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宋云鹏 李建云
霉菌毒素是一种存在于饲料和饲料原料中的抗营养因子，是由不同类属的真菌所产生的次级有毒代谢产物（Moss，1999），给畜牧业带来的危害日益受到普遍的关注。据联合国粮农组织统计，全世界约有25%的谷物受到不同程度的霉菌毒素的污染，在现代养殖中，每年因处理霉菌毒素给畜禽生产上带来上亿元的经济损失（Cast，2003）。我国霉菌毒素的污染状况更是不容乐观，霉菌毒素的污染率高达90%，其中严重污染而应当禁用的达15%～25%,在气候温湿的南方地区尤为严重（王解静等，2004）。
易对食品和饲料造成污染的霉菌毒素大部分是由曲霉菌属（Asperquillus）、镰孢霉菌属（Fusarum）、青霉菌属（Penicillium）这三类真菌在适当的温度、湿度和条件代谢产生的，霉菌毒素的种类繁多，目前大约有300多种霉菌代谢产物对人类和动物具有毒性。一种霉菌可以产生多种霉菌毒素，而同一种霉菌毒素也可以由几种霉菌产生。目前，对动物健康影响最大的霉菌毒素主要有黄曲霉毒素（aflatoxins）、单端孢霉烯（trichothecenes）、玉米赤霉烯酮（zearlenone）、赭曲霉毒素A（ochratoxin）、烟曲霉毒素（fumonisins）等。
霉菌毒素急性中毒会严重损害机体的健康状况，并最终导致动物死亡，亚急性中毒则会使动物的生长受阻，免疫功能受损，抗病力下降，泌乳量和产蛋量下降，慢性中毒则可能引发肿瘤(Casado等，2001)。当肉、乳、蛋等食品中残留有霉菌毒素或其代谢物时，就会通过食物链沉积在人体内，危害人类的健康。
动物采食了霉菌毒素污染的饲料之后表现的病理状态被称为霉菌毒素中毒症，动物对霉菌毒中毒的临床反应与对其它化学反应毒物相似，动物的毒性效应除了具有剂量和时间依赖关系以外，还受到动物因素、霉菌毒素的协同作用，营养因素以及饲料添加剂等影响。
1 动物因素对霉菌毒素毒性效应的影响
1.1 动物品种差异
不同品种对于霉菌毒素的敏感性具有显著差异，家禽对黄曲霉毒素(OTA)的敏感性最高，其次是仔猪和母猪，牛和羊等反刍动物有一定的抵抗力（Weidenb orner，2001)，禽类中雏鸭对黄曲霉毒素最敏感，火鸡其次，鸡对黄曲霉毒素有一定的抗性(Leeson等，1995)。美国食品药物管理局（FDA）规定人类、奶牛、未成年动物黄曲霉毒素的耐受剂量是200 mg/kg；种牛、母猪、种禽是100 mg/kg；乳猪是20 mg/kg；生长猪是50~100 mg/kg;肥育猪是200 mg/kg;公猪是100 mg/kg；肥育肉牛是300 mg/kg。
猪对单端孢烯族毒素脱氧萎镰孢菌烯醇（DON）相当敏感，摄入0.5 mg/kg体重的DON，5~7 min后即开始呕吐，当饲料中含有1 mg/kg以上的DON时即可引起猪生长缓慢，采食量显著下降(Friend等,1992),单端孢烯族毒素对反刍动物健康和生产性能一般无影响，但高剂量的玉米赤霉烯酮(ZEN)(12 mg/kg)会导致羊的生殖障碍,减少排卵,不育等(Dicostanzo等,1996)。鸡对单端孢霉烯族T-2毒素有很强的敏感性，但对DON﹑ZEN有较强的抗性，火鸡对这两种霉菌毒素也有较强的抗性（Cheeke，1998）。
1.2 动物的年龄和性别
一般情况下，动物年龄越小对霉菌毒素的敏感性越高，黄曲霉毒素对各个年龄段家畜都有影响，幼畜对黄曲霉毒素的敏感性要高于成年家畜。初产母猪对ZEN有很强的敏感性，饲料中含0.1~0.15 mg/kg的ZEN即可引起生殖道炎症，发情延迟或不发情，性欲减退，有时还会引发流产、死胎或畸形胎。但饲料中ZEN的含量一般达到1 mg/kg时，成熟母猪才会有明显的反应（Yang等，1995；Gajecki，2002)。ZEN不影响母鸡产蛋，但对雄性动物（雄鸭、雄鸡、雄火鸡、雄珍珠鸡）的精子细胞有破坏作用。火鸡采食含300 mg/kg ZEN的日粮,4 d内肛门迅速肥大,但未发现其它严重后果(Christensen等,1977)。
2 霉菌毒素协同作用对毒性效应的影响
不同的霉菌毒素根据环境条件和培养底物存在同时污染，在大多数情况下，霉菌毒素对饲料和食物的污染是多种毒素混合污染（Sohn等,1999)。很多研究显示，近年来，养殖场更加关注多种霉菌毒素污染和中毒的问题，这种关注源于一个事实，几种霉菌毒素协同作用时，对动物健康和生产性能的作用比一种霉菌毒素单独作用时副作用更大(Trenholm等，1994)，研究显示，饲喂自然污染的霉菌毒素饲料产生的中毒症状往往比饲喂纯化霉菌毒素的毒性效应要大。即实际生产条件下引起动物生产性能下降和中毒症状的霉菌毒素含量低于试验控制条件下引起同样毒性效应的剂量（Swamy，2003）。霉菌毒素间的毒性互作效应分为加性效应﹑亚加性效应﹑协同效应﹑增效效应和拮抗效应。加性效应指两种霉菌毒素组合效应等于两者单一作用的累积相加；协同效应指两种霉菌毒素间的组合作用高于两者单一作用的累加效果；亚加性是弱于加性效应的霉菌毒素互作；增效指一种通常情况下对动物无毒，但摄入另一种有毒的霉菌毒素霉菌时，前者会使后者的毒性增加。霉菌毒素间的拮抗效应一般很少见，指一种霉菌毒素会干扰另一种霉菌毒素（易中华等，2008）。
毒素毒性间的互作效应普遍存在，其中镰孢霉菌毒素之间和镰孢霉菌毒素和其它霉菌毒素常发生的毒性互作效应最为常见。
2.1 黄曲霉毒素和镰孢霉菌毒素间的互作效应
在黄曲霉毒素和T-2毒素单独存在或同时存在的毒性研究中发现，当日粮中同时存在这两种霉菌毒素时，二者的相互作用是可累加的，表现为加性效应；或弱于累加性，表现为亚加性效应(Harvey等，1989)。Kubena等(1997)对肉仔鸡同时饲喂黄曲霉毒素和二乙酰蔗草镰刀烯醇，从体增重、平均红细胞体积、平均红细胞血红蛋白含量、血清甘油三酯及血清钙等指标看，二者的毒性互作效应表现为协同效应。孙桂菊等(2005)以灌胃的方式，单独或联合饲喂大鼠黄曲霉毒素B1（50或100 μg/kg）和烟曲霉毒素B1（100 μg/kg）30 d，从生长发育及食物利用情况、血液学、血清生物指标及脏器组织病理学的改变情况看，这两种霉菌毒素存在联合毒性作用，在动物体内存在相加作用或协同作用。
2.2 不同镰孢霉菌毒素间的互作效应
在烟曲霉毒素B1和呕吐毒素对生长阉猪影响的研究中,对猪的生长性能、血清生化指标、免疫反应和组织病理学反应进行评估，结果发现，从一些指标的分析结果看,二者存在加性互作效应,而从另一些指标的分析结果看,存在超出累加性的互作,表现为协同效应(Harvey等,1996)。在呕吐毒素和T-2毒素间的毒理学相互作用研究中,日粮中呕吐毒素水平为2.5 mg/kg,T-2毒素水平为3.2 mg/kg，结果未发现这两种霉菌毒素间存在明显的毒理学协同作用(Fiend等，1992)。
Williams等（1994）用天然霉变的玉米，观测雪腐镰刀菌烯醇和玉米赤霉烯酮的组合毒性效应，将含11.5 mg/kg雪腐镰刀菌烯醇和3 mg/kg玉米赤霉烯酮的日粮分别饲喂给生长猪和妊振母猪，结果发现雪腐镰刀菌烯醇的中毒症状明显，而并未出现玉米赤霉烯酮繁殖障碍的中毒症状，表明二者并未出现明显的毒理学相互作用。
2.3 赭曲霉毒素和镰孢霉菌毒素间的互作效应
赭曲霉毒和镰刀菌属霉菌毒素间存在互作效应，在含有0.1 mg/kg赭曲霉毒素A和1.0 mg/kg T-2毒素饲喂生长猪的试验中发现，两种霉菌毒素间未存在毒理学的协同效应(Lusky，1997)。赭曲霉毒素A和T-2毒素对生长阉猪的研究中发现：根据猪的生产性能，血液学指标以及免疫学指标分析，赭曲霉毒素A和T-2毒素并没有出现协同效应，属于累加性的。Harvey等(1989)在对断奶仔猪的研究中也得出相似的结果：霉菌毒素和T-2毒素的共同作用没有超出单个赭曲霉毒素对断奶仔猪的不利影响，说明二者之间不存在协同效应(Muller等，1999)。
目前关于霉菌毒素互作效应对霉菌毒素的毒性效应的研究还有许多不足之处，包括霉菌毒素互作对免疫机能的影响，高剂量时霉菌毒素互作效应的研究和多种霉菌毒素互作效应对动物的健康状况和生产性能的影响（Erber等，2004）。
3 营养因素对霉菌毒素毒性效应的影响
通过营养调控减小霉菌毒素对动物的毒性效应，也是近年来非常重要的一个研究方向，动物自身也存在一个霉菌毒素的减毒体系，如醛还原酶，α-谷胱甘肽硫转移酶，细胞色素P450和植物过氧化酶等组成的黄曲霉毒素酶解体系等。因此凡是能够促进以上解毒体系正常运转的营养因素都可能作为增强动物自身霉菌毒素解毒体系的营养调控措施。另外，由于霉菌毒素会降低养分的吸收，因此增加关键性养分，也能够缓减霉菌毒素的毒性。
3.1 粗蛋白
大多数霉菌毒素会抑制蛋白质的合成，降低养分的吸收。黄曲霉毒素代谢物影响蛋白质及氨基酸代谢。Bennet等(2003)报导肉鸡饲喂日粮含5 mg/kg黄曲霉毒素时，提高蛋白水平可部分抵消毒素对生长的影响，提高肉仔鸡的生产性能。提高蛋白水平对赭曲霉毒素的毒性有缓减作用，但饲料报酬和死亡率也未见改善。高水平添加蛋白质来缓减霉菌毒素毒性效应会提高饲料的成本，有人认为添加特殊作用的氨基酸可能效果会更好。
3.2 氨基酸
动物体内存在自身的解毒体系,黄曲霉毒素的生物学降解依赖于谷胱甘肽,众所周知,蛋氨酸是谷胱甘肽的组成成分，这一过程无疑将会增加蛋氨酸的消耗量，影响动物的生产性能，有报道添加超过NRC标准总含硫氨基酸可以消除黄曲霉毒素对生长速度的影响(Veltmann等,1981)。OTA是苯丙氨酸的结构类食物,是蛋白质合成过程中参与转运氨基酸的phe-tRNA酶的抑制剂(Bunge I等，1978；Creppy EE等，1979)。因此考虑通过添加苯丙氨酸来降低OTA的毒性。试验研究表明：苯丙氨酸能够抑制黄曲霉毒素的多种毒性,包括蛋白质合成抑制作用(Creppy EE，1976、1984)、免疫抑制（Klinkert，1981）以及霉菌毒素的致畸毒性（Mayura，1984）。这些作用也可能和苯丙氨酸能够调节黄曲霉毒素在体内器官间的分配，干扰霉菌毒素在活性部位的作用，以及干扰霉菌毒素代谢和消除机制中一些关键酶合成来消除黄曲霉毒素对动物的伤害（Kane，1986；Roth，1988）。
3.3 日粮脂肪
脂肪能够干扰霉菌毒素的吸收，且来源不同的脂肪对霉菌毒素的抑制作用也不同，Smith等在含10 mg/kg黄曲霉毒素的半纯化日粮中添加不同种类油脂（橄榄油、椰子油、红花油、动物油），所有的油脂都可以降低肉鸡死亡率，红花油和橄榄油可促进肉鸡日增重。在含10 mg/kg的黄曲霉毒素的半纯化日粮中不同浓度的棉籽油，肉鸡增重不受添加剂量的影响，死亡率大幅度下降。
4 饲料添加剂
4.1 抗氧化剂
研究表明，玉米赤霉烯酮（ZEN）﹑烟曲霉毒素B1(FB1)﹑以及T-2毒素等均能使细胞脂质过氧化,使过氧化产物丙二醛(MDA)产生增加(Rizzo等,1997,Abid等,2003)。体内自由基生成增多，细胞膜氧化，对动物产生不利影响。不难理解抗氧化剂能降低霉菌毒素对动物的危害,其可能的机制是这些抗氧化物质作为自由基清除剂,从而保护生物膜免遭霉菌毒素的损害。随着维生素实验研究和进一步发展,作为抗氧化剂的维生素受到了普遍的关注。Galvano(2001)报道,生育酚、类胡萝卜素和抗坏血酸能够阻断霉菌毒素导致的细胞毒害作用。Atroshi等(2002)指出,维生素E﹑维生素C均可作为抗氧化剂保护脾脏、脑细胞免受T-2毒素和DON的损害。在日粮中添加维生素E﹑维生素C﹑和维生素A能缓解OTA对大鼠肾脏DNA合成的抑制作用(Grosse等,1997)。抗氧化剂硒对霉菌毒素也有一定的抑制作用，能降低T-2毒素和DON毒素对脾脏脑细胞的损害，对FB1对大鼠肝脏和脾脏的DNA的损伤作用（Atroshi，1997）。
霉菌毒素对机体的氧化损伤是它的一个重要毒性作用机制，也是霉菌毒素的一个共性，所以在日粮中添加抗氧化剂能综合地针对霉菌毒素间的联合作用，降低霉菌毒素对动物的危害，但抗氧化剂的选择和用量以及抗氧化剂之间的联合使用研究还较少，在今后的研究中，应该综合考虑霉菌毒素之间的联合作用以及霉菌毒素的毒性作用机制才能有效地进行脱毒处理。
4.2 抗生素
研究结果表明，在含有10 mg/kg黄曲霉毒素的肉鸡日粮中添加55 mg/kg的金霉素能缓解但不能消除黄曲霉毒素对体增重、饲料转化率以及死亡率的危害（Smith，1971）。
4.3 霉菌毒素吸附剂
对于已经发霉的饲料，添加防霉剂并不能消除霉菌毒素带来的危害，如果要消除或降低饲料中霉菌毒素的含量，饲料中必须添加对霉菌毒素具有特异吸附作用的吸附剂。饲料中添加可以吸附霉菌毒素的物质，使毒素在经过动物肠道时不被动物所吸收，直接排出动物体外，减小霉菌毒素对动物的毒性效应。目前生产中常用的霉菌毒素吸附剂包括水合铝硅酸盐类、甘露聚糖类、聚乙烯吡咯烷酮（TUTT），不同种类的吸附剂原料吸附特性和加工特性的差异，导致对不同霉菌毒素的亲和力不同，不同种类霉菌毒素污染的饲料所需的吸附剂会有很大的差别。
5 小结
影响霉菌毒素毒性效应的因素主要有毒素的种类、动物自身状态、营养以及环境因素等。畜禽个体是一个有机整体，有其自身调节能力，也有其和周围环境的调节和适应能力，霉菌毒素对动物的毒性效应并不只表现在一个方面，其中对某个系统的危害必然会影响到其它系统功能的正常发挥，也必然会影响到动物的整体表现。
（参考文献42篇，刊略，需者可函索）
（编辑：刘敏跃，）
宋云鹏，吉林农业科技学院,讲师,132101,吉林省吉林市。
李建云，中国农业大学动物科技学院。
收稿日期：2009-07-04
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