脫霉劑這些年挖了那么多坑，不了解這些，你還是會(huì)被坑！

畜牧編輯

　　霉菌毒素是霉菌自然代謝的產(chǎn)物，至今已發(fā)現(xiàn)500多種霉菌毒素。在谷物、飼料中常見(jiàn)多種霉菌毒素共同存在，并且不同霉菌毒素之間存在加性或協(xié)同作用會(huì)使霉菌毒素的毒力大大增強(qiáng)，導(dǎo)致霉菌毒素從免疫力，生殖，消化等多方面來(lái)影響動(dòng)物的生產(chǎn)性能。

　　目前霉菌毒素吸附劑種類繁多，市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)激烈，免不了概念盛行，讓大家不知所從，但是如果根據(jù)主要成分，不外乎可以分為三類：第一，硅鋁酸鹽類，包括沸石、蒙脫石等黏土類吸附劑，主要成分為氫氧化硅鋁酸鈉鈣，其吸附效果與層間結(jié)構(gòu)、表面積、離子極性等密切相關(guān)。超大的表面積與靜電吸附力，能強(qiáng)力吸附具有離子極性的霉菌毒素，尤其是高極性霉菌毒素，如黃曲霉毒素；第二， 有機(jī)類，如活性炭、木質(zhì)素和酵母細(xì)胞壁提取物—β-葡甘露聚糖。有機(jī)類吸附劑選擇性吸附低極性霉菌毒素，如玉米赤霉烯酮、煙曲霉毒素、嘔吐毒素、T2 毒素等；第三，酶或生物降解類，目前有研究報(bào)道了乳酸菌、醋酸菌、面包酵母菌、釀酒酵母菌、米曲霉和枯草芽孢桿菌等對(duì)黃曲霉毒素有降解作用。

　　那么，這三大類霉菌毒素吸附劑到底如何選擇呢？我們不妨從吸附作用和吸附原理上來(lái)進(jìn)一步了解一下。

　　一、硅鋁酸鹽類

　　鋁硅酸鹽如沸石、蒙脫石、硅藻土、高嶺土等，因?yàn)榫哂休^大的表面積比和離子吸附能力，對(duì)霉菌毒素有一定的選擇吸附能力。硅鋁酸鹽類主要有以下幾種：

　　1、高嶺土

　　高嶺土具有延展性，但吸附能力比較差，因此一般用來(lái)作為制造瓷器的原料，很少用來(lái)做霉菌毒素吸附劑。

　　2、沸石粉

　　沸石粉的結(jié)構(gòu)特殊像是蜂巢狀，能夠有效的吸附進(jìn)入其蜂巢結(jié)構(gòu)并帶有正價(jià)的分子，例如礦物質(zhì)(銅鐵鋅錳鎂)及氨(NH3+及NH4+)。沸石粉能夠有效的吸附帶正極的分子，因此我們?nèi)粘Ｉ钪兴褂玫臑V水器的濾心就含有沸石粉，用來(lái)處理硬水中的礦物質(zhì)。

　　3、膨潤(rùn)土

　　又稱為班脫土，1898年美國(guó)地質(zhì)學(xué)者Knighl在美國(guó)懷俄明州落基山河附近發(fā)現(xiàn)，由于產(chǎn)地為“ Fort Beton ”，因而取名班脫土(Betonite)。膨潤(rùn)土是以蒙脫石為主要礦物成分的非金屬礦產(chǎn)，尤其是鈉鹽的膨潤(rùn)土吸水后會(huì)膨脹，形成膠狀。膨潤(rùn)土有吸附性和陽(yáng)離子交換性能，做凈化脫色劑、粘結(jié)劑、觸變劑、懸浮劑、穩(wěn)定劑、充填料、飼料、催化劑等，廣泛用于農(nóng)業(yè)、輕工業(yè)及化妝品、藥品等領(lǐng)域，飼料業(yè)最初利用膨潤(rùn)土的這個(gè)特性來(lái)改量粒料品質(zhì)，或是用作抗結(jié)塊劑。

　　將鋁硅酸鹽礦物用于霉菌毒素吸附的研究最早始于20世紀(jì)70年代(Masimango et al,1978; Mumpton and Fishman,1977)，人們發(fā)現(xiàn)膨潤(rùn)土能夠吸附帶有極性的黃曲霉菌毒素，由此開(kāi)始做為霉菌毒素吸附劑。目前更多的是關(guān)于吸附黃曲霉毒素的研究(Kubena et al,1990;Huff等,1992;Ledoux et al,1999;Huwig et al,2001;Girish及Devegowda et al,2004)。膨潤(rùn)土吸附霉菌毒素主要是基于其具有親水性的負(fù)電荷表面，適于吸附帶有極性基團(tuán)的霉菌霉素，如對(duì)黃曲霉毒素B1有較好的選擇性吸附能力(Ramos and Hernández et al,1997;Philips, 1998;王彥波等,2002;齊德生等,2002)。不同的黏土類脫霉劑對(duì)黃曲霉毒素的吸附率存在差異，在黃曲霉毒素B1的吸附試驗(yàn)中，未處理的膨潤(rùn)土、水合鈣膨潤(rùn)土、水合鈉膨潤(rùn)土、水合鈉鈣膨潤(rùn)土的吸附能力分別是67.39%，55.51%，80.83%和68.55%(Chaturvedi et al， 2002)。

　　黏土類吸附劑存在一些問(wèn)題，例如添加量大(5-20公斤/噸飼料)，會(huì)吸附礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)成分(Chestnut等,1992 - 影響錳鋅鎂利用率;Moshtahian等，1991 – 影響磷的利用率;Kramer，1993 – 影響銅及鈉的利用率)并且可能污染二噁英及重金屬，對(duì)那些極性不強(qiáng)的霉菌毒素，如對(duì)玉米赤霉烯酮(Bursian et al,1992)、赭曲霉毒素A(Huff et al， 1992; Bursian et al，1992; Bauer，1994)、T-2毒素(Kubena et al， 1990)及雙乙酸基草鐮刀菌醇(Kubena et al,1993a)的吸附效果不佳。究其原因是黏土類吸附劑是通過(guò)霉菌毒素分子上靜電荷來(lái)捕獲和結(jié)合霉菌毒素的。但是玉米赤霉素和 T-2毒素等分子上不存在同極性組，因此這類結(jié)合劑對(duì)這些霉菌毒素是無(wú)效或者效果不佳的。對(duì)硅藻土的吸附性能研究表明，它對(duì)各種毒素的吸附力排序是：黃曲霉毒素B1>柄曲霉毒素>黃曲霉毒素M1>T-2毒素>玉米赤霉烯酮及赭曲霉毒素(Natour and Yousef,1998)?？偠灾?，鋁硅酸鹽類吸附劑對(duì)黃曲霉毒素有良好的吸附能力，并且有不少體內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了這類吸附劑的實(shí)際效果(Rizzi et al,2003)，但它們存在對(duì)玉米赤霉烯酮、赭曲霉毒素、單端孢菌素等毒素吸附能力不足的問(wèn)題。

　　根據(jù)以上事實(shí)，我們簡(jiǎn)單來(lái)總結(jié)一下硅鋁酸鹽類吸附劑的特點(diǎn)：

　　(1)吸附黃曲霉毒素，不能同時(shí)吸附飼料中存在的多種不同類型的霉菌毒素；

　　(2)有效添加量大，占用過(guò)大配方空間；

　　(3)吸附霉菌毒素的同時(shí)，與飼料中的維生素、礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)成分結(jié)合，干擾營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)利用；

　　(4)可能含二噁英，重金屬和其他污染物，在一定程度上污染飼料。

　　二、有機(jī)類

　　β-葡甘露聚糖是酵母細(xì)胞經(jīng)酶解破壁以后，對(duì)細(xì)胞壁成分進(jìn)行特定工藝降解提純后獲得的一種功能性碳水化合物。β-葡聚糖是高度分支的多聚體，其中大部分甚至全部殘基具有α-1,2或α-1,3糖苷鍵連接的含有2～5個(gè)甘露糖殘基的側(cè)鏈，酵母細(xì)胞壁中提取的這種多糖，其特殊的結(jié)構(gòu)與霉菌毒素具有高親和力，可通過(guò)氫鍵、離子鍵和疏水作用力等實(shí)現(xiàn)對(duì)霉菌毒素的吸附。這種多糖可以識(shí)別不同分子結(jié)構(gòu)霉菌毒素的各種位點(diǎn)，直接吸附或直接結(jié)合霉菌毒素。法國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院(INRA)進(jìn)行的一個(gè)多學(xué)科研究已經(jīng)證實(shí)葡甘露聚糖對(duì)不同霉菌毒素的吸附反應(yīng)中有氫鍵作用和范德華迭加互作反應(yīng)(Yiannikouris等，2003，2004，2006)。

　　近年來(lái)，大量的研究證明，β-葡甘露聚糖可有效的吸附不同種類的霉菌毒素，包括最常見(jiàn)的黃曲霉毒素，T-2毒素，玉米赤霉烯酮，嘔吐毒素，伏馬毒素和赭曲霉毒素等。由于β-葡甘露聚糖具有多孔的特點(diǎn)，其表面積巨大，有利于快速的吸附霉菌毒素，研究者們發(fā)現(xiàn)，1Kg的酯化葡甘露聚糖具有高達(dá)2.2萬(wàn)平方米的表面積與霉菌毒素接觸。最新的試驗(yàn)結(jié)果顯示，0.5Kg 酯化葡甘露聚糖吸附霉菌毒素的能力相當(dāng)于8Kg 粘土類吸附劑。此外，β-葡甘露聚糖不吸附飼料中的其他成分。酯化葡甘露聚糖還具有提高谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶活性， 減輕肝臟損傷的作用，還可以阻止因?yàn)槊咕舅卦斐傻亩喟桶返臏p少，解除生長(zhǎng)抑制。β-葡甘露聚糖的這些特點(diǎn)，符合了人們對(duì)理想吸附劑的要求。

　　這類型吸附劑減輕霉菌毒素對(duì)畜禽傷害方面的研究也非常多。

　　美國(guó)Missouri大學(xué)的研究表明，酯化葡甘露聚糖可減緩斷奶仔豬因受嘔吐毒素或玉米赤霉烯酮影響而造成的增重?fù)p失的。

　　德國(guó)Hohenheim大學(xué)的AndreaVolkl和 PetrKarlovsky比較了酯化葡配甘露聚糖結(jié)合玉米赤霉烯酮的能力：他們發(fā)現(xiàn)酯化葡甘露聚糖可結(jié)合70% 的玉米赤霉烯酮，在10分鐘內(nèi)產(chǎn)生吸附作用，并保持結(jié)合狀態(tài)達(dá)72小時(shí)。

　　美國(guó)北卡羅萊納州立大學(xué)的Lon Whitlow博士報(bào)道，在污染了黃曲霉毒素的奶牛飼料中添加0.05%的酯化葡甘露聚糖可降低牛奶中黃曲霉毒素M1達(dá)58%。 這個(gè)結(jié)果與膨潤(rùn)土鈉降低牛奶中黃曲霉毒素的結(jié)果相似，但膨潤(rùn)土鈉的有效添加量很高。

　　酯化葡甘露聚糖能有效減輕肉雞日糧中常見(jiàn)的各種霉菌毒素引起的中毒癥。有研究顯示，在天然含有168mg/kg黃曲霉素、8.4mg/kg的赭曲霉素、54mg/kg玉米赤霉烯32mg/kg T-2毒素的肉雞日糧中添0.05%的酯化葡甘露聚糖，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，霉菌毒素的存在顯著降低了肉雞的生產(chǎn)性能，而添加酯化葡甘露聚糖組有效減輕了霉菌毒素造成的生長(zhǎng)抑制，并使尿素氮水平恢復(fù)到正常。

　　Stanley等在肉仔雞日糧中添加0.1%的酯化葡甘露聚糖，可提高日增重，降低黃曲霉毒素危害。此外，使用葡甘露聚糖還可以緩解霉菌毒素對(duì)繁殖動(dòng)物的傷害，提升繁殖性能，如改善肉用種雞孵化能力，降低肉用種母雞死淘率等。

　　由于酵母細(xì)胞壁提取物對(duì)霉菌毒素的有效吸附，減少了霉菌毒素對(duì)動(dòng)物健康的損害、同時(shí)也減少了霉菌毒素在人類可食用的肉、蛋、奶中的沉積，確保了食品鏈的安全。

　　霉可吸™是世界上最暢銷的霉菌毒素吸附劑產(chǎn)品之一。其主要成分酯化葡甘露聚糖可以高效吸附多種不同霉菌毒素，尤其是針對(duì)黃曲霉毒素，玉米赤霉烯酮，嘔吐毒素等達(dá)到較高吸附率，并附有大量體內(nèi)體外試驗(yàn)作為佐證。全球年銷售額達(dá)到1.5億美元(2017)。擁有148項(xiàng)經(jīng)同行審閱的科研實(shí)驗(yàn)，霉可吸共計(jì)發(fā)表169篇文章，得到20個(gè)博士和22個(gè)碩士項(xiàng)目的支持，并已獲得5項(xiàng)專利，以保護(hù)其特有的成分和專有生產(chǎn)權(quán)利。以上的研究成果是霉可吸對(duì)霉菌毒素吸附能力的最好證明。

　　三、酶或是活菌類

　　霉菌毒素生物降解指微生物、植物及其代謝產(chǎn)生的酶與毒素作用，使其分子結(jié)構(gòu)中毒性基團(tuán)被破壞而生成無(wú)毒降解產(chǎn)物的過(guò)程。目前，國(guó)內(nèi)外應(yīng)用生物學(xué)方法降解飼料中霉菌毒素的應(yīng)用非常少，主要存在以下限制因素：

　　1、活菌及酶對(duì)熱耐受力差，在制粒過(guò)程中會(huì)被破壞。有些酶甚至在禽畜的體溫下無(wú)法發(fā)揮作用。

　　2、活菌及酶對(duì)酸耐受力差，在通過(guò)禽畜的胃時(shí)可能會(huì)被胃酸所破壞。同時(shí)在飼料中使用有機(jī)酸時(shí)也會(huì)對(duì)此類產(chǎn)品發(fā)生抑制及破壞作用。

　　3、酶對(duì)底物的專一性非常強(qiáng)。由于霉菌毒素的種類繁多，結(jié)構(gòu)也大不相同，所以基本上一種酶種只能分解一種霉菌毒素。

　　由于酶對(duì)底物的專一性非常強(qiáng)，我們首先必須知道飼料原料中到底含有哪些霉菌毒素，然后再針對(duì)那些霉菌毒素選擇相對(duì)應(yīng)的酶種，否則使用不對(duì)應(yīng)的酶是沒(méi)有效果的。

　　相信隨著科技的發(fā)展，通過(guò)生物技術(shù)及基因工程的手段，將降解酶基因克隆并轉(zhuǎn)化到合適的載體中進(jìn)行高效表達(dá)，以提高霉菌毒素降解酶產(chǎn)量，一定能開(kāi)發(fā)出高純度、高活性的新型解毒酶。

　　此外，市場(chǎng)上還存在很多所謂的復(fù)合類吸附劑，如添加了百分之幾的如丙酸鈣、丙酸、山梨酸、苯甲酸等的防霉劑，或者酵母細(xì)胞壁、甘露寡糖等成分，這些產(chǎn)品看上去功能很多，吸引了很多人的眼球，但是大家可以想一想，在飼料中添加的千分之一的脫霉劑再稀釋一百倍的話，這些成分還會(huì)起到多大的作用？另外通過(guò)我們生活中的事例也可以想象一下，如果一種產(chǎn)品什么功效都有的話，那么它的主要功效一定不會(huì)多么顯著。究竟該如何選擇呢？我覺(jué)得我們可以問(wèn)自己三個(gè)問(wèn)題：我們購(gòu)買產(chǎn)品的目的是什么？我們要解決什么樣的問(wèn)題？這個(gè)產(chǎn)品的主要成分是什么？我們自然就清楚了。

　　作者簡(jiǎn)介：
　　張偉：畢業(yè)于揚(yáng)州大學(xué)預(yù)防獸醫(yī)專業(yè)，碩士學(xué)歷，2009.7——2014.12就職于寫國(guó)內(nèi)某上市農(nóng)牧企業(yè)，從事技術(shù)服務(wù)工作，2014.12至今，就職于北京奧特奇生物制品有限公司，從事技術(shù)銷售工作。

　　轉(zhuǎn)自：豬成奇就微信公眾號(hào)