB1、ZEN和DON的污染情况逐一进行检测。在196份样品检测中,仅有25%(49份)不存在4种霉菌毒素的污染;存在1种霉菌毒素的样品有24份,占12.24%;受到2种霉菌毒素污染的样品共有14份,占7.14%;而存在3种及以上霉菌毒素的样品有110份,占56.12%。说明饲料中多种霉菌毒素的混合污染现象较为普遍。

2.2 猪饲料中霉菌毒素污染情况

表1总结了抽检到的猪饲料样品中霉菌毒素的污染情况。抽检的88份猪饲料样本中AFB1、FB1、ZEN、DON限量标准参照最新版饲料卫生标准(GB 13078—2017)[14]。猪饲料中检出率最高的为DON、FB1,其阳性检出率分别达85.23%、82.95%,而且DON还保持了较高的超标率,在4种霉菌毒素中超标率排第2。ZEN的阳性检出率和超标率也可高达76.14%、14.93%。抽检发现,虽然AFB1的阳性检出率不高(38.67%),但是其阳性最高检出值是限量标准4倍,超标率在4种霉菌毒素中最高,达20.59%。检测结果说明,目前广东省猪饲料中霉菌毒素污染仍较严重,对DON、AFB1的污染需要重点关注。

表1 猪饲料样品霉菌毒素检测结果

2.3 鸡饲料中霉菌毒素污染情况

表2总结了生产企业中抽检到的鸡饲料样品中霉菌毒素的污染情况。抽检的30份鸡饲料样本中检出率最高的为DON(83.33%),其次为FB1和ZEN,二者阳性检出率均为66.67%。同时鸡饲料中的ZEN还存在极高的超标率。鸡饲料中AFB1的污染情况类似于猪饲料,阳性检出率不高(46.67%),但是超标率较高,达14.29%。因此饲料生产企业对于鸡饲料中ZEN和AFB1污染还需要进行更严格细致的管控。

表2 鸡饲料霉菌毒素检测结果

2.4 水产饲料中霉菌毒素污染情况

有研究指出,广东省每年生产水产饲料约531万t,是我国最主要的水产饲料生产大省[15]。表3总结了抽检到的水产饲料样品中霉菌毒素的污染情况。研究发现24份水产饲料的检测结果要明显优于动物用饲料。24份饲料中,有6份未检测到AFB1、FB1、ZEN、DON。其余18份饲料中FB1和DON检出率均较低(<30%),ZEN的阳性检出率为50%,且3种霉菌毒素超标样本数均为0。样本中检出率最高的为AFB1(62.50%),其超标率为12.5%。以上结果提示广东省对水产饲料质量管控工作较到位,水产饲料的霉菌毒素污染整体水平较低。

表3 水产动物饲料样品霉菌毒素检测结果

2.5 宠物饲料中霉菌毒素污染情况

表4总结了抽检到的宠物用饲料样品中霉菌毒素的污染情况。54份宠物用饲料样本中犬粮有32份。宠物饲料中4种霉菌毒素检出水平较相似,基本都在50%左右。ZEN、DON的污染含量均未超标。但AFB1的污染超标现象极为严重,阳性样品中仅有4份未超标、阳性样品最高值甚至是国家允许限量的12倍。此外,值得注意的是,新版GB 13078—2017没有明确界定FB1在宠物饲料中的限量标准。总之对于宠物饲料中霉菌毒素污染的管控工作,还需要采取更严格的管理措施、减轻霉菌毒素污染。

表4 宠物饲料样品霉菌毒素检测结果

3 讨论

出于经济成本的考虑,为保证养殖效率的最大化,越来越多的养殖企业倾向于使用商品化饲料[16]。但是作为饲料原料的谷物很容易受到霉菌毒素污染,当污染谷物用于动物饲料生产后,会导致饲料中霉菌毒素的污染。据2015—2019年统计数据显示,我国饲料中广泛存在着霉菌毒素的混合污染,其中以AFB1、FB1、ZEN、DON 4种霉菌毒素污染最为严重,检出率可达90%以上[17-19]。因此,本研究在抽检的广东省饲料样品中重点检测了这4种霉菌毒素的污染情况。结果与近些年其他的调查报告一致,饲料中霉菌毒素共污染现象极为普遍,抽检的196份饲料中,高达63%样品存在2种及以上霉菌毒素的污染。

虽然AFB1在猪饲料、鸡饲料阳性检出率不高,但存在极高的超标率。水产饲料、宠物饲料也存在着较高程度AFB1的污染。这种情况可能是因为广州地理位置的原因。我国北方的谷物以镰孢菌污染为主, 西北地区谷物饲料一般不存在发霉变质,而长江沿岸及以南地区则主要存在AFB1污染[20]。因此,广东省及其他长江以南地区应更加关注饲料中AFB1的污染现象,加快技术改革,对饲料中AFB1的污染施行更严格的管控。另外,抽检结果与2017年、2018年饲料霉菌毒素调查报告一致,DON在猪饲料、鸡饲料、宠物饲料等都存在较高的阳性检出率,尤其是在猪饲料中还存在较高的超标率[21-22]。因此对于DON在不同动物饲料中的严重污染,饲料生产企业也应该重点关注。本次调查发现ZEN和FB1在饲料中的污染水平(阳性检出率和超标率)整体要低于AFB1和DON,但在不同动物饲料中均可检出。所以饲料生产企业也不能放松对其污染的管控。鸡饲料中ZEN的污染仍需引起重视,其超标率高达20%。宠物饲料中FB1的污染和造成的毒害作用大也需进一步详细研究,以保证能够更科学地规范宠物饲料中FB1的限量。

与农药、防腐剂和其他饲料添加剂等人为毒素相比,大多数霉菌毒素在化学上非常稳定,作为一种天然毒素,对饲料的污染难以控制[23]。从检测结果可以看出,75%的饲料中都可以检测到霉菌毒素的存在,并且大多数饲料均表现为霉菌毒素共污染。虽然相比较2019年间高达100%的检出率,饲料中霉菌毒素的污染情况已有明显好转[24]。但是对于畜牧养殖仍存在较大风险,这提醒我们仍要重点关注霉菌毒素污染造成的不良后果,加快技术改革,加强法规监管,精准预防并控制谷物原材料及饲料生产链中霉菌毒素的污染,保障动物养殖和食品安全。

4 结论

抽检广东省饲料生产企业的196份饲料,结果表明猪饲料和鸡饲料中AFB1和 DON污染较为严重,ZEN、FB1的阳性检出率也处于较高水平;宠物饲料中广泛存在霉菌毒素混合污染;水产饲料的霉菌毒素污染管控工作最到位,平均霉菌毒素污染水平较低。饲料生产及养殖业在未来工作中应继续加强对各类霉菌毒素的控制、更有力地保障畜禽健康养殖和人类的食品安全。

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