黄曲霉毒素(aflatoxins，AF)是一种次生代谢物，主要是由曲霉属真菌和寄生真菌产生^[1]，发现于多种饲料原料中，如玉米、大麦、小麦、棉籽、花生及其副产品等。2014年，我国饲料普遍受到黄曲霉毒素B₁(aflatoxin B₁，AFB₁)污染，检出率在80%以上，饲料原料中AFB₁的超标率在0~38.89%^[2]。天然产生的AF有4种，分别是AFB₁、黄曲霉毒素B₂(aflatoxin B₂，AFB₂)、黄曲霉毒素G₁(aflatoxin G₁，AFG₁)和黄曲霉毒素G₂(aflatoxin G₂，AFG₂)。AFB₁是毒性最强的一种AF，已经证实AFB₁对多种动物有致癌性、致畸性和潜在致突变性，这其中也包括人类^[3]，已被世界卫生组织的癌症研究机构列为(对人类)Ⅰ类致癌物^[4]。奶畜摄入AFB₁后，代谢成羟基化代谢物——黄曲霉毒素M₁(aflatoxin M₁，AFM₁)。AFM₁是致癌性物质，毒性比AFB₁低^[5]，主要存在于蛋白质组分中，可通过乳汁分泌^[6]，因而常污染乳及乳制品。2011年，蒙牛乳业(眉山)有限公司生产的一个批次产品因奶牛食入霉变饲料被检出AFM₁超标近140%^[7]，引起了社会的广泛关注。为了为生产中控制AFB₁和AMF₁污染提供参考，本文将对AF及其在奶畜体内的转移规律进行综述。

AF是化学结构相近的一组二呋喃香豆素衍生物，基本结构都含有1个二呋喃环和1个氧化杂萘邻酮(俗称香豆素)。在薄层色谱板的紫外线下，AFB₁、AFB₂发蓝色荧光，AFG₁、AFG₂发绿色荧光。AFB₁纯品为无色结晶，溶于甲醇、乙腈、氯仿等有机溶剂，不溶于水。AFB₁十分耐热，分解温度为268 ℃，且结构稳定，加入强酸或强碱才能将其破坏，紫外线对低浓度AFB₁也有一定的破坏性。AFM₁是AFB₁羟基化衍生成的代谢物，溶于甲醇、乙腈等有机溶剂和水。AFM₁结构稳定、耐高温，加热处理对其破坏很小，巴氏杀菌不能将其消灭，只有在熔点温度下才发生分解^[8]。

AF的生物学效应分为毒性、致癌性、致突变性及致畸性。AFB₁和AFM₁都是剧毒物和肝脏致癌物^[9]，AFB₁可导致动物急性或慢性中毒。AF的半数致死量(LD50)为0.249 mg/kg，其毒性是氰化钾的10倍、砒霜的68倍^[10]。AFB₁经微粒体混合功能氧化酶系统生成活性代谢物——AFB₁-外-8,9-环氧化物(AFB₁-exo-8,9-epoxide，AFBO)，该环氧化物与DNA、RNA、蛋白质结合生成AF加合物，导致多种生物大分子失去功能，引起动物AF急性或慢性中毒^[11]。哺乳动物急性AF中毒症状包括：食欲不振、嗜睡、共济失调、表面皮肤粗糙、苍白、肝脏肿大。慢性AF中毒症状有：料重比下降、产奶量降低、黄疸、食欲不振^[12]。AF能降低畜禽对疾病的抵抗力，干扰疫苗产生的免疫反应^[13]。Guthrie等^[14]研究表明，农场饲喂的泌乳奶牛摄入120 μg/kg的AF后，生殖率降低。饲粮AF含量超过100 μg/kg会影响牛群的生产性能和健康^{[15, 16]}。AFB₁可引起严重的肝脏损伤，包括出血性坏死、脂肪肝、胆管增生^[17]；还会引发肝炎、肝硬化等疾病^[11]，甚至引发肝癌^[18]。

AF的毒性机制主要是AF在体内代谢形成AFBO后，AFBO可与动物体内多种物质结合，导致AFB₁产生毒性、致癌性、致畸性以及致突变性。例如，AFBO与DNA的嘌呤残基共价结合形成AFB₁-DNA加合物，诱导抑癌基因p53第249位密码子第3个碱基发生置换(G ∶ C→T ∶ A)，致使p53突变，导致机体癌症的发生^[19]。研究表明，AFB₁与DNA共价结合后，抑制DNA的甲基化及蛋白质的合成，改变基因的表达和分化，影响原始细胞的发育和胎儿的分化，从而产生致畸效应^[20]。

AFB₁吸收部位在肠道，主要代谢部位是肝脏。AFB₁摄入后，经十二指肠吸收，未被吸收的AFB₁通过粪便排出体外。动物体代谢和转移吸收的AFB₁主要包括2个阶段。第1阶段是Ⅰ相代谢酶，主要是肝脏的细胞色素氧化酶P450系统，通过环氧化、水合、羟基化和O-脱甲基化反应主要产生AFBO、黄曲霉毒素_2a(aflatoxin M_2a，AFM_2a)、黄曲霉毒素Q₁(aflatoxin Q₁，AFQ₁)、黄曲霉毒素P₁(aflatoxin P₁，AFP₁)、AFM₁和黄曲霉毒醇^{[21, 22]}。AFB_2a、AFP₁、AFQ₁、AFM₁可通过尿液排泄^[21]，哺乳动物也可通过乳汁排泄AFM₁^{[23, 24]}。黄曲霉毒醇可由细胞质还原酶系统还原为AFB₁^[25]。AFBO与⁷N-鸟嘌呤反应生成致突变的AFB₁-DNA加合物，该加合物不稳定，脱嘌呤后通过尿液排泄^[21]。第2阶段是Ⅱ相代谢酶系统，主要是谷胱甘肽-S-转移酶催化AFBO与谷胱甘肽结合产生AF-谷胱甘肽，AF-谷胱甘肽在肝肾经一系列反应以疏基尿酸(黄曲霉-N-乙酰半胱氨酸)的形式通过尿液排泄^{[26, 27]}。

奶畜摄入AFB₁，经肝脏代谢为AFM₁，AFM₁排泄到乳中的速度很快，清除速度也很快。研究表明，奶山羊摄入AFB₁ 1 h后，乳中就检测到了AFM₁^[28]，说明AFM₁排泄到乳中的速度很快。Polan等^[29]研究发现，饲喂250和1 250 μg/kg AFB₁的泌乳牛，第4天至第14天，乳中AFM₁浓度持续增加，停喂2 d后，奶中就检测不到AFM₁。奶山羊摄入2 mg/头纯AFB₁，6 h的奶样检测到了AFM₁，停止饲喂4 d后，奶中未检测到AFM₁^[3]；摄入78 mg/头混合AF(AFB₁，36%；AFG₁，52%；AFB₂，3%；AFG₂，2%)的绵羊，停止饲喂6 d后，奶中不含AFM₁^[30]；这2个研究表明，奶中AFM₁的清除速度很快，奶畜摄入的AFB₁剂量越低，奶中AFM₁的清除速度越快。

研究表明，AFM₁在乳汁中的转移率为0.1%~6%^[31]。Battacone等^[28]研究发现，84 h内奶山羊AFM₁排泄总量占AFB₁给量(0.8 mg)的0.17%。Mazzette等^[32]喂0.8 mg/头纯AFB₁给泌乳中期萨能奶山羊，72 h内，奶中平均排泄的AFM₁占AFB₁摄入量的0.26%。Patterson等^[33]报道，摄入约10 μg/kg AFB₁的泌乳牛，奶中出现的AFM₁约占AFB₁摄入量的2.2%。Veldman等^[34]发现，高产奶牛AFM₁的转化率高达6.2%。这些研究也表明，乳汁并不是奶畜排泄AFB₁的主要途径。

影响乳中AFM₁浓度及AFM₁转化率的因素有很多，如AFB₁摄入量、物种差异^[3]、个体变化^{[32, 35]}，乳房腺泡细胞膜健康^[36]、饲粮精料的比例、饲料产地、饲料原料的收割时间及饲喂方式等^{[37, 38, 39]}。Battacone等^[3]对4头泌乳早期母羊(试验1)和16头泌乳中期母羊(试验2)进行独立试验，分别饲喂单一剂量纯AFB₁(2 mg/头)和不同浓度的纯AFB₁[32、64、128 μg/(头·d)]14 d，AFB₁转化为奶中AFM₁的平均转化率分别为0.032%(个体差异大，SD=0.017%)和0.112%；试验1因为AFB₁只饲喂了1次，没有在体内形成累积效应，所以转化率比较低；该研究同时表明AFB₁饲喂时间越长，AFM₁的转化率越高。有研究表明，分泌到牛奶中的AFM₁浓度与AFB₁摄入量呈正比^{[40, 41]}。对奶山羊的研究也发现，AFB₁剂量与乳中AFM₁浓度呈正比^{[3, 42]}。

此外，不同泌乳阶段之间AFM₁的转化率也存在着巨大差异，AFM₁的转化率与奶畜的产奶量呈正相关。研究发现，高产、高体细胞组奶牛[产奶量>30 kg/(头·d)，体细胞数>350 000]AFM₁的转化率为2.32%；高产、低体细胞组AFM1的转化率为2.7%；低产、高体细胞组AFM₁的转化率为1.48%；低产、低体细胞组AFM₁转化率为1.29%；说明产奶量越高，AFM₁的转化率越高^[43]。Britzi等^[44]发现泌乳中期和泌乳后期奶牛AMF₁的平均转化率分别是5.8%和2.5%，说明泌乳中期AFM₁转化率高于泌乳后期；并建立了转化率和产奶量之间的回归方程：转化率=0.515 4e^{0.052 1×产奶量}(r²=0.622 4)。

动物摄入AFB₁后，尿液排出的毒素有2种，分别是AFB₁和AFM₁，而AFM₁是排泄到尿液中主要的AF^[45]。Helferich等^[46]研究发现，口服[¹⁴C]-AFB₁时，尿液发现的放射物质总量占摄入量的30.3%，说明尿液不是排泄AF的主要途径。Fernandez等^[47]给24头奶山羊饲喂2.5 mg/(kg·d)AF饲粮21 d，发现尿液AFM₁浓度高于AFB₁，表明排泄到尿液中的AF主要是AFM₁，而不是AFB₁。

粪便是排泄AFB₁的主要途径^[46]，且主要以AFB₁的形式排出^[45]。有研究报道指出，AFB₁是出现在粪便中含量最高的AF，所有样品AFB₁浓度均高于AFM₁^[40]，表明粪便可排泄AFB₁和AFM₁，但AFB₁是主要形式。泌乳奶山羊口服[¹⁴C]-AFB₁时，粪便AFB₁的排泄率是52%^[46]，说明粪便是排泄AFB₁的主要途径。

AFB₁在奶畜体内转移过程中，也会向奶畜体组织转移少量毒素，肾脏大于肝脏，且肾脏AFM₁浓度高于AFB₁。Polan等^[29]研究发现，96 h后，粪尿和奶中放射性标记的氚(³H)的总含量占[³H]-AFB₁剂量的15%以下，因此他们推测，其他的³H还残留于组织中。研究表明，AFM₁和AFB₁存在于肝肾组织和奶中，肾脏AFM₁浓度高于AFB₁^{[48, 49]}。Helferich等^[46]给泌乳奶山羊口服[¹⁴C]-AFB₁，90%以上的放射性物质与肝脏大分子结合，肝脏的放射性物质含量高于其他组织，占饲喂量的4.9%；肾脏占0.11%；心脏、脾和肺的含量不足0.1%；肌肉的含量占饲喂量的0.48%；脂肪未检测到放射性物质；表明AFM₁主要残留在肝肾组织中，其他组织中AFM₁含量低于肝肾。Shreeve等^[50]意外发现所有牛的肾脏都出现了AFM₁，且肾中AFM₁的浓度显著高于肝脏，占饲料AFB₁浓度的0.75%，说明AFM₁主要残留于肾脏中。Stubblefield等^[45]报道，6月龄的荷斯坦阉牛连续5 d口服0.33 mg/(kg·d)部分纯化的AF后，所有组织都含AFM₁，肾脏AFM₁浓度最高且比AFB₁高出3.6倍；连续3 d口服0.35 mg/(kg·d)纯AFB₁的荷斯坦奶牛，除了胸腺，在牛的所有组织样中都发现了AFM₁和AFB₁；肾、肝和乳腺AFM₁浓度最高，肾脏AFM₁水平比AFB₁高40倍，结果表明肾脏残留的AF主要是AFM₁，AFB₁的纯化程度越高，肾脏AFM₁的残留量越大。

控制AFB₁和AFM₁污染的方式包括有预防AFB₁的产生以及脱去AF污染饲料中的AFB₁ 2种。常用的脱毒方法有3种，分别是物理、化学和生物学方法，其中效果最好的当属饲料中添加霉菌毒素吸附剂。霉菌毒素吸附剂具有体外吸附和体内抑制霉菌毒素的能力，效果好，安全性高，原料基质能保持原有的营养水平和风味，是目前最常用的脱毒法。不同霉菌毒素吸附剂对AFB₁吸附效果不同，企业或养殖户可根据自身情况选择安全、高效的霉菌毒素吸附剂，有效控制AFB₁污染。

尽管学者们对AF在动物体内转移转化规律做了大量的科学研究，但还有很多问题有待解决：1)几种或多种霉菌毒素联合对动物的作用效果和作用机制的确定；2)AF暴露的分子标记物的找寻；3)AF与瘤胃微生物之间的相互作用以及作用机制尚不明确。近年来，分子生物学技术的高速发展和新的研究方法的出现，奶畜AF的研究必将有新的突破。