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論規避復合性霉菌毒素中毒癥的措施及其展望

  作者: 來源: 日期:2011-09-26  
     產毒霉菌污染的飼料引起的復合性霉菌毒素中毒癥構成了當代中國豬群以廣泛實質臟器損傷與免疫功能低下為特點的底色病。鑒于復合性霉菌毒素中毒癥的巨大的根源性的危害,深陷各種誤導中的養豬人又缺乏正確的認識,為此作者將其提升到相當人醫“基礎病”的高度,更形象命名為“底色病”,以期喚起業內同仁高度關注。然,僅此認識上的轉變是絕對不夠的,養豬人更關切的是有什么措施可以預防這種底色病,使之豬群免受各種繼發疾病禍害。為此筆者不惜贅言談談一己之薄見。

    一、這是一個棘手的話題

    1、霉菌毒素廣泛存在飼料中,現代養豬業尚無法做到對霉菌毒素污染的飼料徹底的預處理。

    王若軍(2003)對我國十三個省的玉米和全價飼料的調查表明,F-2毒素污染達100%,與之相伴的DON的污染亦是100%,NIV也參與其中,也是100%構成聯合污染。筆者臨診體會到污染飼料的霉菌毒素遠不止如此三種,紛云繁雜的臨床表現無疑寓示有更多種的霉菌毒素參與。霉菌毒素存在于飼料中的廣泛性使得自認為是好玉米僥幸逃避其污染的機率極小,那么能否對飼料通過預處理的方式來規避呢?

    答案是不樂觀的,至少在當前是這樣。因為霉菌毒素的理化特性與當今的處理技術決定了無法徹底預處理。霉菌毒素的基本化學結構有以下幾種,如二呋喃環類,內酯環類,靛基質環類,環氧類,醌類等,這些有機毒物有一個共同的物點,那就是環狀結構賦予了穩定性。制粒高溫無以破壞其結構;飼料浸泡8-12小時再反復水洗,紫外線照射,堿分解法,氧化法等均可除去大部分毒素,但又不具備工業化生產中的實用性。據稱,用放射線(如γ射線)照射可以破壞其結構,用單氧化酶也可以破壞某種環狀結構,但是其次級化合物的毒性似乎更強。某些微生物可以代謝霉菌毒素,但是效率低,不具備實用價值。

    現今應用最廣的霉菌毒素處理劑效果如何呢?無庸多言,品牌眾多的霉菌毒素處理劑效果并非理想,在廣泛應用的今天,如果效果良好,那么還會普遍出現底色病嗎?

    2、霉菌毒素均是小分子量化合物,在幾百至幾千個道爾頓之間,不具備抗原性,故不能引發免疫反應,企圖用疫苗來預防霉菌毒素中毒癥幾無可能。

    二、霉菌毒素處理劑淺析

    1、如何判斷霉菌毒素處理劑的效果。

    霉菌毒素處理劑品牌眾多,作用機理不外乎吸附,結合,然而這些都是在應用過程中無法用肉眼觀察到的,唯一能判斷效果的簡明實用的方法是臨床觀察。在添加真正有效的霉菌毒素處理劑的豬群中是不應該出現眼結膜充血紅腫、流紅色眼露的現象,不應該出現陰唇紅腫等等霉菌毒素中毒癥的表現,這是判斷其效果最直觀簡便的方法。遺憾的是,筆者觀察了許多應用多家知名品牌霉菌毒素處理劑的大型豬場,不僅依然存在上述現象,豬群更廣泛存在霉菌毒素引起的肝腎損傷乃至誘發疫病流行。

    當然,判斷是否存在霉菌毒素中毒癥,還可以從其它的許多臨床表現中得知,請詳細參閱《養豬》2010第二期“霉菌毒素中毒癥的臨床表現與診斷”一文。

     2、霉菌毒素處理劑臨床應用效果不好的原因探討

    (1)霉菌毒素處理劑的成份與作用

    其第一代產品由沸石粉組成。沸石粉是硅酸鹽的各種復鹽,主要含有Na、Ca、 AI 等金屬,稱之為水合鈉鈣鋁硅酸鹽(HSCAS)。沸石的晶體結構是由硅(鋁)氧四面體連成三維的格架,格架中有眾多大小不同的空穴和通道(φ幾個mu至幾十個mu),堿或堿土金屬離子和水分子均分布在空穴和通道中,與格架的聯系較弱。沸石是非極性物質。晶格中這些空穴和通道構成巨大的表面積可以吸附或過濾大小不同的其它物質的分子,起到分子篩的作用,這種吸附作用不是化學反應,是純碎的熱力學過程。

    吸附只能在固——氣或固——液界面上發生,然而在胃腸食糜處于膠體狀態下,沸石的吸附作用發生在固——液界面上,必須考慮表面能或界面自由能。根據固——液界面吸附的規律可以得知非極性沸石易于吸附非極性的霉菌毒素。它們是AF(黃曲霉毒素)、OT(赭曲霉毒素)、F-2毒素(赤霉烯酮)、T-2毒素、DAS(二醋酸藨草鐮刀菌烯醇)、S毒素(黑葡萄穗霉毒素)。但是沸石對這些毒素的吸附力是不一致的,因為要能吸附它們就必須突破固——液相界面自由能的束縛,也就是說被吸附毒素必須付出能量突破固——液界面自由能,然而,每種毒素因自身化學結構決定了它們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,故爾至今沒有一種霉菌毒素處理劑可以將它能吸附的多種毒素均以100%效能吸附,那么未被吸附的毒素仍然會被豬體吸收,這就是用這些添加劑后豬群仍然存在霉菌毒素中毒癥的主要原因。

    吸附是一熱力學過程,不是化學反應,吸附環境的溫度越低,吸附量越大,如果沸石的離體吸附試驗低于體溫38度,那么沸石吸附某毒素的量將大于體內實際吸附量。這是眾多離體試驗結果與臨床應用效果不一致的原因之一。

    離體試驗結果與臨床應用效果不一致的第二個原因就是隱性霉菌毒素的存在。63%——88%霉菌毒素在飼料原料中不是游離存在,而是與極性化合物,如葡萄糖等通過共軛鍵結合的形式存在,這種共軛化合物不為目前應用的檢測方法(液相色譜分析法或氣相色譜分析法)檢出。這些共軛化合物在胃腸中水解后又釋放出霉菌毒素,因此飼料檢測量大大低于實際含量,如果按飼料檢測量來設計霉菌毒素處理劑的添加量自然達不到好效果。

    至于對溶于水的極性霉菌毒素如MON(串珠鐮刀菌素),DON(脫氧雪腐鐮刀菌烯醇),NIV(雪腐鐮刀菌烯醇),FB(煙曲霉毒素或伏馬菌素)的吸附就更少或不能,因為沸石本身是非極性的。

    第二代霉菌毒素處理劑的成份較第一代增多,其中最流行的是改性沸石。通過離子交換,加入改性劑等使非極性沸石既具備非極性又具備極性。即或如此,改性沸石對霉菌毒素的吸附仍然要受上述吸附規律的制約,因此從本質上講,改性沸石同樣不能完全徹底祛除飼料中的霉菌毒素。

    第二代霉菌毒素處理劑還添加了生物降解酶成份,如環氧化酶破壞F-2毒素、OT毒素、鐮刀菌烯醇的環氧基;添加酯酶裂解F-2毒素內酯環,但是,被降解的次級成分必須是無毒或減毒的。第二代霉菌毒素處理劑還增加了酵母細胞壁脂多糖,使吸附毒物譜更廣泛。但是無論添加何種新成份,如果臨床上仍然出現陰唇紅腫、紅眼、紅色眼露以及廣泛的肝腎損傷就無法言之成功。

    (2)CV(變異系數voefficient of variability)決定了霉菌毒素處理劑的作用存在死角。眾所周知全價飼料的CV在10%——12% 這種混合均勻度的死角也就成為霉菌毒素處理劑不能完全徹底吸附霉菌毒素又一原因。

    三、如何規避霉菌毒素的危害

    1、用糙米100%取代玉米。添加霉菌毒素處理劑是目前用來規避霉菌毒素危害的通用手段,遺憾的是,市場上流行的各種品牌的霉菌毒素處理劑臨床效果均不理想,與仿單上所言差之甚遠,無奈之下,作者選用了不易霉變的稻谷加工成糙米,100%取代玉米收到良好效果。豬群不僅沒有了霉菌毒素中毒癥的表現,母豬生產性能大幅度提高。

    (1)如何獲得糙米,將沒有外觀霉變的稻谷,用礱谷機退去谷殼便得到糙米。糙米的最外層包著一層微赭紅的種皮,富含油脂,容易酸敗,故糙米不宜久貯,一般夏天不要超過五天。但室溫在15度以下,相對濕度75%以下可以較長時間不變質。筆者認為最好是當天用多少就用礱谷機生產多少,100斤稻谷一般可以得到80斤糙米。

    (2)糙米的飼養價值。消化能、粗蛋白以及氨基酸組份、鈣、磷與玉米相當,B族維生素含量較高,ß胡蘿卜素極少。眾多飼養試驗證明優質糙米完全可以100%取代玉米,不會影響生產性能,且適口性比玉米好。關鍵是稻谷最外層是由木質素與矽酸組成的谷殼,加之稻谷的遺傳特性決定了田間污染霉菌機率極小,使得稻谷的種子部份——糙米極少受霉菌污染,因此,用它取代玉米就從根本上規避了玉米霉變帶來的危害。

    (3)糙米100%取代玉米后的成本核算與效益

    以湖北為例,玉米2.00元/kg,稻谷1.80元/ kg,稻谷出糙米率為80%,由稻谷礱成每公斤糙米其成本為1.80/0.8+0.05元(加工費)=2.30元。每公斤糙米價格比玉米高0.30元,一頭母豬一年耗料1.1噸,其中玉米占700 kg,用糙米取代,成本上升210元,省去添加霉菌毒素處理劑成本約60元,實際增加成本約150元,一頭母豬一年提供18頭商品豬(這是規避霉菌毒素危害最下限的成績,好的豬場達20頭以上),每頭商品豬只攤成本8.40元。商品豬因其在胎兒期與哺乳期就規避了霉菌毒素的危害,臟器發育與免疫力都正常,死淘率大幅下降。在筆者實施的豬場商品豬全程死亡率只有3.5%左右(當然還一些其它輔助措施),因此總體效益相當可觀。

    至于商品豬,筆者建議教槽料,保育豬料均應用糙米完全取代玉米,因為此時內臟器官均處于發育時段,欲保證內臟器官與免疫功能正常發育完善,舍此難有它法。中大豬階段可用糙米50%取代,如此商品豬肉質比用玉米的優良,脂肪較硬。

    整個實施過程中還要注重其它飼料原料不得有霉變。

    當然還有一些方案可供選擇,例如將稻谷直接粉碎喂豬。肥育豬用50%取代玉米,育成豬用30%取代,妊娠豬用70%取代,泌乳母豬用40%取代均無問題,取代后要對能量、粗蛋白,氨基酸作一些調整。

    有的豬場用小麥100%取代玉米,加用小麥專用酶,并對配方調整,同樣成功規避了霉菌毒素的危害。但是,小麥不宜粉碎過細,以免粘牙影響采食。

    總之,在當今沒有安全玉米的條件下,為了規避或減輕霉菌毒素的危害,在飼料配方上必須突破慣用玉米的禁錮思維,提倡因地制宜多元化采用優質能量飼料完全或部份取代玉米,例如大麥,小麥,黃豆等等,當然,這些原料 一定是高質量無霉變的

    四、有關免疫增強劑的應用

    時下有一種流行的觀點,那就是用了免疫增強劑就不怕飼料有霉變。然而這是一種極其錯誤的認識,原因就在于對免疫增強劑沒有科學的認識,對免疫抑制與多種實質臟器的功能不全在危害性上的本未關系沒有科學的認識。

    1、正確認識免疫增強劑。免疫增強劑是能增強非特異性免疫功能的制劑,通過活化巨噬細胞,增強噬殺功能,促進白細胞介導素產生與釋放,增強自然殺傷細胞的活性,促進T細胞與B細胞的活化等等環節提高免疫功能。正確認識免疫增強劑就在于它只能對免疫功能低于正常水平的個體發揮提升免疫功能的作用,而對免疫功能正常的個體并無作用;如果不消除免疫抑制原那么免疫增強劑也難以發揮其作用。這就是許多豬場在沒有解決飼料霉菌污染的前提下,盡管應用大劑量免疫增強劑仍然疫病不斷的道理所在。

    2、正確權衡傳染病性免疫抑制與霉菌毒素既引發免疫抑制又引發多臟器損傷造成的多器官功能不全的危害性。這是一個被業界人士普遍忽視的問題,都重視傳染性免疫抑制,而不知道當發生多個實質臟器損傷造成的多器官功能不全比單純的免疫抑制的危害大得多,而霉菌毒素正是多個實質臟器發生損傷同時發生免疫抑制的罪魁禍首。

    豬沒有像愛滋病病毒,馬傳貧病毒,牛免疫缺陷病毒,羊梅地/維斯那病毒,羊癢病病毒那樣的真正的免疫缺陷病毒病,這些致死性的病毒病表現出的免疫抑制作用都是慢性的,進行性的,其經過很長,多在一年以上乃至十多年,其它傳染病導致的免疫抑制都是輕微的,就連養豬人聞之變色的藍耳病引起的免疫抑制在斯特勞主編的第九版《豬病學》也明確指出并未得到實驗的證實。沒有理由夸張傳染病的免疫抑制,到是霉菌毒素中毒不僅引發免疫抑制,更重要的是造成肝、腎、心、肺等主要臟器損傷形成的多器官功能不全比傳染病性免疫抑制更可怕,因為實質臟器損傷形成的多器官功能不全(衰竭)通過器官微循環灌注障礙和再灌注損傷,全身炎癥反應失控,內毒素血癥與腸道細菌移位,細胞氧代謝障礙等眾多病理環節使得基本的生理活動,自然也包括免疫反應受阻,從而繼發各種內源性感染或外源性感染,形成發病急,進展快,單一抗感染措施療效低,死亡率高的病理現象,人們極易將這些病理現象歸結于繼發的傳染病,歸結于這些傳染病引起的免疫抑制,進而泛用免疫增強劑與抗菌藥,然而卻于事無補。

    存在霉菌毒素危害的豬群單純應用免疫增強劑是不能消除霉菌毒素引起的免疫抑制的,而沒有霉菌毒素危害的豬群實在沒有應用此類制劑的必要,因為遠離霉菌毒素危害的豬,在正確的飼養管理下必然有功能良好的實質臟器,自然就有良好的免疫功能。

    五、展望

    1、養豬業是大農業的重要組成部份,要徹底改變霉菌毒素對中國豬群的危害,不是養豬業本身能辦到的。中國大農業的頂層設計師們和有志的作物育種家們應該立足大農業,應用分子生物技術培育出抗真菌的高產優質玉米,從根本上解決玉米易被霉菌污染的問題。

    2、霉菌毒素處理劑在當前沒有安全玉米的情況仍然要常規添加,因為它必竟有一定的作用。期望有更好的真正廣譜作用的霉菌毒素處理劑問世,期待真實的消化試驗(即糞便中霉菌毒素檢測值與飼料中霉菌毒素檢測值對比試驗)報告問世,而不是空洞的“完全脫毒”、“雙極性”的廣告語言。

    3、用糙米取代玉米是不得已而為之,不具備普遍推廣價值,但是養豬人可以從中試嘗規避霉菌毒素危害,給養豬人帶來的樂趣,從而堅定霉菌毒素是中國豬群健康的第一殺手,是當代中國豬群底色病的第一病因的認識,進而提高防范意識,為正確選擇其它規避措施提供驗證標準與經驗,也為徹底控制傳染病指明了方向,奠定了堅實的基礎。

 
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