解读：呕吐毒素

呕吐毒素主体成分为DON（deoxynivalenol, 脱氧雪腐镰刀菌烯醇），属于单端孢霉烯族化合物，主要由禾谷镰刀菌、尖孢镰刀菌、串珠镰刀菌、拟枝孢镰刀菌、粉红镰刀菌、雪腐镰刀菌等镰刀菌产生。另外，头孢菌属、漆班菌属、木霉属等的菌株都可产生该毒素。单端孢霉烯族毒素共有150多种，是一类强有力免疫抑制剂，所引起典型症状是采食量降低，所以这类毒素又叫饲料拒食毒素。呕吐毒素（DON）是其中最重要一种毒素，主要来自镰刀菌属（Fusarium），尤其是禾谷镰刀菌（Fusariumgraminearum）和黄色镰刀菌（Fusarium culmorum）。由于它可以引起猪的呕吐，故又名呕吐毒素（vomitoxin，VT）。由于它可以引起猪的呕吐而得名，对人体有一定危害作用，欧盟分类标准为三级致癌物。 

呕吐毒素对人和动物均有很强的毒性，能引起人和动物呕吐、腹泻、皮肤刺激、拒食、神经紊乱、流产、死胎等，猪是对呕吐毒素最敏感的动物，家禽次之，反刍动物由于瘤胃微生物的作用，耐受力最强。对生长肥育猪而言，含有12~14g/t呕吐毒素的饲料饲喂后10~20min即会出现呕吐、不正常的焦虑和磨牙现象，含毒量19g/t以上即完全拒食。研究表明，不同种类动物的LD50（mg/kg）为：小鼠经口46.8腹腔注射70.0；新生大鼠经口7.3；大鼠径口7.3；北京雏鸭皮下注射27.0；而致吐剂量为：北京雏鸭皮下注射10.0；狗皮下注射0.1经口0.1；猪腹腔注射0.05；鸽子经口10.0。 

几乎所有的单端孢霉烯族毒素都有可引起鸭雏、猫、狗、猪、鸽子等动物的呕吐。猪对DON的致吐作用最敏感，约为其他动物的100-200倍。DON还可引起拒食反应。致呕吐作用的机理除了DON对粘膜的刺激作用外，同时也有对中枢神经的作用。曾有人以含DON毒素18-20mg/kg的赤霉病小麦，按0.5-50﹪的不同比例混入饲料中，喂养大鼠18个月，发现高比例组动物睾丸、子宫、肝、肾脏受到一定的损害。 

DON化学性能非常稳定，一般不会在加工、储存以及烹调过程中破坏，在实验室条件下可长期贮存保持毒力不变，有较强的热抵抗力，121℃高压加热25min仅有少量破坏。酸性环境不影响其毒力，但是加碱或高压处理可破坏部分毒素含有呕吐毒素谷物类加工产品，在加工过程中，由于技术限制不可能完全去除，人类食用含有一定量呕吐毒素粮油食品后，会出现胃部不适、眩晕、腹胀、头痛、恶心、呕吐，手足发麻、全身乏力、颜面潮红、以及食物中毒性白细胞缺乏症。症状严重者可见呼吸、脉搏、体温及血压的波动，四肢发软、步态不稳、形似醉酒，故有的地方称其为“醉谷病”。 

呕吐毒素的产毒菌株适宜在阴凉、潮湿的条件下生长。广泛存在于大麦、小麦、玉米和燕麦中。不同动物对呕吐毒素的敏感程度不同，猪是对呕吐毒素最敏感的动物，断奶仔猪尤其敏感。饲料中0.3~0.5mg/kg的微量毒素就会引起猪拒食、生长下降以及对传染病的抵抗力下降，饲料中含1mg/kg以上的呕吐毒素时可引起猪拒食、嗜睡、生长严重受阻、体增重减慢、免疫机能减退、肌肉协调性丧失以及呕吐等症状。此外，呕吐毒素可在人和动物体内蓄积，具有致畸性、神经毒性、胚胎毒性和免疫抑制作用。 

呕吐毒素主要在胃肠道吸收，经血液循环进入肝脏代谢后经肾脏随尿液排出，造成各器官的广泛损伤。呕吐毒素在人体中的半衰期为2～4h，代谢迅速，8h后就检测不到呕吐毒素和它的代谢物。 

呕吐毒素对微血管影响 

呕吐毒素可引起雏鸭、猪、猫、狗、鸽子等动物的呕吐反应，严重者可造成死亡。呕吐毒素的急性毒性与动物的种属、年龄、性别、染毒途径有关，雄性动物对毒素比较敏感。急性中毒的动物主要表现为站立不稳、反应迟钝、竖毛、食欲下降、呕吐等，还可引起动物的拒食反应，其中猪对呕吐毒素最为敏感。呕吐毒素能引起猪食欲减退或废绝，呕吐，体重下降，流产，死胎和弱仔，抑制免疫机能和降低机体抵抗力。对生长肥育猪而言，含有14mg/kg呕吐毒素的饲料饲喂后10~20min即会出现呕吐、不正常的焦虑和磨牙现象，呕吐现象仅发生在第1天。而且呕吐毒素含量在0~14mg/kg的试验中，饲粮中每增加1mg/kg呕吐毒素，生长肥育猪的采食量减少6%，在含毒量10mg/kg以上即完全拒食。对于呕吐毒素的慢性毒性世界研究都比较少。有人用大鼠进行了为期2年的染毒试验，呕吐毒素的浓度为0、1、5、10mg/kg，雄性、雌性大鼠各分为4组，试验结束后发现，各组动物均未见死亡，动物体重增加与染毒剂量呈负相关。雌性大鼠的血浆中IgA、IgG浓度较对照组饲料中呕吐毒素的危害与防治增高，生化指标、血液学指标也可见明显异常。病理学检查还发现有肝脏肿瘤、肝脏损害。 

长期摄入被DON污染的病麦或粗毒素对动物有一定的毒性，可影响动物的生长、繁殖率和子代的存活率，甚至可使生长停滞，形成“僵鼠”，并产生对心、肝、肾的伤害，严重时损害造血系统造成死亡。但不同种属、性别的动物对DON的敏感程度不一，猪是最敏感的动物，反刍动物比其它动物受的影响小，奶牛的健康状况、产奶量、摄食量几乎不受影响，牛奶中也检测不到DON及其脱氧产物。 

在很多物种上已经得到证实，DON可以通过胎盘转移到胎儿。怀孕母猪感染DON后在胎儿的血浆、肝和肾中均检测到DON。用DON纯品灌喂Swis小鼠，引起明显的胚胎毒作用和骨骼畸形：DON在10~15mg/kg剂量时胎儿100%吸收，在5mg/kg的剂量时胎儿吸收率为80%。在大鼠妊娠期5~19d中饲喂5mg/kg的DON会降低胎儿的发育，母鼠采食量和平均日增质量都显著降低，胎儿质量、母体子宫质量和头臀长降低，胸骨、趾骨、背骨和椎骨等骨化能力下降，这些可能是由于母体毒性和胎儿大小减小造成的。在啮齿动物上的致畸和繁殖试验证实DON影响大鼠的体质量增长，导致吸收胎增多、骨骼形成不良及仔鼠出生后存活率的降低。刚断奶的幼鼠除了在血浆和体组织中检测到DON质量浓度明显高于成年鼠以外，DON诱导幼鼠脾和肺中产生的IL-6和TNF-α质量浓度也比成年鼠的高，持续的时间更长，且脾中IL-6、IL-1β和TNF-α的mRNA表达量比成年鼠高出2~3倍，这些均表明幼鼠对DON引起的多种影响的反应比成年鼠敏感，所以DON对幼鼠机体组织造成的负荷更大。Vesely等研究了DON对于3日龄鸡胚的毒性作用，发现其胚胎毒性剂量范围很窄（1~3mg/kg），DON致使试验组鸡胚头部畸形，身体发育畸形，畸形率明显高于对照组。

分布 

有调查显示，中国饲料和原料霉菌毒素污染超标的比例为60%~70%，其中呕吐毒素的超标比例接近70%，在被检的玉米、麸皮和DDGS样品中呕吐毒素的检出率均高达90%以上，分别为92.9%、92.3%和100%。豆粕的检出率较低为54.5%。麸皮和豆粕中呕吐毒素未见超标，其平均含量分别为0.44mg/kg和0.05mg/kg，属于轻度污染。玉米中呕吐毒素的超标率为57.1%，毒素平均含量为1.01mg/kg，其最高含量为2.13mg/kg，属于中度污染。DDGS中呕吐毒素的超标率为88.2%，毒素平均含量为1.36mg/kg，最低含量为0.85mg/kg，最高含量为1.72mg/kg，属于中度污染。玉米和DDGS中呕吐毒素的平均含量极显著高于麸皮和豆粕（P<0.01），DDGS中呕吐毒素的平均含量显著高于玉米（P<0.05），麸皮中呕吐毒素的平均含量极显著高于豆粕（P<0.01）。被检配合饲料中呕吐毒素的检出率为97.4%，仔猪料、中猪料、妊娠母猪料和哺乳母猪料的检出率高达100%。其中，乳猪料呕吐毒素未见超标，其平均含量为0.28mg/kg，显著低于其他种类全价料（P<0.05），属于轻度污染。仔猪料、中猪料、大猪料、妊娠母猪料和哺乳母猪料均有不同程度的超标，超标率分别为14.3%、14.3%、22.2%、10.0%和23.1%，其最高含量分别为2.31、1.14、1.44、1.45mg/kg和1.52mg/kg，属于中度污染。 

脱毒方法 

呕吐毒素的污染已引起人们的高度重视，但许多国家的饲料及饲料原料呕吐毒素限量标准和污染程度判定标准尚不完整，也不统一。如美国制定了饲料用谷物及其副产品（除玉米外）呕吐毒素允许限量≤5mg/kg，欧盟制定玉米及其副产品允许限量≤1.75mg/kg。中国制定了部分配合饲料（如，猪、禽及犊牛）中呕吐毒素的限量标准，但未制定饲料原料（除DDGS外）中呕吐毒素限量标准。 

1993年，DON被世界卫生组织（WTO）的癌症研究机构（IARC）划定为第3类，即“无法分类为对人类有致癌效应”的物质。基于长达2年的低剂量DON小鼠喂养实验表明DON不具有致癌的危害，得出NOEL（每日100μg/kg）及100倍的安全因子，食品添加剂国际法典委员会JECFA提出了一个不会对人类免疫系统、生长和生殖产生负面影响的DON的PMTDI为1μg/kgb.w.，并认为DON的现有数据不足以建立一个不会导致人类急性疾病暴发的DON水平。委员会还就膳食中DON的摄入量进行了初步评估，结果发现世界上许多地区膳食中DON的摄入量可能会超过此值，但是考虑到在摄入量估计过程中由于DON的含量水平和消费量的不确定性，以及食品加工过程中对DON浓度的不同程度的降低，会使DON摄入量的估计产生极大的不确定性。因此，委员会维持了DON的PMTDI为1μg/kg。 

呕吐毒素的防治首先是防止霉菌的产生，而防霉关键在于要严格控制饲料和原料的水分含量、控制饲料加工过程中的水分和温度、选育和培养抗霉菌的饲料作物品种、选择适当的种植或收获技术、注意饲料产品的包装、贮存与运输、添加防霉剂等。但需注意的是使用防霉剂无法去除饲料原料中已存在的霉菌毒素，添加防霉剂只是预防作用，所以饲料的脱毒也是必要的一项措施。饲料及饲料原料发生霉变后，产生的呕吐毒素（脱氧雪腐镰刀菌烯醇）是一种无色针状结晶具有较强的热抵抗力。因此，可以根据饲料霉变的程度采取不同的方法进行脱毒处理。一般有物理脱毒法、化学脱毒法、酶解法。 

物理脱毒法主要是水洗法、剔除法、脱胚去毒法、溶剂提取法、加热去毒法、辐射法等; 化学脱毒法主要是采用碱或氧化剂进行处理脱毒。上述的诸多脱毒方法，在实际应用中对于饲料业、养殖业来说均不适用。因其操作不但困难，且大批量的饲料及原料用此类方法是无法进行， 而且经化学脱毒处理后往往会降低饲料的营养品质和适口性。 

酶解法主要是选用某些酶，利用其降解作用，使霉菌毒素破坏或降低其毒性。与物理学和化学方法相比，酶的降解处理法对饲料营养成分的损失和影响较少，但因其费用高，效果不稳定制约着该方法的广泛应用。 

吸附法即在饲料里添加霉菌毒素吸附剂进行脱毒的一种方法，这种方法仍是一个比较可行的方法。但在霉菌毒素吸附剂的选用上，应认真考虑。因为吸附剂选用不当，不但起不到吸附霉菌毒素的作用，还会产生副作用。霉菌毒素吸附剂的选用，一般应考虑以下几方面因素:1）必须具备高吸附能力。原则上选择产品比表面积在600以上的吸附剂。2）选择性吸附。理想的霉菌毒素吸附剂应具备只吸附毒素，不吸附营养物质的特点。3）广谱吸附。因为通常污染原料的霉菌毒素不只一种，所以选择的霉菌毒素吸附剂一般应对多数霉菌毒素都有效。4）无副作用。 

检测方法 

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