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霉菌毒素,虾类养殖中被忽视的威慑

日期:2019-10-05编辑作者:威尼斯农业

存在于饲料中的霉菌毒素常被忽视,但已有一些研究报道了鱼类和虾类的霉菌毒素中毒症状,其严重性足以导致经济损失。

养虾业目前面临最多的问题是疾病的广泛发生,包括寄生虫病、细菌病和病毒病。然而其它的一些存在于养殖环境和饲料中的致病因子却常被忽视,存在于饲料中的霉菌毒素就是其中之一。

水产饲料受到霉菌污染,在潮湿的热带地区如整个东南亚,是很普遍的。这一问题可以由很多因素造成,例如劣质的饲料原料和贮存方法不当等。

一、水产饲料中的霉菌毒素

霉菌毒素是霉菌产生的次级代谢产物。霉菌在农作物收获前、收获后,及运输和仓储的过程中都可生长并产生霉菌毒素。绝大多数能够造成虾或其它养殖动物生长减慢、健康状况受损的霉菌毒素都是由黄曲霉菌、青霉菌和镰刀霉菌产生的。

用相对廉价的植物性蛋白源取代动物性蛋白源如鱼粉,已成为水产饲料生产的趋势,这也使得水产饲料中霉菌毒素的污染和影响有增加的倾向。

霉菌毒素是具有毒性的物质,已知它们具有致癌性(例如黄曲霉毒素B1,赭曲霉毒素A,烟曲霉毒素,类雌激素性,神经毒性,肾毒性或免疫抑制性。

二、对水产养殖品种的毒性

对于不同种类的动物,霉菌毒素的毒性作用也有所不同。而其对于水产养殖品种的影响尚未有广泛的研究。

尽管如此,已有一些研究报道了鱼类和虾类的霉菌毒素中毒症状,其严重性足以导致经济损失。不仅高剂量水平的霉菌毒素能对养殖造成不良影响,饲料中霉菌毒素的污染程度为低度或中度时也会使动物处于健康受损状态。

三、黄曲霉毒素B1的影响

相关的研究主要集中于黄曲霉毒素B1,报道指出饲喂黄曲霉毒素B1会影响虾类的生长、饲料转化、表观消化率,并引起生理失调和组织学病变特别是肝胰腺组织的病变(Wiseman et al., 1982; Lee et al., 1991; Bautista et al., 1994; Ostrowski-Meissner, et al., 1995; Boonyaratpalin et al., 2001; Bintvihok at al., 2003; Burgos-Hernadez et al., 2005)。

然而,这些研究报告对于虾对黄曲霉毒B1的敏感性的结果并不十分一致。根据Bintvihok 等 的研究,仅仅实验10天后,饲料中低于20 ppb 的黄曲霉毒素B1水平已经导致体重减少和死亡率微升。组织病理学检验发现黄曲霉毒素B1造成了肝胰腺的损伤及血淋巴的生化指标改变(Bintvihok et al., 2003)。Bautista 等 有相似的发现,黄曲霉毒素B1水平为25 ppb时观察到了虾的肝胰腺发生了组织病理学变化,并且当毒素浓度升高时症状随之加重。 然而在以斑节对虾 稚虾为实验对象的60天的试验中,仅当黄曲霉毒素B1浓度高于75 ppb才观察到体重的减少(Bautista et al., 1994)。

与此不同的是,50-100 ppb的黄曲霉毒素B1水平对于斑节对虾 稚虾的生长并未显示有影响。然而当浓度相当于500-2500 ppb时,生长下降。在2500 ppb时存活率降至26.32%, 而50-1000 ppb的浓度对存活率未见有影响(Boonyaratpalin et al., 2001)。

当虾被饲喂黄曲霉毒素B1浓度为100-2500 ppb的饲料8周后,肝胰腺会显示出组织学改变,先是萎缩性的变化,接着会出现小管上皮细胞坏死。在饲喂高浓度黄曲霉毒素B1的虾中,肝胰腺小管的严重退化很常见(Boonyaratpalin et al., 2001)。

Ostrowski-Meissner等也报道了当虾被饲喂黄曲霉毒素B1浓度为50 ppb的饲料仅仅两周后,肝胰腺和触角腺组织出现异常。当黄曲霉毒素B1水平为400 ppb时,饲料转化效率和生长受到显着影响, 900 ppb时表观消化率显着降低(Ostrowski-Meissner, et al., 1995)。根据Burgos-Hernadez 等 的研究,黄曲霉毒素B1对虾的毒性导致了消化过程的变异和肝胰腺发育异常。这些负面的影响可能是由于霉菌毒素改变了胰蛋白酶和胶原酶活性,以及其他消化酶如酯酶和淀粉酶活性 (Burgos-Hernadez et al., 2005)。以上结果表明,饲料中的黄曲霉毒素B1能够影响虾的生产性能。

四、其它霉菌毒素的影响

关于其它霉菌毒素对虾和其它甲壳类动物的影响的信息。仅有几个研究涉及到呕吐毒素,玉米赤霉烯酮和T-2毒素对虾的影响。呕吐毒素及其它B 型单端孢霉烯族毒素是由镰刀霉菌产生的,并且是小麦中重要的污染物。

饲料中含有200、500 和1000 ppb的呕吐毒素显着降低南美白对虾的体重和生长速率(Trigo-Stockli et al., 2000)。其中,200和500 ppb浓度对生长的影响在后期才表现出来,而200 ppb的呕吐毒素只影响生长速率对体重无明显影响。对于饲料系数和虾的存活率,饲料中含有200、500和1000 ppb的呕吐毒素与对照组相比并无显着差异(Trigo-Stockli et al., 2000)。以斑节对虾进行实验,饲料中呕吐毒素的添加水平达到2000 ppb未造成对生长的影响(Suppamataya et al., 2005)。

Supamattaya 等 的研究报道了0.1 ppm的T-2 毒素显着降低了南美白对虾的生长,而在2.0 ppm的浓度水平才观察到斑节对虾的生长减慢。当以1.0-2.0 ppm的T-2毒素分别饲喂斑节对虾10周和饲喂南美白对虾8周后,肝胰腺组织会发生萎缩性变化以及严重的退化,造血组织和血淋巴器官出现炎症并且联系松散。当给与1.0 ppm的玉米赤霉烯酮时也发现有同样的病理特征(Supamattaya et al., 2006)。这些研究者总结认为南美白对虾对霉菌毒素比斑节对虾更为敏感。

五、霉菌毒素对免疫系统影响

有证据表明动物摄食有霉菌毒素污染的饲料会抑制免疫系统并降低疾病抵抗力, 但人们通常会将这种影响仅仅归咎为疾病的爆发。

损害免疫系统的霉菌毒素包括黄曲霉毒素B1、T-2毒素、赭曲霉毒素、呕吐毒素和烟曲霉毒素。这些毒素绝大多数是通过抑制与免疫功能有关的关键蛋白质的合成而损害免疫系统。在虾的免疫系统中,血淋巴细胞联合固定的吞噬细胞是构成免疫活性的组分,因此它们的数量的减少就会导致疾病抵抗力下降,从而变得易感染疾病。

当饲料中含有T-2毒素和玉米赤霉烯酮,会导致虾的血淋巴细胞和粒细胞的总数及酚氧化酶活力降低(Supamattaya et al., 2006)。与此相反,当以不同浓度的赭曲霉毒素和呕吐毒素进行8周的实验后,没有观察到各组虾之间血淋巴数量有什么差异。但是高浓度的赭曲霉毒素A显着降低酚氧化酶活力(Supamattaya et al., 2005)。

黄曲霉毒素对免疫系统的影响体现在抑制一些特定细胞的生长,如补体蛋白C4和一些淋巴因子 。黄曲霉毒素抑制巨噬细胞的噬菌作用,从而影响后续的B淋巴细胞抗原的生成,进而降低动物对疾病的抵抗 。

Boonyaratpalin et al. 报道过在8周的实验期间给虾饲喂含有0-2500 ppb黄曲霉毒素B1的饲料,发现血淋巴细胞的数量与饲料中黄曲霉毒素B1的浓度呈负相关关系。Bintvihok et al. 也报道了黄曲霉毒素B1引起的血淋巴的生化改变。这种免疫活性组分细胞的活力下降造成虾的免疫反应下降(Boonyaratpalin et al., 2001)。

六、如何解决霉菌毒素

饲料中或饲料原料中存在霉菌毒素污染是客观事实,而且这种状况在全球范围内呈上升趋势,这也使得任何的饲料中含有一种,或者更几种霉菌毒素的发生几率在上升。这些对动物健康造成主要影响的霉菌毒素是无法用肉眼见到,并且是没有气味和味道的。

饲料厂和养殖户可以选择多种方法去防范或降低霉菌毒素带来的风险。包括精心选择原料、保持良好的饲料和原料的储存条件,以及选用有效的霉菌毒素脱毒剂产品,去尽可能全面地解决掉不同的霉菌毒素。

吸附剂已被用于吸附霉菌毒素防止其被动物的消化道吸收。但各种霉菌毒素的化学结构迥异,因此没有可能单凭使用这一种策略使所有的霉菌毒素都能同等程度地失活。

吸附对于黄曲霉毒素非常有效,但对不被吸附或较少被吸附的霉菌毒素(如赭曲霉毒素、玉米赤霉烯酮和全部的单端孢霉烯族毒素)不得不采取另外的手段对它们进行脱毒。

生物转化是指用微生物或酶降解霉菌毒素的毒性结构使其变为无毒的代谢物从而使它失活。

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