2019-2020年中国饲料原料和饲料中霉菌毒素污染调查报告

■雷元培 周建川 郑文革 赵丽红 计 成*

（1.河南亿万中元生物技术有限公司，河南郑州 451191；
2.铁骑力士食品有限责任公司，四川成都 610000；
3.中国农业大学动物科学技术学院，动物营养学国家重点实验室，北京 100193)

霉菌毒素是由多种真菌产生的具有毒性的次级代谢产物，具有高效性、稳定性、富集性、特异性、协同性、隐蔽性及地域性等[1]特点。由于霉菌的生存环境广泛，任何农作物包括谷物、饲草等，在田间生长、收获、运输、储藏及加工过程中皆可受到霉菌毒素的污染。因此，每年全球的粮食作物，包括食物因受霉菌毒素的影响遭受巨大的经济损失。

目前已有300～400种霉菌毒素被发现，其中在各种食品与饲料中广泛存在且危害较大的霉菌毒素有黄曲霉毒素（AF）、玉米赤霉烯酮（ZEN）、呕吐毒素（DON）、伏马毒素、赭曲霉毒素、T-2 毒素、烟曲霉毒素等。AF是强致癌物之一，且黄曲霉毒素B1（AFB1）的毒性最大，致癌性最强[2]；
ZEN具有类雌激素效应及合成代谢活性[3]，可引起动物的生殖障碍，在母猪上尤为明显；
DON 可在猪体内富集，低剂量可引发动物萎靡不振和呕吐，高剂量可导致动物消化道坏死甚至死亡[4]。动物采食了受到一种或多种霉菌毒素污染的饲料或原料后，不仅导致健康受损、生产性能下降等，而且霉菌毒素可在肉、蛋、奶等畜产品中富集，通过食物链作用，危害人类健康。

不同的霉菌生长所需的环境不同，因此，不同谷物在不同天气、温度、湿度等条件下受霉菌毒素污染情况不同。此外，一种霉菌在不同环境中可以产生多种不同霉菌毒素，多种霉菌也可产生相同的霉菌毒素。所以，不同地区、时间及天气等环境下的原料及饲料受霉菌毒素污染的情况不同。为探究2019-2020 年我国饲料原料及饲料中霉菌毒素污染情况，本研究采用高效液相色谱法（HPLC）对从全国各地采集到的饲料及饲料原料中AFB1、ZEN、DON进行了抽样检测分析，以供参考。

1.1 试验材料

高效液相色谱仪（SHIMADZU LC-20AT，日本津岛）；
荧光检测器（SHIMADZU RF-20A，日本津岛）；
色谱柱为Agilent C18 色谱柱，5 μm×4.6 mm×150 mm（日本津岛）；
色谱工作站（岛津高效液相色谱LC工作站）；
AFB1、ZEN 和DON 免疫亲和柱，由德国Aokin 公司生产，具体操作步骤参考德国Aokin 公司霉菌毒素检测的标准操作程序。AFB1、ZEN 和DON 标准溶液购自美国Supelco。

1.2 试验方法

1.2.1 样品采集

采样时间：2019年1月-2020年12月。

采样地点：辽宁、吉林、北京、天津、湖北、湖南、河南、河北、山东、浙江、安徽、江苏、四川、福建、广东、广西等区域饲料原料和全价料。

样品采集按照“饲料采样GB/T 14699.1—2005”[5]进行，每份样品不少于500 g。样品粉碎后放置于-20 ℃冰箱中保存待测。样品种类和数量见表1。

表1 2019-2020年采集的样品种类及数量（个）

1.2.2 试样的制备与提取

试样制备与提取的具体操作步骤参考德国Aokin公司免疫亲和柱的标准操作程序执行。

1.2.3 毒素的检测

使用免疫亲和柱-高相液相色谱法对样品中的AFB1、ZEN和DON进行检测。

AF、ZEN、DON 检测方法分别参照GB/T 30955—2014《饲料中黄曲霉毒素B1、B2、G1、G2的测定 免疫亲和柱净化-高效液相色谱法》[6]、GB/T 28716—2012《饲料中玉米赤霉烯酮的测定免疫亲和柱净化-高效液相色谱法》[7]、GB/T 30956—2014《饲料中脱氧雪腐镰刀菌烯醇的测定免疫亲和柱净化—高效液相色谱法》[8]中的测定方法，并根据试验情况进行适当调整。

AFB1检测条件确定为：流动相为甲醇∶水（45∶55）；
流速为1 mL/min；
进样量为20 μL；
柱温35 ℃；
外标法定量；
检测波长：λex=360 nm、λem=440 nm；
出峰时间28 min。

ZEN检测条件确定为：流动相为乙腈∶水∶甲醇（46∶46∶8）；
流速为1 mL/min；
进样量为20 μL；
柱温35 ℃；
外标法定量；
检测波长：218 nm，λem=440 nm；
出峰时间16 min。

DON 检测条件确定为：流动相为乙腈∶水（1∶9）；
流速为1 mL/min；
进样量为20 μL；
柱温35 ℃；
外标法定量；
检测波长：218 nm；
出峰时间12 min。

1.2.4 统计分析

试验数据采用Excel软件进行处理分析。按照饲料样品中AFB1、ZEN 和DON 含量高于检出限作为检出，本研究中阳性样品设定检出限值如下：AFB1 0.5 μg/kg、ZEN 1 μg/kg 和DON 10 μg/kg。饲料和原料中AFB1、ZEN 和DON 超标限量参照我国国家标准《饲料卫生标准》（GB 13078—2017）[9]执行。

2.1 2019-2020 年饲料及饲料原料中霉菌毒素污染总体情况（见图1、图2）

图1 2019年饲料及饲料原料中霉菌毒素污染组成

图2 2020年饲料及饲料原料中霉菌毒素污染组成

2019 年对全国各地采集的1 202 份样品进行了3 606 次检测，其中3 050 次检测结果呈阳性，阳性率为84.58%。在1 202 份样品中，3 种霉菌毒素均未检出的样品占比0.67%（8份），仅1种霉菌毒素阳性检出率为9.57%（115 份），2 种霉菌毒素阳性检出率为25.12%（302 份），3 种霉菌毒素阳性检出率为64.64%（777份）（见图1）。

2020年共采集样品1 416份，共检测4 248项次，其中4 070 项次检测结果呈阳性，阳性率为95.81%。在1 416 份样品中，3 种霉菌毒素均未检出的样品仅占比0.56%（8 份），1 种霉菌毒素阳性检出率为4.73%（67份）；
2种霉菌毒素阳性检出率为7.27%（103份）；
3种霉菌毒素阳性检出率高达87.43%（1 238份）（见图2）。

2.2 2019-2020年饲料及饲料原料中AFB1污染情况（见表2、图3）

2019—2020 年抽检的全国配合饲料及饲料原料中AFB1检测结果见表2。由表2可知2019年玉米、玉米副产物、小麦及麸皮、杂粕及全价配合饲料中AFB1的检出率分别为97.93%、94.91%、94.88%、92.12%、98.77%，超标率分别为14.88%、19.44%、3.98%、0、7.69%；
2020 年的检出率分别为97.04%、90.83%、87.05%、94.88%、100.00%，超标率分别为9.63%、0.92%、1.55%、3.72%、7.27%。2019年玉米、玉米副产物中AFB1的超标率较高，小麦及麸皮、杂粕中超标率较低，2020年玉米中AFB1超标率最高，玉米副产物、小麦及麸皮中超标率较低。

表2 2019-2020年饲料原料及全价配合饲料中霉菌毒素检测结果

由图3 可以看出，2019 年和2020 年玉米、玉米副产物中AFB1平均值均较高，分别为17.6、30.89 μg/kg和13.54、11.02 μg/kg，表明玉米及玉米副产物较易受AFB1 污染。2019 年各类饲料和原料中AFB1 平均含量均高于2020年，表明2019年饲料及原料受AFB1污染程度高于2020年。

图3 2019-2020年各类样品中AFB1平均含量比较

2.3 2019-2020 年饲料及饲料原料中ZEN 污染情况（见表2、图4）

图4 2019-2020年各类样品中ZEN平均含量比较

从表2可以看出，2019年玉米、玉米副产物、小麦及麸皮、杂粕和全价配合饲料中ZEN的检出率分别为90.08%、100.00%、91.62%、84.84%、100.00%，超标率分别为6.94%、17.36%、7.48%、0、6.77%；
2020 年的检出率分别为95.31%、100.00%、87.05%、82.79%、100.00%，超标率分别为7.90%、9.63%、17.10%、0、5.45%。2019年玉米副产物ZEN超标率最高，其中主要以DDGS 为主，2020 年玉米副产物、小麦及麸皮中ZEN 超标率较高，且2019 年和2020 年杂粕的超标率均为0，表明杂粕最不易受ZEN污染。

由图4 可知，2019 年和2020 年玉米副产物、小麦及麸皮中ZEN 平均含量均较高，分别为233.7、180.53 μg/kg 和739.51、280.08 μg/kg，且杂粕中ZEN 平均含量为最低。且由整体结果可以看出，除2020 年个别玉米副产物ZEN 含量较高，2019 年和2020 年饲料及原料中ZEN 污染均较轻，原料质量相对较好，但相比于2019年，2020年原料中ZEN污染略为严重。

2.4 2019-2020 年饲料及饲料原料中DON 污染情况（见表2、图5）

图5 2019年-2020年各类样品中DON平均含量比较

由表2可知，2019年玉米、玉米副产物、小麦及麸皮、杂粕和全价配合饲料中DON 检出率分别为98.35%、100.00%、100.00%、92.72%、98.15%，超标率分别为0、4.63%、11.02%、0、3.38%，2020 年检出率分别为99.51%、100.00%、100.00%、87.44%、100.00%，超标率分别为8.64%、6.88%、5.18%、0、9.09%。2019 年小麦及麸皮中DON 超标率最高，污染较为严重，而2020 年玉米和全价配合饲料中DON 超标率略高，其中玉米以东北玉米中DON含量较高。

由图5 可以看出，2019 年和2020 年玉米副产物、小麦及麸皮中DON 平均含量较高，分别为1 161.09、1 056.45 μg/kg 和1 160.47、1 205.13 μg/kg，表明小麦及麸皮较易受DON 污染，玉米副产物次之。相比于2019 年，2020 年玉米副产物、小麦及麸皮和杂粕中DON 平均含量相对稳定，但玉米和全价配合饲料中DON 含量与2019 年相比明显升高，需重点关注玉米和全价配合饲料中DON含量。

本研究检测结果显示，2019 年和2020 年检测的饲料及饲料原料样品中，3 种霉菌毒素菌均阴性检出样品分别占比0.67%、0.56%，同时检测出2 种或3 种霉菌毒素的样品分别占比89.76%、94.71%，表明2019-2020年我国饲料及饲料原料普遍受霉菌毒素污染，且大部分样品中同时含有多种霉菌毒素。杜妮[10]研究报道在我国部分地区抽检的饲料及饲料原料中，AFB1、ZEN、DON、FB1 和T-2 毒素都呈现高阳性率，且同时检测到3 种及以上霉菌毒素的样品占比93.63%，表明我国饲料及饲料原料中霉菌毒素污染范围较广，且大多数样品同时受多种霉菌毒素污染，与本研究检测结果一致。Rui等[11]在中国饲料及饲料原料中霉菌毒素单一及合并存在研究中报道，超过75%的检测样品同时被2～3种霉菌毒素污染，与本研究结果一致。

饲料及原料中AFB1 检测结果表明，2019-2020年玉米中AFB1 的检出率和超标率均较高，可能因为玉米中含有丰富的营养成分，为微生物代谢提供良好的条件，使霉菌容易生长并产生毒素[12]。本研究中2019-2020 年全价配合饲料中AFB1 检出率均较高，表明全价配合饲料受AFB1 污染较为普遍，与雷元培等[13]在2018 年饲料及饲料原料中霉菌毒素污染调查结果一致。黄志伟等[14]在分析17 种植物性饲料原料中伏马毒素（B1+B2）、赭曲霉毒素A、T-2 毒素、AFB1 污染中报道，花生粕中AFB1 检出率和超标率均为100.00%，表明花生粕易受AFB1 污染，与本研究中2019-2020 杂粕中AFB1 检出率均接近90%结果相似，但本检测结果中杂粕中AFB1 超标率均较低，可能与杂粕种类及地区、天气等外界因素不同有关。

本研究抽检的饲料及饲料原料中，2019 年和2020 年玉米副产物中ZEN 的检出率均为100.00%，超标率分别为17.36%、9.63%，表明玉米副产物受ZEN 污染较为严重。周建川等[15]、刘凤芝等[16]在饲料及饲料原料中霉菌毒素污染调查中均表明玉米副产物受ZEN 污染最严重，与本研究结果相似。本研究中2019-2020 年玉米副产物中ZEN 平均值分别为233.70、739.51 μg/kg，且主要以DDGS 为主。黄俊恒等[17]在2018 年19 省市饲料及饲料原料霉菌毒素污染分析中表明，DDGS 受ZEN 中度以上污染的样品比例均高于其他种类样品，与本研究结果一致，可能是因为毒素在DDGS 加工过程中得到了富集。

饲料及原料中DON 检测结果表明，2019 年小麦及麸皮中DON 检出率为100.00%，超标率为11.02%，说明2019年小麦及麸皮受DON污染最为严重。王娟等[1]在2019年饲料原料污染调查中表明，麸皮和次粉中DON 整体污染情况较其他原料严重，与本调查结果一致。DON污染受温湿度影响比较大，特别是收获期间的温湿度严重影响玉米DON 的含量和超标率，故玉米中DON 的污染情况受玉米生长期和收获期的天气因素影响[18]。本检测结果显示，2020 年玉米和全价配合饲料中DON 检出率和超标率较高，且东北玉米中DON 含量较高，可能与2019 年东北地区强降雨量有关。

本研究检测结果显示，2019-2020 年全价配合饲料中AFB1、ZEN、DON 的检出率均很高，表明全价配合饲料受霉菌毒素污染最为普遍。王国强[19]在2019年我国部分地区饲料及原料霉菌毒素污染调查中表明，与饲料原料相比，饲料中霉菌毒素均呈现较高阳性率，与本研究结果一致，可能因为饲料是由多种原料加工而成，且其在加工、运输等环节均可能会受到霉菌毒素侵染，因此饲料中霉菌毒素污染较单一原料更为普遍。目前，饲料及饲料原料普遍受多种霉菌毒素污染，且不同霉菌毒素之间存在协同效应，使得霉菌毒素的污染防控更为重要。一方面应从原粮的各个环节预防霉菌毒素的侵染，另一方面，要对已受霉菌毒素污染的饲料及原料选择合适的脱毒方法进行脱毒处理。

2019-2020 年玉米、玉米副产物、小麦及麸皮、杂粕及全价配合饲料普遍受霉菌毒素污染，且大多数饲料及原料同时受多种霉菌毒素污染。玉米及其副产物受AFB1 污染较为普遍，玉米副产物受ZEN 污染较为严重，小麦及麸皮受DON 污染较为严重。与2019年相比，2020年各类饲料及原料中AFB1平均含量呈下降趋势，但各类原料中ZEN 污染略为普遍，且2020年玉米（尤其是东北玉米）及全价配合饲料中DON含量明显高于2019年，应重点关注。