论规避复合性霉菌毒素中毒症的措施及其展望

发布日期:2013年07月10日 来源:上海贺嘉国际贸易有限公司

产毒霉菌污染的饲料引起的复合性霉菌毒素中毒症构成了当代中国猪群以广泛实质脏器损伤与免疫功能低下为特点的底色病。鉴于复合性霉菌毒素中毒症的巨大的根源性的危害,深陷各种误导中的养猪人又缺乏正确的认识,为此作者将其提升到相当人医“基础病”的高度,更形象命名为“底色病”,以期唤起业内同仁高度关注。然,仅此认识上的转变是绝对不够的,养猪人更关切的是有什么措施可以预防这种底色病,使之猪群免受各种继发疾病祸害。为此笔者不惜赘言谈谈一己之薄见。

一、这是一个棘手的话题

1、霉菌毒素广泛存在饲料中,现代养猪业尚无法做到对霉菌毒素污染的饲料彻底的预处理。

王若军(2003)对我国十三个省的玉米和全价饲料的调查表明,F-2毒素污染达100%,与之相伴的DON的污染亦是100%,NIV也参与其中,也是100%构成联合污染。笔者临诊体会到污染饲料的霉菌毒素远不止如此三种,纷云繁杂的临床表现无疑寓示有更多种的霉菌毒素参与。霉菌毒素存在于饲料中的广泛性使得自认为是好玉米侥幸逃避其污染的机率极小,那么能否对饲料通过预处理的方式来规避呢?

答案是不乐观的,至少在当前是这样。因为霉菌毒素的理化特性与当今的处理技术决定了无法彻底预处理。霉菌毒素的基本化学结构有以下几种,如二呋喃环类,内酯环类,靛基质环类,环氧类,醌类等,这些有机毒物有一个共同的物点,那就是环状结构赋予了稳定性。制粒高温无以破坏其结构;饲料浸泡8-12小时再反复水洗,紫外线照射,碱分解法,氧化法等均可除去大部分毒素,但又不具备工业化生产中的实用性。据称,用放射线(如γ射线)照射可以破坏其结构,用单氧化酶也可以破坏某种环状结构,但是其次级化合物的毒性似乎更强。某些微生物可以代谢霉菌毒素,但是效率低,不具备实用价值。

现今应用最广的霉菌毒素处理剂效果如何呢?无庸多言,品牌众多的霉菌毒素处理剂效果并非理想,在广泛应用的今天,如果效果良好,那么还会普遍出现底色病吗?

2、霉菌毒素均是小分子量化合物,在几百至几千个道尔顿之间,不具备抗原性,故不能引发免疫反应,企图用疫苗来预防霉菌毒素中毒症几无可能。

二、霉菌毒素处理剂浅析

1、如何判断霉菌毒素处理剂的效果。

霉菌毒素处理剂品牌众多,作用机理不外乎吸附,结合,然而这些都是在应用过程中无法用肉眼观察到的,唯一能判断效果的简明实用的方法是临床观察。在添加真正有效的霉菌毒素处理剂的猪群中是不应该出现眼结膜充血红肿、流红色眼露的现象,不应该出现阴唇红肿等等霉菌毒素中毒症的表现,这是判断其效果最直观简便的方法。遗憾的是,笔者观察了许多应用多家知名品牌霉菌毒素处理剂的大型猪场,不仅依然存在上述现象,猪群更广泛存在霉菌毒素引起的肝肾损伤乃至诱发疫病流行。

当然,判断是否存在霉菌毒素中毒症,还可以从其它的许多临床表现中得知,请详细参阅《养猪》2010第二期“霉菌毒素中毒症的临床表现与诊断”一文。

2、霉菌毒素处理剂临床应用效果不好的原因探讨

(1)霉菌毒素处理剂的成份与作用

其第一代产品由沸石粉组成。沸石粉是硅酸盐的各种复盐,主要含有Na、Ca、 AI 等金属,称之为水合钠钙铝硅酸盐(HSCAS)。沸石的晶体结构是由硅(铝)氧四面体连成三维的格架,格架中有众多大小不同的空穴和通道(φ几个mu至几十个mu),碱或碱土金属离子和水分子均分布在空穴和通道中,与格架的联系较弱。沸石是非极性物质。晶格中这些空穴和通道构成巨大的表面积可以吸附或过滤大小不同的其它物质的分子,起到分子筛的作用,这种吸附作用不是化学反应,是纯碎的热力学过程。

吸附只能在固――气或固――液界面上发生,然而在胃肠食糜处于胶体状态下,沸石的吸附作用发生在固 ――液界面上,必须考虑表面能或界面自由能。根据固――液界面吸附的规律可以得知非极性沸石易于吸附非极性的霉菌毒素。它们是AF(黄曲霉毒素)、 OT(赭曲霉毒素)、F-2毒素(赤霉烯酮)、T-2毒素、DAS(二醋酸�草镰刀菌烯醇)、S毒素(黑葡萄穗霉毒素)。但是沸石对这些毒素的吸附力是不一致的,因为要能吸附它们就必须突破固――液相界面自由能的束缚,也就是说被吸附毒素必须付出能量突破固――液界面自由能,然而,每种毒素因自身化学结构决定了它们突破界面自由能的能力是不同的,因此被沸石吸附的量也是不同的,故尔至今没有一种霉菌毒素处理剂可以将它能吸附的多种毒素均以100%效能吸附,那么未被吸附的毒素仍然会被猪体吸收,这就是用这些添加剂后猪群仍然存在霉菌毒素中毒症的主要原因。

吸附是一热力学过程,不是化学反应,吸附环境的温度越低,吸附量越大,如果沸石的离体吸附试验低于体温38度,那么沸石吸附某毒素的量将大于体内实际吸附量。这是众多离体试验结果与临床应用效果不一致的原因之一。

离体试验结果与临床应用效果不一致的第二个原因就是隐性霉菌毒素的存在。63%――88%霉菌毒素在饲料原料中不是游离存在,而是与极性化合物,如葡萄糖等通过共轭键结合的形式存在,这种共轭化合物不为目前应用的检测方法(液相色谱分析法或气相色谱分析法)检出。这些共轭化合物在胃肠中水解后又释放出霉菌毒素,因此饲料检测量大大低于实际含量,如果按饲料检测量来设计霉菌毒素处理剂的添加量自然达不到好效果。

至于对溶于水的极性霉菌毒素如MON(串珠镰刀菌素),DON(脱氧雪腐镰刀菌烯醇),NIV(雪腐镰刀菌烯醇),FB(烟曲霉毒素或伏马菌素)的吸附就更少或不能,因为沸石本身是非极性的。

第二代霉菌毒素处理剂的成份较第一代增多,其中最流行的是改性沸石。通过离子交换,加入改性剂等使非极性沸石既具备非极性又具备极性。即或如此,改性沸石对霉菌毒素的吸附仍然要受上述吸附规律的制约,因此从本质上讲,改性沸石同样不能完全彻底祛除饲料中的霉菌毒素。

第二代霉菌毒素处理剂还添加了生物降解酶成份,如环氧化酶破坏F-2毒素、OT毒素、镰刀菌烯醇的环氧基;添加酯酶裂解F-2毒素内酯环,但是,被降解的次级成分必须是无毒或减毒的。第二代霉菌毒素处理剂还增加了酵母细胞壁脂多糖,使吸附毒物谱更广泛。但是无论添加何种新成份,如果临床上仍然出现阴唇红肿、红眼、红色眼露以及广泛的肝肾损伤就无法言之成功。

(2)CV(变异系数voefficient of variability)决定了霉菌毒素处理剂的作用存在死角。众所周知全价饲料的CV在10%――12% 这种混合均匀度的死角也就成为霉菌毒素处理剂不能完全彻底吸附霉菌毒素又一原因。

三、如何规避霉菌毒素的危害

1、用糙米100%取代玉米。添加霉菌毒素处理剂是目前用来规避霉菌毒素危害的通用手段,遗憾的是,市场上流行的各种品牌的霉菌毒素处理剂临床效果均不理想,与仿单上所言差之甚远,无奈之下,作者选用了不易霉变的稻谷加工成糙米,100%取代玉米收到良好效果。猪群不仅没有了霉菌毒素中毒症的表现,母猪生产性能大幅度提高。

(1)如何获得糙米,将没有外观霉变的稻谷,用砻谷机退去谷壳便得到糙米。糙米的最外层包着一层微赭红的种皮,富含油脂,容易酸败,故糙米不宜久贮,一般夏天不要超过五天。但室温在15度以下,相对湿度75%以下可以较长时间不变质。笔者认为最好是当天用多少就用砻谷机生产多少,100斤稻谷一般可以得到80斤糙米。

(2)糙米的饲养价值。消化能、粗蛋白以及氨基酸组份、钙、磷与玉米相当,B族维生素含量较高,ß胡萝卜素极少。众多饲养试验证明优质糙米完全可以100%取代玉米,不会影响生产性能,且适口性比玉米好。关键是稻谷最外层是由木质素与矽酸组成的谷壳,加之稻谷的遗传特性决定了田间污染霉菌机率极小,使得稻谷的种子部份――糙米极少受霉菌污染,因此,用它取代玉米就从根本上规避了玉米霉变带来的危害。

(3)糙米100%取代玉米后的成本核算与效益

以湖北为例,玉米2.00元/kg,稻谷1.80元/ kg,稻谷出糙米率为80%,由稻谷砻成每公斤糙米其成本为1.80/0.8+0.05元(加工费)=2.30元。每公斤糙米价格比玉米高0.30元,一头母猪一年耗料1.1吨,其中玉米占700 kg,用糙米取代,成本上升210元,省去添加霉菌毒素处理剂成本约60元,实际增加成本约150元,一头母猪一年提供18头商品猪(这是规避霉菌毒素危害最下限的成绩,好的猪场达20头以上),每头商品猪只摊成本8.40元。商品猪因其在胎儿期与哺乳期就规避了霉菌毒素的危害,脏器发育与免疫力都正常,死淘率大幅下降。在笔者实施的猪场商品猪全程死亡率只有3.5%左右(当然还一些其它辅助措施),因此总体效益相当可观。

至于商品猪,笔者建议教槽料,保育猪料均应用糙米完全取代玉米,因为此时内脏器官均处于发育时段,欲保证内脏器官与免疫功能正常发育完善,舍此难有它法。中大猪阶段可用糙米50%取代,如此商品猪肉质比用玉米的优良,脂肪较硬。

整个实施过程中还要注重其它饲料原料不得有霉变。

当然还有一些方案可供选择,例如将稻谷直接粉碎喂猪。肥育猪用50%取代玉米,育成猪用30%取代,妊娠猪用70%取代,泌乳母猪用40%取代均无问题,取代后要对能量、粗蛋白,氨基酸作一些调整。

有的猪场用小麦100%取代玉米,加用小麦专用酶,并对配方调整,同样成功规避了霉菌毒素的危害。但是,小麦不宜粉碎过细,以免粘牙影响采食。

总之,在当今没有安全玉米的条件下,为了规避或减轻霉菌毒素的危害,在饲料配方上必须突破惯用玉米的禁锢思维,提倡因地制宜多元化采用优质能量饲料完全或部份取代玉米,例如大麦,小麦,黄豆等等,当然,这些原料 一定是高质量无霉变的。

四、有关免疫增强剂的应用

时下有一种流行的观点,那就是用了免疫增强剂就不怕饲料有霉变。然而这是一种极其错误的认识,原因就在于对免疫增强剂没有科学的认识,对免疫抑制与多种实质脏器的功能不全在危害性上的本未关系没有科学的认识。

1、正确认识免疫增强剂。免疫增强剂是能增强非特异性免疫功能的制剂,通过活化巨噬细胞,增强噬杀功能,促进白细胞介导素产生与释放,增强自然杀伤细胞的活性,促进T细胞与B细胞的活化等等环节提高免疫功能。正确认识免疫增强剂就在于它只能对免疫功能低于正常水平的个体发挥提升免疫功能的作用,而对免疫功能正常的个体并无作用;如果不消除免疫抑制原那么免疫增强剂也难以发挥其作用。这就是许多猪场在没有解决饲料霉菌污染的前提下,尽管应用大剂量免疫增强剂仍然疫病不断的道理所在。

2、正确权衡传染病性免疫抑制与霉菌毒素既引发免疫抑制又引发多脏器损伤造成的多器官功能不全的危害性。这是一个被业界人士普遍忽视的问题,都重视传染性免疫抑制,而不知道当发生多个实质脏器损伤造成的多器官功能不全比单纯的免疫抑制的危害大得多,而霉菌毒素正是多个实质脏器发生损伤同时发生免疫抑制的罪魁祸首。

猪没有像爱滋病病毒,马传贫病毒,牛免疫缺陷病毒,羊梅地/维斯那病毒,羊痒病病毒那样的真正的免疫缺陷病毒病,这些致死性的病毒病表现出的免疫抑制作用都是慢性的,进行性的,其经过很长,多在一年以上乃至十多年,其它传染病导致的免疫抑制都是轻微的,就连养猪人闻之变色的蓝耳病引起的免疫抑制在斯特劳主编的第九版《猪病学》也明确指出并未得到实验的证实。没有理由夸张传染病的免疫抑制,到是霉菌毒素中毒不仅引发免疫抑制,更重要的是造成肝、肾、心、肺等主要脏器损伤形成的多器官功能不全比传染病性免疫抑制更可怕,因为实质脏器损伤形成的多器官功能不全(衰竭)通过器官微循环灌注障碍和再灌注损伤,全身炎症反应失控,内毒素血症与肠道细菌移位,细胞氧代谢障碍等众多病理环节使得基本的生理活动,自然也包括免疫反应受阻,从而继发各种内源性感染或外源性感染,形成发病急,进展快,单一抗感染措施疗效低,死亡率高的病理现象,人们极易将这些病理现象归结于继发的传染病,归结于这些传染病引起的免疫抑制,进而泛用免疫增强剂与抗菌药,然而却于事无补。

存在霉菌毒素危害的猪群单纯应用免疫增强剂是不能消除霉菌毒素引起的免疫抑制的,而没有霉菌毒素危害的猪群实在没有应用此类制剂的必要,因为远离霉菌毒素危害的猪,在正确的饲养管理下必然有功能良好的实质脏器,自然就有良好的免疫功能。

五、展望

1、养猪业是大农业的重要组成部份,要彻底改变霉菌毒素对中国猪群的危害,不是养猪业本身能办到的。中国大农业的顶层设计师们和有志的作物育种家们应该立足大农业,应用分子生物技术培育出抗真菌的高产优质玉米,从根本上解决玉米易被霉菌污染的问题。

2、霉菌毒素处理剂在当前没有安全玉米的情况仍然要常规添加,因为它必竟有一定的作用。期望有更好的真正广谱作用的霉菌毒素处理剂问世,期待真实的消化试验(即粪便中霉菌毒素检测值与饲料中霉菌毒素检测值对比试验)报告问世,而不是空洞的“完全脱毒”、 “双极性”的广告语言。

3、用糙米取代玉米是不得已而为之,不具备普遍推广价值,但是养猪人可以从中试尝规避霉菌毒素危害,给养猪人带来的乐趣,从而坚定霉菌毒素是中国猪群健康的第一杀手,是当代中国猪群底色病的第一病因的认识,进而提高防范意识,为正确选择其它规避措施提供验证标准与经验,也为彻底控制传染病指明了方向,奠定了坚实的基础。

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