飼料中霉菌毒素的存在對于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污染對于奶牛的生產性能和健康一直都是一種威脅。
資料顯示霉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霉菌毒素有關。
對于霉菌毒素引發的疾病生產中很少采取措施,如果要進行治療那么就要增加許多損失。而且,日糧和生產管理的改善效果不明顯,盡管這是引起霉菌毒素中毒的一個因素。
起初,霉菌毒素,如黃曲霉毒素和單端孢霉烯作用于免疫系統(巨噬細胞、淋巴細胞和紅細胞的數目),降低動物對于病原體的免疫反應。隨著霉菌毒素水平的升高,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)。
另外應該考慮的是霉菌毒素污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)研究表明飼料中黃曲霉毒素污染能夠引起奶牛跛足(亞臨床的蹄葉炎),并且降低受胎率(卵巢囊腫)。
對于有著發達的前胃系統的動物,瘤胃液對于赭曲霉毒素A、玉米赤霉烯酮、T-2 毒素、嘔吐毒素等是一種凈化屏障,因為在瘤胃液中原蟲的活性遠遠高于細菌(Westlake,1989)。
因此,通常認為反芻動物可以免受霉菌毒素的不利影響。但是,也不應該忽視霉菌毒素對于反芻動物的危害。
首先,黃曲霉毒素、玉米赤霉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,應該注意的是霉菌毒素對于瘤胃環境和運動的不利影響。飼喂霉菌毒素污染的日糧會降低瘤胃運動,從而降低干物質、酸性洗滌纖維和淀粉的消化率,影響瘤胃微生物生長。
一、黃曲霉毒素
起初黃曲霉毒素的毒性表現為采食量降低,而后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,且對于犢牛的影響更明顯。
慢性黃曲霉毒素中毒的癥狀是精神萎靡,食欲不振,鼻鏡干裂,脫肛,肝臟損傷,腹部水腫等。飼喂黃曲霉毒素污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 的瘤胃液時黃曲霉毒素降低至10%(Yiannikouris 等,2002)。但同時檢測到其代謝產物黃曲霉毒素醇,它是具有更高毒性的黃曲霉毒素B1的衍生物。飼喂黃曲霉毒素污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曲霉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。
癌癥應用研究所研究證明黃曲霉毒素具有致癌性。牛奶中黃曲霉毒素的殘留是不容忽視的,因為許多國家已經對牛奶中黃曲霉毒素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)。奶牛日糧轉換為無霉菌毒素污染的飼料后,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霉菌毒素,能夠引起動物的精神不振,采食量、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霉菌毒素污染飼料的一個標志。
其它領域的報道也證實嘔吐毒素與奶牛生產性能的降低有關系,而且會降低非泌乳期奶牛的采食量。
三、T-2毒素
T-2毒素是一種A型單端孢霉烯由鐮刀菌屬產生。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、玉米赤霉烯酮
玉米赤霉烯酮是鐮刀菌屬對雌激素的代謝產物,產生于青貯飼料、玉米及其它谷物,如大豆、小麥、大麥、燕麥、高梁、芝麻籽、干草。
從化學上來講,玉米赤霉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。攝入的玉米赤霉烯酮在瘤胃中有90% 轉化為 -玉米赤霉烯醇(相當于10倍劑量的雌激素),很少一部分轉化為 -玉米赤霉烯醇,毒性降低(Schatzmayr,2005;Rodrigues 等,2009)。
英國一個牧場由于使用了劣質干草導致人工受精指數從1.2升到4.0。
有兩個試驗報道,奶牛每天攝入250mg晶體玉米赤霉烯酮,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,大部分產生于玉米和玉米為基礎的飼料。