霉菌毒素是由曲霉菌、青霉菌以及镰刀菌等不同类型真菌产生的一种能污染各种谷物和饲料的有毒次生代谢产物^[1-4]，普遍存在于奶牛粗料和精料补充料中。摄入霉菌毒素会引起一系列的毒性反应，从急性中毒到长期慢性疾病。一些霉菌毒素能直接或间接导致奶牛中毒并致癌。因此，研究霉菌毒素的作用机制及饲料脱毒技术对畜牧业的意义重大。

1 霉菌毒素污染情况

在世界范围内由于饲料霉变造成的经济损失高达10%，据联合国粮食及农业组织(FAO)估计，大约有25%的粮食作物受到不同种类真菌不同程度的污染，约有5 000万t不能食用，损失超过1 400亿美元^[5]。我国地域广阔，大部分地区气候温和，降雨量多，特别是夏秋季节的雨季持续时间较长，气候潮湿，十分有利于霉菌生长，一些地区由于饲料储藏条件不佳，霉变情况更为严重。大量研究表明，我国玉米不同程度地遭受到霉菌及其产生的毒素污染^[6-10]。

1.1 饲料中常见霉菌种类

对动物和人类健康危害最大的霉菌毒素为黄曲霉毒素(AFs)、玉米赤霉烯酮(ZEA)和呕吐毒素(DON)。有研究表明，呕吐毒素和玉米赤霉烯酮是奶牛饲料原料与饲粮中最主要的霉菌毒素^[11]。苜蓿有黄曲霉毒素高污染风险，青贮饲料、苜蓿、牧草中天然存在呕吐毒素与玉米赤霉烯酮。在饲料原料及饲粮中污染最普遍、污染水平居高的是呕吐毒素。由于呕吐毒素与玉米赤霉烯酮对奶牛的繁殖与健康及乳制品质量有直接或间接影响，因此需要有针对性的对二者多加防控。表 1列出了饲料中主要产毒真菌菌种及其真菌毒素，并非所有这些菌种和霉菌毒素都对反刍动物造成危害。

1.2 不同霉菌毒素的限量标准

霉菌毒素污染早已引起全球农牧业的高度重视，但世界各个国家的饲料原料及饲粮中霉菌毒素限量标准以及污染水平没有一个完整、统一的判定标准。各国不同食品和饲料中霉菌毒素限量标准见表 2。

2 霉菌毒素对奶牛健康的影响

饲料原料在生长、收割以及加工、存放和运输过程中都容易受到真菌感染进而产生霉菌毒素。虽然奶牛瘤胃中的微生物对不同种类的霉菌毒素有不同程度的降解作用，同时奶牛肝脏内的细胞色素P-450酶等酶类能够分解一定的霉菌毒素从而降低其毒性，但是，不论是长期小剂量还是短期大剂量摄入霉菌毒素都将对奶牛的健康和生产性能产生负面影响。当奶牛饲粮中精料占比增大，奶牛瘤胃pH相对偏酸时，瘤胃原虫对霉菌毒素的降解作用便受到抑制，继而奶牛对霉菌毒素的敏感性加大，引起奶牛采食量降低、消化代谢受阻、产奶量下降。哺乳动物的黄曲霉毒素急性中毒症状包括：食欲不振，表面皮肤粗糙、苍白，嗜睡，肝脏肿大，共济失调。黄曲霉毒素慢性中毒症状包括：产奶量降低、料重比下降、食欲减退、黄疸等^[11]。霉菌侵入干草、秸秆等会导致干物质中含有真菌分生孢子量高的粉尘分数增加，这种粉尘被认为是马属动物患慢性和复发性呼吸道疾病(RAD)的主要原因，但在奶牛中缺乏可比较的研究^[13]。

2.1 对消化系统的影响

霉菌毒素对奶牛消化道的正常生理功能的破坏严重影响了营养物质的消化和吸收，可引起胃肠道病理变化，从而影响奶牛的生长。Dänicke等^[14]研究发现，奶牛对玉米赤霉烯酮及其代谢物的摄入能造成瘤胃发酵特性的改变并致使胆汁的形成受阻。车玉媛等^[15]解剖采食羊草中黄曲霉毒素B₁含量为213.6 μg/kg的奶牛后，发现死亡的奶牛真胃胃壁内损伤较严重，有较为明显的出血点，肝脏遍布出血点且肿大，小肠出现溃烂且肠黏膜有不同程度的粘连。Wages^[16]报道，奶牛在采食黄曲霉毒素B₁含量为10 g/kg、黄曲霉毒素B₂含量为5 g/kg的精料后发生猝死，猝死奶牛胴体苍白，小肠和皱胃中充满血凝块。

2.2 对繁殖性能的影响

一些霉菌毒素会危害奶牛的卵巢等生殖系统，使奶牛繁殖机能发生障碍。玉米赤霉烯酮是一种类雌激素，在玉米赤霉烯酮的作用下，怀孕母牛会产生乳腺增大、流产、产奶量下降等症状，公牛在采食发霉的干草后精液质量受损^[17]。Guthrie等^[18]报道，泌乳奶牛在摄入120 μg/kg的黄曲霉毒素后，生殖率有降低趋势。Coppock等^[19]研究发现，小母牛采食含有1.5 mg/kg玉米赤霉烯酮以及1.0 mg/kg呕吐毒素的玉米后，每2~5 d会出现1次假发情，母牛在怀孕后2~3个月内出现发情症状。

2.3 对免疫机能的影响

当奶牛长期采食霉菌毒素污染的饲粮后，肠道黏膜屏障功能在霉菌毒素的作用下受到的损伤超过自身调节能力时，机体会失去肠道免疫功能。霉菌毒素能够影响奶牛免疫细胞的繁殖和功能，对奶牛的细胞免疫和体液免疫功能具有毒性作用，致使奶牛对病毒、寄生虫的抵抗力降低。Mehrzad等^[20]将0.5 ng/mL黄曲霉毒素B₁添加至牛血液中性粒细胞中3 h后观察发现，黄曲霉毒素B₁能够降低牛血液中中性粒细胞对大肠杆菌、葡萄球菌的吞噬和杀灭功能，并抑制牛的非特异性免疫功能。Mehrzad等^[21]研究发现，黄曲霉毒素能够上调牛非特异性免疫蛋白质受体mRNA的表达。Korosteleva等^[22]通过一项为期63 d的试验，给日平均产奶量为36 kg的奶牛饲喂含有3.5 mg/kg(干物质基础)呕吐毒素的饲粮，发现呕吐毒素抑制了奶牛血液中嗜中性粒细胞的吞噬作用。

2.4 对生产性能的影响

泌乳期奶牛在采食受霉菌毒素污染的饲粮后，将引起消化道、肝脏系统病变，乳中霉菌毒素含量升高，致使产奶量和乳制品的品质下降。当奶牛采食含有黄曲霉毒素B₁的饲粮后，黄曲霉毒素B₁在奶牛体内经过羟基化作用转化为黄曲霉毒素M₁，其对奶牛的肝脏具有破坏性，并对人类具有致癌性和致突变性^[23]。研究表明，牛奶中黄曲霉毒素M₁的含量与奶牛饲粮中的黄曲霉毒素B₁含量具有正相关性^[24]。齐琪^[25]研究发现，饲粮中黄曲霉毒素B₁含量与牛奶中黄曲霉毒素M₁含量呈正相关，黄曲霉毒素到乳中的转化效率为1.69%~1.28%。Jones等^[26]发现，当给奶牛饲喂含20 μg/kg黄曲霉毒素B₁的饲粮后，奶牛采食量和产奶量呈下降趋势，经过3~4 d毒素清除后，采食量有所上升。Charmley等^[27]研究发现，荷斯坦牛饲粮中呕吐毒素含量达到6 mg/kg(干物质基础)时，奶牛的乳脂率下降。Keese等^[28]研究发现，荷斯坦牛在饲喂4.4 mg/kg呕吐毒素处理的饲粮后，牛奶中乳脂含量显著上升，在饲喂4.6 mg/kg呕吐毒素处理的饲粮后，奶牛产奶量显著上升，但牛奶中乳脂含量显著降低。

3 霉菌毒素对瘤胃微生物的影响

通常认为反刍动物与非反刍动物物种相比较不易受饲料中的霉菌毒素引起的不利影响，但这主要基于如下假设：瘤胃微生物群具有生物转化霉菌毒素的能力，从而毒性较低或变为无毒代谢物(如黄曲霉毒素)，继而保护动物^[29]。姜雅慧等^[30]研究发现，当黄曲霉毒素B₁剂量大于10 μg/mL时，奶牛瘤胃的挥发性脂肪酸产量及蛋白质代谢会显著降低，说明该黄曲霉毒素B₁剂量会改变瘤胃微生物的活性。据报道，当黄曲霉毒素B₁与瘤胃液共同培养时，部分黄曲霉毒素B₁被降解^[31]，但在Kiessling等^[32]的研究中，当黄曲霉毒素B₁与瘤胃液共同培养3 h后，黄曲霉毒素B₁未被降解。Westlake等^[33]研究指出，当在绵羊瘤胃液中添加1.0或10 g/mL黄曲霉毒素B₁时，在39 ℃培养后有0.10 g/mL黄曲霉毒素B₁被降解。Upadhaya等^[34]证实，添加水平为0.08~0.10 g/mL的黄曲霉毒素B₁可在山羊瘤胃液中被降解，并且降解能力受到饲料类型的影响。

4 霉菌毒素吸附剂应用现状

由于在生产中青贮饲料霉变难以被发现，奶牛长期采食霉变饲料会产生亚临床霉菌毒素中毒，且中毒症状难以被及时做出判断。为减少霉菌毒素的污染水平，应选用合适的脱毒方法对受污染的饲料进行脱毒，防止毒素对畜牧业造成不利影响。常用的脱毒方法有：物理脱毒方法，包括吸附剂吸附法、水洗法、溶剂提取法、剔除法、脱胚去毒法、加热去毒法、辐射法等；化学脱毒方法，包括酸、碱处理、臭氧处理以及添加其他化学物质处理等；生物脱毒方法，主要是利用微生物本身或其产生的酶对霉菌毒素进行降解。霉菌吸附剂具有体外吸附和体内抑制霉菌毒素的能力，畜牧生产中在反刍动物饲料中添加霉菌毒素吸附剂是目前最常用的脱毒法。选择一个安全有效的霉菌毒素吸附剂也尤为重要，目前吸附效果好且不会吸附饲料中营养物质的产品主要为酵母细胞壁类毒素吸附剂，市场上的吸附剂主要是硅铝酸盐类及其改性改良的衍生物与来自酵母细胞的提取物按照一定比例混合的混合物^[35-36]，该类产品对黄曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、呕吐毒素、T-2毒素等多种毒素都有良好的吸附作用。

5 小结

饲料霉菌毒素污染是国内外畜牧产业链中的重大危害。霉菌毒素超标可造成经济损失，威胁动物及人类健康。为保护动物和人类健康，实际生产中应注意控制霉菌毒素的产生，做好防霉和脱毒工作。目前有关霉菌毒素影响肠道菌群的研究主要集中在人和单胃动物上，对反刍动物的研究较少；肠道菌群结构平衡的重要性已经开始被学者重视，而生物脱毒方法本身就是利用微生物脱毒，该类产品在反刍动物瘤胃微生物及肠道微生物上的作用也少有研究，在今后的研究中，可利用分子生物学手段，探索霉菌毒素及其生物脱毒产品对肠道微生物的影响，为动物健康养殖谋福利。