奶牛体内的霉菌毒素：瘤胃的作用

安迪苏霉菌毒素管理全球市场经理 Margaux Lecolinet
安迪苏霉菌毒素管理全球科学经理 Damien Prévéraud

1.瘤胃保护奶牛免受霉菌毒素侵害......但只是部分保护

霉菌毒素是真菌产生的有毒代谢物，可在谷物和饲料中产生。在奶制品生产中，最著名也可能是最令人担忧的霉菌毒素是黄曲霉毒素，尤其是黄曲霉毒素 B1（AFB1）。给奶牛喂食后，它会在肝脏中代谢转化为黄曲霉毒素 M1（AFM1），具有肝毒性和致癌性。AFM1 可被带入牛奶中，从而导致严重的公共卫生问题，并给生产者造成直接损失。

然而，黄曲霉毒素并不是唯一令人担忧的霉菌毒素。已发现的霉菌毒素还有六大类：赭曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、两个单端孢霉烯类（包括脱氧雪腐镰刀菌醇（DON）和 T-2 毒素）、伏马菌素和麦角生物碱。由于反刍动物的瘤胃微生物菌群能够产生酶，对某些霉菌毒素进行解毒，因此反刍动物可以天然地免受某些霉菌毒素的侵害。不过，大多数霉菌毒素仍然是影响奶牛健康和生产性能的主要原因。图 1 列出了霉菌毒素的主要类型、奶牛的敏感性及其主要目标器官或系统。

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图 1：奶牛对不同类型霉菌毒素的敏感性

GIT： 胃肠道

症状的严重程度因不同因素而异，如农场管理方法、年龄、性别、物种、营养和健康状况，特别是接触霉菌毒素的性质、浓度和持续时间。饲喂高剂量时，会出现急性霉菌毒素中毒症，症状严重。低剂量和中等剂量时，症状往往是亚临床症状，很容易与其他疾病混淆。尽管如此，霉菌毒素在低剂量和持续接触的情况下就会造成损害，特别是对瘤胃功能、免疫力、繁殖性能和跛足。有些霉菌毒素，如 DON 和 T-2 毒素，长期饲喂还会降低产奶量和乳脂。一个有趣的事实是，瘤胃微生物群能将 DON 降解为毒性较低的代谢物，因此 DON 对瘤胃微生物群的影响具有时间延迟效应，对生产性能的影响也会延迟。因此，反刍动物的瘤胃健康和稳定性应是任何霉菌毒素缓解战略的核心。

2.霉菌毒素的自然污染影响奶牛的生产性能和抵抗力

美国新罕布什尔大学副教授南希-怀特豪斯博士最近进行了一项体内试验，测试天然霉菌毒素污染对奶牛生产性能和血液参数的影响。24头荷斯坦奶牛参加了为期6周的重复随机区组试验。试验采用了三种处理方法：阴性对照日粮（NC）、天然霉菌毒素暴露量较高的阳性对照日粮（PC）和添加了 30 克/天霉菌毒素灭活剂（即安迪苏的优立剋 （UP））的 PC 日粮。NC 日粮中的伏马菌毒素、玉米赤霉烯酮和 DON 的含量分别为 653、290 和 2.013 ppb，而 PC 日粮中的伏马菌毒素、玉米赤霉烯酮和 DON 的含量分别为 1.054、628 和 4.771 ppb。

有趣的是，霉菌毒素开始污染后，产量并没有立即受到影响。四周后，奶牛的产奶量或 ECM（能量校正奶）才出现下降。图 2 显示了奶牛在接受处理六周后的表现。两个对照组的产奶量、ECM 和 DMI（干物质摄入量）分别下降了 -8.5%、-2.2% 和 -3.3%。添加霉菌毒素灭活剂成功地减轻了霉菌毒素对这三个参数的影响。

图 2：霉菌毒素和霉菌毒素灭活剂对奶牛生产性能的影响

对血液中的免疫细胞进行了测量，以确定这种天然污染物是否会对免疫反应产生影响。在接触霉菌毒素 6 周后，中性粒细胞、淋巴细胞和白细胞的数量都有所减少。此外，由于霉菌毒素污染，单核细胞在统计上也有所减少。在 NC、PC 和 UP 日粮中，血液中的单核细胞数量分别为 351、272 和 368 cells/µl。添加优立剋 ，单核细胞成功地恢复到了正常水平。这对奶牛尤为重要，因为血液中单核细胞的减少是体内感染的信号。当霉菌毒素导致单核细胞水平下降时，奶牛就无法抵抗可能正在发生的其他感染。其后果可能是慢性疾病或乳腺炎再次复发。

3.性能下降可能与瘤胃微生物群的变化有关

收集瘤胃液并检测脂肪酸参数，以了解霉菌毒素和霉菌毒素灭活剂对奶牛瘤胃的影响。连续六周饲喂镰刀菌霉菌毒素会影响挥发性脂肪酸（VFA）的分布和产生。如表 1 所示，与 NC 处理相比，PC 处理的丁酸盐、异丁酸盐和异戊酸盐产量均有所下降。丁酸盐是一种生脂营养素，有助于体内和/或牛奶中长链脂肪酸的合成。异戊酸与微生物蛋白质的合成有关，它的减少可能是由于纤维素分解细菌数量的减少。这些结果表明，镰刀菌毒素会改变瘤胃微生物群，并通过干扰挥发性脂肪酸的产生来干扰其功能。然而，在日粮中添加优立剋 ，丁酸盐、异戊酸盐和异丁酸盐的减少得到了补偿。

表 1：体内试验的瘤胃参数

为了更好地了解霉菌毒素灭活剂对瘤胃功能的影响，法国营养研究中心（CERN）进行了另一项体外实验。实验采用体内和体外两步法来评估对瘤胃的影响。四头反刍瘘管非哺乳期荷斯坦奶牛被用作瘤胃液供体。每头奶牛的对照组为含有 800 毫克饲料的接种物，另一个接种物为添加了相同日粮和 96 毫克优立剋 （UP）的接种物，但饲料中未添加霉菌毒素。表 2 列出了这项研究的结果，这些结果证实霉菌毒素灭活剂能够调节瘤胃微生物群，从而调节挥发性脂肪酸的产生。体内和体外试验都表明，Unike Plys 能够支持瘤胃微生物群产生最佳的挥发性脂肪酸。此外，在欧洲核子研究中心（CERN）进行的试验表明，UP 处理中的丙酸盐和戊酸盐含量有所增加。丙酸盐非常重要，因为它是一种葡萄糖营养物质，对乳糖的产生和产奶量有直接影响。

表 2：体外试验中测量的瘤胃参数

结论

众所周知，奶牛瘤胃微生物群中含有能够产生降解某些霉菌毒素的酶的物种。然而，霉菌毒素也会影响瘤胃的功能和生态平衡，这一事实需要在畜牧业领域得到认可。事实证明，优立剋能成功减轻霉菌毒素对奶牛生产性能、免疫力和瘤胃参数的影响。优立剋的作用模式之一是自然地提高瘤胃微生物群和霉菌毒素降解酶的产量。促进内源性生物灭活为成功管理霉菌毒素提供了一种有趣的策略。

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