嘔吐毒素的毒性及應對方法

嘔吐毒素主體成分為DON（deoxynivalenol, 脫氧雪腐鐮刀菌烯醇），屬于單端孢霉烯族化合物，主要由禾谷鐮刀菌、尖孢鐮刀菌、串珠鐮刀菌、擬枝孢鐮刀菌、粉紅鐮刀菌、雪腐鐮刀菌等鐮刀菌產(chǎn)生。另外，頭孢菌屬、漆班菌屬、木霉屬等的菌株都可產(chǎn)生該毒素。單端孢霉烯族毒素共有150多種，是一類強有力免疫抑制劑，所引起典型癥狀是采食量降低，所以這類毒素又叫飼料拒食毒素。嘔吐毒素（DON）是其中最重要一種毒素，主要來自鐮刀菌屬（Fusarium），尤其是禾谷鐮刀菌（Fusariumgraminearum）和黃色鐮刀菌（Fusarium culmorum）。由于它可以引起豬的嘔吐，故又名嘔吐毒素（vomitoxin，VT）。由于它可以引起豬的嘔吐而得名，對人體有一定危害作用，歐盟分類標準為三級致癌物。

嘔吐毒素對人和動物均有很強的毒性，能引起人和動物嘔吐、腹瀉、皮膚刺激、拒食、神經(jīng)紊亂、流產(chǎn)、死胎等，豬是對嘔吐毒素最敏感的動物，家禽次之，反芻動物由于瘤胃微生物的作用，耐受力最強。對生長肥育豬而言，含有12~14g/t嘔吐毒素的飼料飼喂后10~20min即會出現(xiàn)嘔吐、不正常的焦慮和磨牙現(xiàn)象，含毒量19g/t以上即完全拒食。研究表明，不同種類動物的LD50（mg/kg）為：小鼠經(jīng)口46.8腹腔注射70.0；新生大鼠經(jīng)口7.3；大鼠徑口7.3；北京雛鴨皮下注射27.0；而致吐劑量為：北京雛鴨皮下注射10.0；狗皮下注射0.1經(jīng)口0.1；豬腹腔注射0.05；鴿子經(jīng)口10.0。

幾乎所有的單端孢霉烯族毒素都有可引起鴨雛、貓、狗、豬、鴿子等動物的嘔吐。豬對DON的致吐作用最敏感，約為其他動物的100-200倍。DON還可引起拒食反應。致嘔吐作用的機理除了DON對粘膜的刺激作用外，同時也有對中樞神經(jīng)的作用。曾有人以含DON毒素18-20mg/kg的赤霉病小麥，按0.5-50﹪的不同比例混入飼料中，喂養(yǎng)大鼠18個月，發(fā)現(xiàn)高比例組動物睪丸、子宮、肝、腎臟受到一定的損害。

DON化學性能非常穩(wěn)定，一般不會在加工、儲存以及烹調(diào)過程中破壞，在實驗室條件下可長期貯存保持毒力不變，有較強的熱抵抗力，121℃高壓加熱25min僅有少量破壞。酸性環(huán)境不影響其毒力，但是加堿或高壓處理可破壞部分毒素含有嘔吐毒素谷物類加工產(chǎn)品，在加工過程中，由于技術(shù)限制不可能完全去除，人類食用含有一定量嘔吐毒素糧油食品后，會出現(xiàn)胃部不適、眩暈、腹脹、頭痛、惡心、嘔吐，手足發(fā)麻、全身乏力、顏面潮紅、以及食物中毒性白細胞缺乏癥。癥狀嚴重者可見呼吸、脈搏、體溫及血壓的波動，四肢發(fā)軟、步態(tài)不穩(wěn)、形似醉酒，故有的地方稱其為“醉谷病”。

嘔吐毒素的產(chǎn)毒菌株適宜在陰涼、潮濕的條件下生長。廣泛存在于大麥、小麥、玉米和燕麥中。不同動物對嘔吐毒素的敏感程度不同，豬是對嘔吐毒素最敏感的動物，斷奶仔豬尤其敏感。飼料中0.3~0.5mg/kg的微量毒素就會引起豬拒食、生長下降以及對傳染病的抵抗力下降，飼料中含1mg/kg以上的嘔吐毒素時可引起豬拒食、嗜睡、生長嚴重受阻、體增重減慢、免疫機能減退、肌肉協(xié)調(diào)性喪失以及嘔吐等癥狀。此外，嘔吐毒素可在人和動物體內(nèi)蓄積，具有致畸性、神經(jīng)毒性、胚胎毒性和免疫抑制作用。

嘔吐毒素主要在胃腸道吸收，經(jīng)血液循環(huán)進入肝臟代謝后經(jīng)腎臟隨尿液排出，造成各器官的廣泛損傷。嘔吐毒素在人體中的半衰期為2～4h，代謝迅速，8h后就檢測不到嘔吐毒素和它的代謝物。

嘔吐毒素對微血管影響

嘔吐毒素可引起雛鴨、豬、貓、狗、鴿子等動物的嘔吐反應，嚴重者可造成死亡。嘔吐毒素的急性毒性與動物的種屬、年齡、性別、染毒途徑有關(guān)，雄性動物對毒素比較敏感。急性中毒的動物主要表現(xiàn)為站立不穩(wěn)、反應遲鈍、豎毛、食欲下降、嘔吐等，還可引起動物的拒食反應，其中豬對嘔吐毒素最為敏感。嘔吐毒素能引起豬食欲減退或廢絕，嘔吐，體重下降，流產(chǎn)，死胎和弱仔，抑制免疫機能和降低機體抵抗力。對生長肥育豬而言，含有14mg/kg嘔吐毒素的飼料飼喂后10~20min即會出現(xiàn)嘔吐、不正常的焦慮和磨牙現(xiàn)象，嘔吐現(xiàn)象僅發(fā)生在第1天。而且嘔吐毒素含量在0~14mg/kg的試驗中，飼糧中每增加1mg/kg嘔吐毒素，生長肥育豬的采食量減少6%，在含毒量10mg/kg以上即完全拒食。對于嘔吐毒素的慢性毒性世界研究都比較少。有人用大鼠進行了為期2年的染毒試驗，嘔吐毒素的濃度為0、1、5、10mg/kg，雄性、雌性大鼠各分為4組，試驗結(jié)束后發(fā)現(xiàn)，各組動物均未見死亡，動物體重增加與染毒劑量呈負相關(guān)。雌性大鼠的血漿中IgA、IgG濃度較對照組飼料中嘔吐毒素的危害與防治增高，生化指標、血液學指標也可見明顯異常。病理學檢查還發(fā)現(xiàn)有肝臟腫瘤、肝臟損害。

長期攝入被DON污染的病麥或粗毒素對動物有一定的毒性，可影響動物的生長、繁殖率和子代的存活率，甚至可使生長停滯，形成“僵鼠”，并產(chǎn)生對心、肝、腎的傷害，嚴重時損害造血系統(tǒng)造成死亡。但不同種屬、性別的動物對DON的敏感程度不一，豬是最敏感的動物，反芻動物比其它動物受的影響小，奶牛的健康狀況、產(chǎn)奶量、攝食量幾乎不受影響，牛奶中也檢測不到DON及其脫氧產(chǎn)物。

在很多物種上已經(jīng)得到證實，DON可以通過胎盤轉(zhuǎn)移到胎兒。懷孕母豬感染DON后在胎兒的血漿、肝和腎中均檢測到DON。用DON純品灌喂Swis小鼠，引起明顯的胚胎毒作用和骨骼畸形：DON在10~15mg/kg劑量時胎兒100%吸收，在5mg/kg的劑量時胎兒吸收率為80%。在大鼠妊娠期5~19d中飼喂5mg/kg的DON會降低胎兒的發(fā)育，母鼠采食量和平均日增質(zhì)量都顯著降低，胎兒質(zhì)量、母體子宮質(zhì)量和頭臀長降低，胸骨、趾骨、背骨和椎骨等骨化能力下降，這些可能是由于母體毒性和胎兒大小減小造成的。在嚙齒動物上的致畸和繁殖試驗證實DON影響大鼠的體質(zhì)量增長，導致吸收胎增多、骨骼形成不良及仔鼠出生后存活率的降低。剛斷奶的幼鼠除了在血漿和體組織中檢測到DON質(zhì)量濃度明顯高于成年鼠以外，DON誘導幼鼠脾和肺中產(chǎn)生的IL-6和TNF-α質(zhì)量濃度也比成年鼠的高，持續(xù)的時間更長，且脾中IL-6、IL-1β和TNF-α的mRNA表達量比成年鼠高出2~3倍，這些均表明幼鼠對DON引起的多種影響的反應比成年鼠敏感，所以DON對幼鼠機體組織造成的負荷更大。Vesely等研究了DON對于3日齡雞胚的毒性作用，發(fā)現(xiàn)其胚胎毒性劑量范圍很窄（1~3mg/kg），DON致使試驗組雞胚頭部畸形，身體發(fā)育畸形，畸形率明顯高于對照組。

分布

有調(diào)查顯示，中國飼料和原料霉菌毒素污染超標的比例為60%~70%，其中嘔吐毒素的超標比例接近70%，在被檢的玉米、麩皮和DDGS樣品中嘔吐毒素的檢出率均高達90%以上，分別為92.9%、92.3%和100%。豆粕的檢出率較低為54.5%。麩皮和豆粕中嘔吐毒素未見超標，其平均含量分別為0.44mg/kg和0.05mg/kg，屬于輕度污染。玉米中嘔吐毒素的超標率為57.1%，毒素平均含量為1.01mg/kg，其最高含量為2.13mg/kg，屬于中度污染。DDGS中嘔吐毒素的超標率為88.2%，毒素平均含量為1.36mg/kg，最低含量為0.85mg/kg，最高含量為1.72mg/kg，屬于中度污染。玉米和DDGS中嘔吐毒素的平均含量極顯著高于麩皮和豆粕（P<0.01），DDGS中嘔吐毒素的平均含量顯著高于玉米（P<0.05），麩皮中嘔吐毒素的平均含量極顯著高于豆粕（P<0.01）。被檢配合飼料中嘔吐毒素的檢出率為97.4%，仔豬料、中豬料、妊娠母豬料和哺乳母豬料的檢出率高達100%。其中，乳豬料嘔吐毒素未見超標，其平均含量為0.28mg/kg，顯著低于其他種類全價料（P<0.05），屬于輕度污染。仔豬料、中豬料、大豬料、妊娠母豬料和哺乳母豬料均有不同程度的超標，超標率分別為14.3%、14.3%、22.2%、10.0%和23.1%，其最高含量分別為2.31、1.14、1.44、1.45mg/kg和1.52mg/kg，屬于中度污染。

脫毒方法

嘔吐毒素的污染已引起人們的高度重視，但許多國家的飼料及飼料原料嘔吐毒素限量標準和污染程度判定標準尚不完整，也不統(tǒng)一。如美國制定了飼料用谷物及其副產(chǎn)品（除玉米外）嘔吐毒素允許限量≤5mg/kg，歐盟制定玉米及其副產(chǎn)品允許限量≤1.75mg/kg。中國制定了部分配合飼料（如，豬、禽及犢牛）中嘔吐毒素的限量標準，但未制定飼料原料（除DDGS外）中嘔吐毒素限量標準。

1993年，DON被世界衛(wèi)生組織（WTO）的癌癥研究機構(gòu)（IARC）劃定為第3類，即“無法分類為對人類有致癌效應”的物質(zhì)?；陂L達2年的低劑量DON小鼠喂養(yǎng)實驗表明DON不具有致癌的危害，得出NOEL（每日100μg/kg）及100倍的安全因子，食品添加劑國際法典委員會JECFA提出了一個不會對人類免疫系統(tǒng)、生長和生殖產(chǎn)生負面影響的DON的PMTDI為1μg/kgb.w.，并認為DON的現(xiàn)有數(shù)據(jù)不足以建立一個不會導致人類急性疾病暴發(fā)的DON水平。委員會還就膳食中DON的攝入量進行了初步評估，結(jié)果發(fā)現(xiàn)世界上許多地區(qū)膳食中DON的攝入量可能會超過此值，但是考慮到在攝入量估計過程中由于DON的含量水平和消費量的不確定性，以及食品加工過程中對DON濃度的不同程度的降低，會使DON攝入量的估計產(chǎn)生極大的不確定性。因此，委員會維持了DON的PMTDI為1μg/kg。

嘔吐毒素的防治首先是防止霉菌的產(chǎn)生，而防霉關(guān)鍵在于要嚴格控制飼料和原料的水分含量、控制飼料加工過程中的水分和溫度、選育和培養(yǎng)抗霉菌的飼料作物品種、選擇適當?shù)姆N植或收獲技術(shù)、注意飼料產(chǎn)品的包裝、貯存與運輸、添加防霉劑等。但需注意的是使用防霉劑無法去除飼料原料中已存在的霉菌毒素，添加防霉劑只是預防作用，所以飼料的脫毒也是必要的一項措施。飼料及飼料原料發(fā)生霉變后，產(chǎn)生的嘔吐毒素（脫氧雪腐鐮刀菌烯醇）是一種無色針狀結(jié)晶具有較強的熱抵抗力。因此，可以根據(jù)飼料霉變的程度采取不同的方法進行脫毒處理。一般有物理脫毒法、化學脫毒法、酶解法。

物理脫毒法主要是水洗法、剔除法、脫胚去毒法、溶劑提取法、加熱去毒法、輻射法等; 化學脫毒法主要是采用堿或氧化劑進行處理脫毒。上述的諸多脫毒方法，在實際應用中對于飼料業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)來說均不適用。因其操作不但困難，且大批量的飼料及原料用此類方法是無法進行， 而且經(jīng)化學脫毒處理后往往會降低飼料的營養(yǎng)品質(zhì)和適口性。

酶解法主要是選用某些酶，利用其降解作用，使霉菌毒素破壞或降低其毒性。與物理學和化學方法相比，酶的降解處理法對飼料營養(yǎng)成分的損失和影響較少，但因其費用高，效果不穩(wěn)定制約著該方法的廣泛應用。

吸附法即在飼料里添加霉菌毒素吸附劑進行脫毒的一種方法，這種方法仍是一個比較可行的方法。但在霉菌毒素吸附劑的選用上，應認真考慮。因為吸附劑選用不當，不但起不到吸附霉菌毒素的作用，還會產(chǎn)生副作用。霉菌毒素吸附劑的選用，一般應考慮以下幾方面因素:1）必須具備高吸附能力。原則上選擇產(chǎn)品比表面積在600以上的吸附劑。2）選擇性吸附。理想的霉菌毒素吸附劑應具備只吸附毒素，不吸附營養(yǎng)物質(zhì)的特點。3）廣譜吸附。因為通常污染原料的霉菌毒素不只一種，所以選擇的霉菌毒素吸附劑一般應對多數(shù)霉菌毒素都有效。4）無副作用。

檢測方法

真菌毒素檢測儀，真菌毒素快速檢測儀，真菌毒素殘留定量分析儀GY-710真菌毒素殘留定量分析儀應用競爭抑制免疫層析的原理，通過檢測線熒光定量卡中的熒光強弱程度，定量分析待檢樣品中真菌毒素殘留含量,真菌毒素快速檢測儀能夠快速定量檢測糧食、飼料、谷物、食用油、調(diào)味品等食品中黃曲霉毒素、T2毒素、嘔吐毒素、赭曲霉毒素、伏馬毒素、玉米赤霉烯酮，真菌毒素殘留定量分析儀適用于糧油監(jiān)測中心、糧油飼料生產(chǎn)加工、食品加工貿(mào)易、畜禽養(yǎng)殖戶自查、工商質(zhì)監(jiān)部門用于市場快速篩查等。