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进入2022年,蛋禽养殖业愈发艰难,饲料原料价格暴涨,养殖成本大大增加,蛋价不温不火,疾病也越发难控。针对目前困境,中国农业大学马秋刚教授分享《霉菌毒素对蛋鸡毒害作用及其减毒降害措施》,为蛋禽养殖献计献策。
一、 霉菌毒素对蛋鸡的毒害作用
霉菌毒素是饲料届绕不过去的一个话题,它在饲料里的污染是非常普遍,也是非常严重的一个问题。霉菌毒素是由真菌(毒菌)产生的具有毒性的次级代谢产物。主要的霉菌毒素包括:黄曲霉毒素、单端孢霉烯族毒素、玉米赤霉烯酮、赭曲霉毒素、烟曲霉毒素等。
谷物一旦出现了霉变,极大可能就会带有霉菌毒素。即使对霉变的原料进行了清理,让表面的一些霉斑、霉菌看不到了,但并不代表霉菌毒素完全去除了。有很多原料外观看起来还可以,闻着也没有明显的味道,但是检测发现,霉菌毒素的含量还是很高,动物吃了就会产生中毒的现象。
蛋鸡由于个体相对较小,自身代谢强度较高,其产蛋压力更大。如果健康受到外界干扰,那么对其产蛋影响也会比较大。
蛋鸡几乎对所有种类的霉菌毒素都表现的十分敏感,这些霉菌毒素会通过肝脏、肠道、生殖道、肾脏、淋巴系统、繁殖系统和它的骨骼支撑系统等等,作为靶器官影响到蛋鸡的健康。
黄曲霉毒素就是以肝脏为靶器官,引起肝脏的一些病变,进而引起全身的病变。赭曲霉毒素是以肾脏为第一靶器官,肝脏为第二靶器官的毒素,继而引起肝脏在体内被解毒的能力,还会影响肾脏排毒排泻的功能。单端孢霉烯族毒素有一个外号叫“粘膜水肿因子”,凡是有粘膜的地方,只要挨着单端孢霉烯族毒素,他们就会引起粘膜的水肿。玉米赤霉烯酮会导致生殖道发生病变,类似雌激素的作用。这些毒素影响蛋鸡的健康,威胁蛋鸡的生产效率,导致其生产性能下降,饲料转化效率降低,从而影响经济效益。
下面我们来具体分析一下。
1、蛋鸡黄曲霉毒素中毒
黄曲霉毒素靶器官是肝脏,家禽对黄曲霉毒素中毒非常敏感。课题组高欣博士经实验发现,日粮中70微克/千克黄曲霉毒素肉鸡21日龄和42日龄体重分别降低10克/只和134克/只,料肉比上升0.02和0.11;蛋鸡日粮中黄曲霉毒素含量达到14、28、42微克/千克,产蛋率分别下降10个、12个和25个百分点。
黄曲霉毒素会影响肝脏的健康,肝脏和糖代谢、蛋白质、脂肪的合成分解过程、维生素代谢等等都有关系。因此,肝脏的健康尤为重要。
黄曲霉毒素中毒引起肝脏病变的连锁反应
肝脏出现病变,分泌胆汗的能力下降,必然会影响到脂肪的消化吸收,能量的利用效率就会降低。进而会降低鸡的产蛋率,影响蛋重,甚至可能会改变鸡蛋的风味,尤其是蛋黄和色泽、口感等等有关的指标。
肝脏既参加合成代谢,影响动物的生产性能和饲料的转化效率,也通过其它的免疫、凝血、自由基、解毒等一些功能,出现以后免疫力低下,导致容易产生一些继发的感染,导致动物出现高死淘率。
2、蛋鸡玉米赤霉烯酮中毒
玉米赤霉烯酮对猪、奶牛的危害是很大的,因为一旦出现玉米赤霉烯酮中毒,就会直观的出现外阴红肿,甚至肛门脱垂等等一系列现象。蛋鸡玉米赤霉烯酮中毒,往往体现为隐性的中毒现象。这种隐性的中毒不容易被发现,和蛋鸡的生理结构是有关系的。它的消化道、肛门、生殖道、尿道,排泄口共同在泄殖腔这样一个结构,泄殖腔不易表现外观红肿、脱垂这些现象,所以判断起来不方便。另一方面,蛋鸡的个体小,而且是笼养,即使有一些变化,我们也不容易观察到。
但是许伟伦老师已经研究出了玉米赤霉烯酮对蛋鸡的危害。当蛋鸡的日粮当中含有高水平的玉米赤霉烯酮的时候,在饲喂的第三周,产蛋率明显降低。究其原因,一方面和玉米赤霉烯酮的含量有关,另一方面和采食霉变饲料持续的时间长短有关。持续的越长,下降的幅度越大。玉米赤霉烯酮的含量越高,下降的幅度越大。解剖时会发现,蛋鸡的卵巢出现出血、充血这种现象,它的卵母细胞出现萎缩,颗粒细胞层与膜细胞层出现分离,很多细胞表现为水肿这种现象,这和玉米赤霉烯酮雌激素受体的选择性溢脂剂有关系,具有类似雌激素的作用。他们可以和雌激素的受体去结合,导致雌激素的受体就不能和正常的雌激素结合,影响了雌激素正常生理的功能。所以它对繁殖动物、对种用动物、对于以繁殖产蛋性状作为我们主要生产指标的蛋鸡都具有很大的影响。
3、蛋鸡呕吐毒素中毒
种蛋中残留的呕吐毒素是导致子代雏鸡产生肌胃炎的主要原因之一。采用胚蛋注射呕吐毒素技术可以复现自然发生的肌胃炎症状。
呕吐毒素是单端孢霉烯族毒素的一种。蛋鸡在采食的过程中,第一接触单端孢霉烯族毒素的器官,是它的舌头。那么在严重的单端孢霉烯族毒素污染日粮的情况下,蛋鸡非常容易出现一种病,叫黑舌病。还有肌胃和腺胃承担着饲料对日粮识别初始加工的一个过程,停留的时间还是比较长的,所以它接触的机会也比较多。所以容易出现肌胃炎和腺胃炎。
近年来,由于玉米、稻麸、台风、异常的气温,造成呕吐毒素对玉米的污染是比较严重的。甚至东北地区的玉米也不能幸免,呕吐毒素的污染是非常严重。而且小麦替代玉米的时候也发现小麦里的呕吐毒素经常也是处于超标的状态。就更别提玉米DDGS,小麦麸等一些副产物了。这些年我们对呕吐毒素这些年的关注程度明显就提高了。研究者也研究呕吐毒素对蛋鸡的健康影响,尤其是对肌胃、腺胃炎发生的影响。在这些研究中发现,它不仅仅可以通过雏鸡直接采食,呕吐毒素污染的日粮导致肌胃炎、腺胃炎,甚至可以通过种鸡采食呕吐毒素污染的日粮导致鸡雏出壳的时候就已经发生肌胃炎了。
4、蛋鸡赭曲霉毒素中毒
赭曲霉毒素近些年受国际关注比较多,它在国内长期被忽略,相对于其它毒素稳定性差一些,大部分年份污染的阳性率要低一些,污染的水平也没有呕吐毒素典型。但是在日粮的分析中,发现大量呕吐毒素和黄曲霉毒素交叉共同污染的现象。经研究发现,赭曲霉毒素对蛋雏鸡和成年蛋鸡都有较大的毒害作用。在雏鸡的日粮中,含有赭曲霉毒素的话,就会诱发雏鸡出现肾炎和肝炎。赭曲霉毒素靶器官主要是肾肝、肝脏,100ug/kg赭曲霉毒素可以诱发雏鸡出现肾炎、肝炎。赭曲霉毒素和黄曲霉毒素具有加性效应,OTA100ug/kg+AFB20ug/kg导致雏鸡42日龄体重降低35%,胫长降低17%。严重影响雏鸡的生产发育,导致雏鸡的开产日龄会推迟5—7天。
5、霉菌毒素的协同效应
饲料中往往存在多种霉菌毒素混合污染,霉菌毒素的协同效应和加性效应导致更大危害。
由于原料日粮,不同的原料互相搭配,混合成日粮的时候,分别带来了不同的毒素,所以最终的日粮产品当中,都是带有多种霉菌毒素混合污染这种现象。这种现象就会导致霉菌毒素的协同效应和加性效应,从而对蛋鸡的毒害作用变得更大了。
隐蔽毒素与游离毒素
只有少部分毒素以游离形式存在(常规方法测定部分),大部分与蛋白质、淀粉、粗纤维等以结合态形式存在(常规方法不能测定),添加消化酶可以促进释放。
通过以上,我们不难看出,霉菌毒素的危害还是非常大的,但是要想去除它,还存在一定的困难。
1、主流技术(吸附剂)弊端很多:
对玉米赤霉烯酮和呕吐毒素基本无效;
在消化道内解吸附,效果不稳定;
影响维生素和微量元素等吸收;
造成环境蓄积性污染。
2、射线辐照、固体发酵等技术:
批量小,成本高(≥400元/吨);
效率低,去毒不彻底;
破坏营养价值和感官品质
3、动物生产中毒素中毒屡见不鲜:
刘秀梵院士认为,霉菌毒素是免疫失败重要因素;
东北农业大学单安山教授估计,2016年我国养殖业因霉菌毒素损失超过160亿元。
众所周知,在治病方面,素来有加法思维:头痛医头,脚痛医脚。但是它从根本上无法真正解决问题。比如腹泻:腹泻——加抗生素——腹泻减轻——停抗生素——腹泻加重——加抗生素,这样往复循环,解决不了实际问题。但是用减法思维,腹泻——分析原因——细菌感染——环境消毒、饲料灭菌。用大禹治水的策略去医治,往往会达到意想不到的效果。
二、 霉菌毒素生物降解技术最新研究进展
新一代霉菌毒素消减技术——霉菌毒素降解剂
根据减法思维,筛选降解霉菌毒素的有益微生物,通过菌在消化道产生降解酶,降解霉菌毒素。重点筛选高效降解黄曲霉毒素的益生菌、筛选高效降解玉米赤霉烯酮的益生菌、筛选降解单端孢霉烯族毒素的益生菌、筛选降解赭曲霉毒素的益生菌。
构建了超过1000株备选菌珠的菌种资源库,筛选35株高效降解菌:25株黄曲霉毒素降解菌野生株、5株玉米赤霉烯酮降解菌野生株、2株单端孢霉烯族毒素降解菌野生株、3株赭曲霉毒素降解菌野生株。
优选安全性好、降解活性高、益生作用强、抗逆性强的枯草芽孢杆菌:ANSB060黄曲霉毒素降解菌、ANSB01G玉米赤霉烯酮降解菌、ANSB471单端孢霉烯族毒素降解菌、ANSB168赭曲霉毒素降解菌。
对这些降解菌株进行选育,通过一些技术提高降解活性,使他们具有更高的遗传稳定性,具有抗逆性,最终优选了一些最优的菌珠,形成最终的降解剂。
三、 霉菌毒素降解剂在蛋鸡上应用效果
1、降解剂对饲喂霉变玉米产蛋鸡生产性能的影响
通过给黄曲霉毒素添加降解剂试验证明,此项研究非常可行。黄曲霉毒素对产蛋率影响也比较大,料蛋比也会显著变差,加上降解剂后,料蛋比得到明显改善,而且幅度也非常直观,甚至比正常日粮还要好。
对于蛋品,霉变的情况下会影响到蛋黄的色泽,色泽变浅,加上降解剂后恢复正常。因为色素的沉积,一方面色素的吸收有关系。大部分色素都属于脂溶性色素。黄曲霉毒素会影响肝脏的功能,当然会影响脂肪的吸收,进而影响脂溶性色素的吸收。由于肝脏里自由基多,容易受到自由基的攻击,最后被氧化破坏掉。这是一方面,另一方面,蛋黄里脂质含量很高的组织,色泽也是沉积在蛋黄的脂质里边,伴随着脂肪的沉积共同发生的。一旦肝脏出现问题,合成的脂肪,数量变少,合成的脂肪不能及时沉积到蛋黄里去,当然也会影响到蛋的品质,影响蛋黄的颜色。加上降解剂,确实能起到明显的改善作用。如果从肝脏的功能上看的话,确实发生了一些明显的变化。从肝脏切片来看,霉菌毒素污染的日料里边出现了肝脏的炎症,加上降解剂,可以让肝脏恢复到正常的健康状况。
小结:
1、 黄曲霉毒素引起蛋鸡肝脏病变,降低生产性能和蛋品质。
2、 降解剂可以缓解黄曲霉毒素对蛋鸡健康和生产性能的影响。
3、降解剂对黄曲霉毒素和玉米赤霉烯酮混合中毒的缓解效应
如果日粮中既有黄曲霉毒素,又有玉米赤霉烯酮会有何影响?对此课题组也进行了深入研究。
如果只有黄曲霉毒素,在攻毒期蛋鸡(18—23周龄),产蛋率下降了16个百分点,采食量下降了10个百分点;但是玉米赤霉烯酮对采食量基本没有影响,但是对产蛋率下降了5个百分点,影响比较大。在两个交叉混合污染的情况下,采食量持续降低,这是协同效应。加上降解剂之后,采食量和产蛋率都恢复到了正常水平。
在玉米赤霉烯酮单独污染的情况下,产蛋率都基本恢复正常了。要混合污染的情况下,恢复起来难度更大了。但是产蛋率比前边的重毒组提高了10个百分点。这种情况下应该继续增加降解剂的添加量。
进入恢复期(24—29周龄)后,单独的玉米赤霉烯酮中毒,很快恢复到正常水平;但是单独黄曲霉毒素中毒,恢复要慢一些。如果两个毒素同时存在,即使六周后,产蛋率仍然比正常水平低11个百分点。非常大的经济损失。加上解降剂后,明显恢复到正常水平。
攻毒期蛋鸡(23周龄)蛋品质,使用降解剂后,可以改善蛋壳强度,提高厚度是有帮助的。尤其是对混合污染的日粮,改善幅度最大。
恢复期蛋鸡(29周龄)蛋品质,各指标都恢复到了正常水平。
小结:
1、攻毒期,AF和AEA在降低蛋鸡产蛋率、蛋壳厚度,增加蛋中毒素残留存在协同毒素作用;添加枯草芽孢杆菌降解剂可缓解毒素对蛋鸡产蛋性能、蛋品质和蛋中毒素含量的影响,使其恢复正常水平。
2、黄曲霉素和玉米赤霉烯酮的联合毒性具有更长的持续效应。恢复期,换成无毒日粮6周后,两种毒素联合添加组产蛋率仍低于正常组。
3、降解剂对产蛋鸡赭曲霉中毒的缓解效应
通过研究发现,日粮中250 ug/kg
OTA可以显著诱发肝肾损伤,诱发了机体明显的炎症反应和激活了体液免疫系统,导致了机体的氧化应激,从而导致了生产性能的下降。
OTA降解菌 ANSB168可以缓解OTA诱发的肝肾损伤、免疫激活、炎症反应、氧化应激作用,并最终提高了生产性能。
降解剂作用机理主要在于通过在消化道内降解OTA进而减少OTA 进入组织中的含量级解 OTA引起的负面效应。
(河北畜牧网王涛根据马秋刚教授报告整理)

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