霉菌毒素（mycotoxins）由曲霉属、链格孢属、青霉属、麦角属和镰刀菌属等丝状真菌在生长过程中产生的有毒次级代谢产物[1]。目前，约有30种霉菌毒素被认为对人类或动物健康不利[2]。几乎90%的饲料和饲料原料被至少1种霉菌毒素污染[3]。饲料中的霉菌毒素可导致动物生长受阻、急慢性中毒、繁殖性能下降、饲料利用率降低、癌症及基因突变等。食用含有霉菌毒素残留的畜产品（肉、蛋、奶等）会影响人的健康[4]。因此，有效去除饲料和饲料原料中霉菌毒素成为目前饲料研究的热点。Hussein等[5]研究表明，饲料中常见且危害较大的霉菌毒素主要有黄曲霉毒素B1（aflatoxin B1，AFB1）、呕吐毒素（deoxynivalenol，DON）和玉米赤霉烯酮（zearalenone，ZEA）等。文章介绍饲料中常见的AFB1和ZEA以及二者之间的联合毒性对动物机体和动物生产的影响，以期为畜牧业健康生产提供参考。1AFB1和ZEA对动物的单独及联合毒性作用1.1AFB1对动物细胞、肠道及动物自身的危害黄曲霉毒素对动物的危害主要是抑制细胞分裂与线粒体代谢、破坏溶酶体的结构和功能以及抑制蛋白质和脂肪合成，从而引起动物营养失调、生长免疫抑制，导致动物致癌和致畸。AFB1在黄曲霉毒素中毒性最强，大鼠口服试验结果表明，动物半数致死量为4.80 mg/kg，能够导致人和动物急性中毒死亡[6]。在畜禽中，禽类对AFB1最为敏感，猪次之。Pu等[7]研究发现，在仔猪日粮中添加0.28 mg/kg AFB1饲喂102 d，仔猪末重、平均日采食量和平均日增重降低。奶牛食用含有霉菌毒素（如AFB1）的饲料，AFB1在奶牛体内转化为AFM1，使牛奶受到污染[8]。AFB1对细胞有毒性作用。在肝脏中，AFB1通过细胞色素P450（CYP450）酶作用产生主要代谢物黄曲霉毒素M1（AFM1）。AFM1被列为2B级致癌物，而AFB1的毒性是AFM1的10倍。Zhang等[9]研究表明，AFB1和AFM1能够显著抑制细胞的生长，增加乳酸脱氢酶的释放，引起DNA损伤，并且存在时间和剂量的依赖效应。一部分黄曲霉毒素可以经CYP450酶转化成黄曲霉毒素B1-8,9-环氧化物（aflatoxin B1-8,9-epoxide，AFBO），AFBO能够与DNA和蛋白质结合，产生DNA损伤和细胞凋亡，使细胞具有毒性。使用AFB1处理肝癌细胞，使其核糖体生物合成、翻译、膜运输等相关蛋白表达发生改变，还会导致CYP450酶以及其他必需脂肪酸和类固醇代谢所需要的酶类表达下调[10]。饲粮中添加0.6 mg/kg AFB1可引起鸡小肠组织病理损伤和超微结构改变，降低Toll样受体mRNA水平[11]。肠道是营养物质消化和吸收的重要场所[12]。肠道是AFB1进入人和动物体内的第一个器官，AFB1对肠道的影响较大[13]。在仔猪日粮中添加0.28 mg/kg AFB1，仔猪的全肠道表观消化率和肠道屏障完整性显著降低[7]。Peng等[14]和Zheng等[15]研究发现，AFB1增加肠道凋亡因子bax和caspase-3的表达的同时，降低空肠绒毛高度。研究表明，1 w对大鼠进行腹腔注射浓度为2.5 mg/kg的AFB1 2次，大鼠肠黏膜内膜固有层的白细胞和淋巴细胞被浸润，并引起十二指肠和回肠病变，如肠绒毛退化[16]。AFB1对肠道的影响包括破坏肠道屏障和免疫系统。研究表明，AFB1暴露可导致肠道菌群失调，通过增加有害菌和致病菌的生长破坏肠道菌群平衡[17]。Pu等[7]研究发现，饲喂含有AFB1饲粮的仔猪结肠食糜中，大肠杆菌数量显著增加。因此，虽然AFB1主要作用的靶器官是动物肝脏，但其对肠道的毒性作用是最直接的。1.2ZEA对动物细胞、肠道及动物自身的危害不同剂量ZEA作用于不同细胞，产生的毒性不同。ZEA能够抑制细胞活力，诱导细胞凋亡，引起细胞死亡。Marin等[18]报道，10~100 µmol/L ZEA作用于猪肠上皮细胞IPEC-1，降低了细胞存活率，对跨膜电阻（TEER）没有影响。Taranu等[19]研究表明，10 µmol/L ZEA作用于猪肠上皮细胞IPEC-1 24 h，对细胞活力有显著影响，并上调细胞增殖基因（BMP4和CD67），下调肿瘤抑制基因（DKK-1、PCDH11X和TC5313860）。Wan等[20]研究表明，0~40 µmol/L ZEA作用于猪肠上皮细胞IPEC-J2，降低了细胞存活率。低剂量ZEA通过类雌激素作用和致癌特性刺激细胞增殖，而高剂量ZEA则通过阻碍细胞周期、氧化应激、DNA损伤、线粒体损伤和凋亡引起细胞死亡[21]。Zheng等[22]研究表明，用15~60 µmol/L ZEA处理Sertoli细胞24 h，明显降低细胞活力。3~300 µmol/L ZEA能够使细胞活力明显降低[23]，导致RAW264.7细胞死亡和凋亡[24]。口服摄入80%~85%的ZEA，能够被快速吸收和利用。ZEA在猪的胃肠道中被快速代谢为两种主要代谢产物α-ZEL和β-ZEL，ZEA及其代谢物在肠道中的作用不同[25]。Marin等[18]研究表明，ZEA能够导致肠上皮细胞死亡，而其代谢产物α-ZEL和β-ZEL明显降低细胞完整性。Wang等[26]用强饲法连续给小鼠饲喂20 mg/kg BW ZEA 1 w，结果发现，小鼠空肠黏膜的形态结构受到严重破坏，黏膜免疫因子水平（β-defensin、Mucin-1和Mucin-2）和炎性因子水平（IL-1β和TNF-α）均明显升高，IFN-γ无明显变化，IL-10明显降低。ZEA对动物肠道的毒性并明显。Gajecka等[27-28]和Lewczuk等[29]研究表明，猪在采食含有ZEA的日粮后，其绒毛高度、黏膜厚度和杯状细胞数量均无明显变化。不同动物对ZEA的易感程度不同，依次为猪牛禽，其中母猪对ZEA最敏感。母猪ZEA中毒时表现为外阴红肿、子宫充血增生，后期出现卵泡闭锁和萎缩，进而导致其流产和死胎。青年母猪对ZEA的敏感性最强。公猪ZEA中毒时会出现睾丸萎缩、精液质量下降。研究表明，日粮中添加5、10和15 µg/kg的ZEA时能够明显增加初情前期母猪体重[30]。研究表明，添加300 µg/kg ZEA不影响断奶仔猪平均日增重和采食量[31]；添加2 mg/kg ZEA可以提高虹鳟鱼的采食率和生长速度[32]，原因可能与动物种类、饲养阶段、ZEA代谢以及作用时间有关。ZEA对肠道存在剂量依赖效应的影响，高剂量ZEA（1.0、5.0 mg/kg BW）能够破坏小鼠肠道形态结构，诱导炎症反应，降低肠道黏蛋白表达；低剂量ZEA对肠道影响不明显[33]。赵虎等[34]研究表明，使用1~3 mg/kg ZEA饲喂仔猪不影响其生长性能，但雌性断奶仔猪会出现阴部红肿和生殖器官增大的症状。杨立杰[35]研究表明，饲料中分别添加0.5、1.0和1.5 mg/kg ZEA对断奶小母猪平均日采食量、平均日增重及料重比均无明显影响。研究发现，ZEA对猪早期囊胚的发育有不利影响[36]。因此，ZEA对不同生长期的不同动物影响是不同的。1.3AFB1和ZEA对动物细胞、肠道及动物自身的联合作用饲料中多种霉菌毒素共存，应考虑霉菌毒素之间的相互作用。Yip等[37]研究表明，AFB1和ZEA的浓度分别为1~100 nmol/L时，对人乳腺癌细胞MCF-7细胞生长、DNA合成和细胞周期进程具有明显的联合作用。单独ZEA能够促进细胞生长、DNA合成和细胞周期，而AFB1则能够抵消ZEA对细胞的促进作用。Xia等[38]研究表明，AFB1和ZEA以剂量依赖效应明显降低细胞活力，AFB1与ZEA二元混合物具有拮抗作用。Lei等[39]研究发现，低剂量AFB1和ZEA对猪肾15细胞（PK-15）毒性有拮抗作用，而高剂量AFB1与ZEA对细胞的氧化损伤具有协同作用，AFB1和ZEA对大鼠肝细胞BRL3A具有协同毒性作用[40]。研究表明，AFB1、DON和ZEA的单独、二元和三元组合对HepG2和RAW 264.7细胞的细胞活力和细胞扰动有影响，其中AFB1和ZEA表现出拮抗作用[41]。Jia等[42]研究发现，黄曲霉毒素和ZEA对产蛋量和采食量具有协同效应，而且黄曲霉毒素单独或联合ZEA对产蛋性能恢复有持续性毒害作用。Sun等[43]研究表明，AFB1和ZEA均可引起小鼠肝损伤，而AFB1和ZEA则表现出拮抗效应。Zhou等[44]研究发现，AFB1和ZEA增强对BF-2细胞和斑马鱼的毒性作用。Chang等[45]研究发现，50 µg/kg AFB1单独或与500 µg/kg ZEA联合作用降低肉仔鸡平均日增重和平均日采食量，明显提高腹泻率和死亡率；组织形态学研究发现，AFB1和ZEA单独或联合作用均可引起肝脏炎症，明显降低空肠绒毛长度和隐窝深度，二者联合作用使ZEA肝脏、血清和空肠的残留量比与AFB1和ZEA单独作用明显增加。因此，AFB1和ZEA对动物和细胞之间存在联合毒性作用。2AFB1和ZEA的去除方法避免被霉菌毒素污染最有效的解决办法是选育能够抑制霉菌生长或不产生霉菌毒素的农作物品种，尤其是小麦和玉米品种。抑菌农作物的选育已取得成功，德国大约四分之一的小麦均已被抗霉菌品种取代。利用1株无毒的黄曲霉属菌与产毒黄曲霉菌株通过竞争选择抑制产毒[46]，可以在很大程度上降低黄曲霉毒素污染水平[47]。从玉米中分离的NRRL30797、花生中分离的NRRL21882以及棉籽中分离出的NRRL21882均是可利用的商业化无毒黄曲霉[48]。尽管在农产品品种和菌种改良上有很大进展，但仍不能彻底阻止霉菌毒素的污染。采取更有效的措施对已经被霉菌毒素污染的饲料原料和饲料进行脱毒处理，是降低毒素危害的必然选择。联合国粮农组织（FAO）规定[49]霉菌毒素的去除方法需要符合以下条件：（1）不能破坏食品或饲料产品营养价值和适口性；（2）不能产生或遗留有毒的、有致癌或有致基因突变的物质；（3）能够有效使霉菌毒素失活，其结构受到破坏和去除；（4）成本低廉、操作方便；（5）能够破坏真菌的孢子和菌丝，避免霉菌在适宜条件下产生。大多数霉菌毒素对研磨、加工和热处理具有抵抗力，增加其在食物链和饲料中持续存在的风险[50]。目前，AFB1和ZEA的去除主要依靠物理、化学、生物和其他方法等。2.1AFB1和ZEA去除的物理方法物理方法包括传统的浸泡、清洗、分拣、挑选、脱皮和碾磨等，还包括一般的高温灭活、射线辐射处理、吸附以及萃取等方法。蒙脱石等物理吸附法是最常用的霉菌毒素脱毒方法。物理吸附法仅对黄曲霉毒素的效果较好，而对其他霉菌毒素的吸附效果较差。吸附剂除吸附霉菌毒素外，还会吸附维生素和矿物元素等营养物质，并且存在解吸附问题，在生产中逐步被淘汰。2.2AFB1和ZEA去除的化学方法化学方法去除霉菌毒素，主要是通过有机酸处理、碱处理、氧化剂处理或其他化合物对霉菌毒素进行处理，通过破坏其化学结构降低或消除毒性[51]。化学方法在减少霉菌毒素方面具有一定优势，如还原效率高、成本相对较低。碱化、氧化、还原、水解等化学方法在降解霉菌毒素污染方面是有效的。化学法的优点在于脱毒快速、效果明显，但可能会造成环境污染，对饲料中营养物质造成破坏，规模化生产难度较大。因此，生产中不建议采用化学法脱毒。2.3AFB1和ZEA去除的生物方法生物方法包括微生物降解和酶解吸附。利用微生物及其产生的酶降解霉菌毒素具有高效、特异性强、环境友好、污染小的特点[52]，能够在降解霉菌毒素的同时，改善肠道pH值和调节肠道菌群平衡，增强饲料消化率和营养物质利用率。因此，生物方法成为人们研究的热点。微生物降解霉菌毒素具有对低毒或无毒成分的特异性、温和的反应条件（温度、pH值等）、可以在需氧和厌氧条件下使用、降解酶应用的优点。如利用乳酸菌可以降解AFB1、ZEA、赭曲霉毒素A和展青霉素[53-55]。据报道，从非洲槐豆中分离得到的枯草芽孢杆菌BCC42005产生的胞外酶在50 ℃、pH值8.0、2 h条件下，对AFB1去除率达到54%[56]。Shu等[57]研究发现，芽孢杆菌DY3108的耐热无细胞上清液能够将94.7%的AFB1转化为较低毒性产物。Śliżewska等[58]用5种乳酸菌（L. reuteri，L. plantarum，L. pentosus，L. rhamnosus和L. paracasei）和酿酒酵母组成的复合益生菌有效缓解了AFB1引起的肉仔鸡肝脏和肾脏发生的组织病变。Zuo等[59]利用枯草芽孢杆菌、乳酸菌和酵母与AFB1降解酶配伍能够有效降解肉鸡饲料中AFB1。目前，已经发现许多真菌都能够将AFB1降解成低毒或无毒的产物[60]。Song等[61]将来自肺形侧耳的漆酶基因lac2通过重组在毕赤酵母X33菌株中表达获得重组蛋白，其在一定介质中对AFB1降解率达到99.82%。2.4AFB1和ZEA去除的其他方法天然精油具有高效、环保、低耐药性的优点。姜黄精油对玉米生长中产生的黄曲霉和黄曲霉毒素均具有抑制作用[62]，浓度为3~3.5 mg/mL的姜黄精油能够完全抑制禾谷镰刀菌的生长和玉米赤霉烯酮的产生[63]。在饲料中添加姜黄素可以通过降低活性氧和8-羟基脱氧鸟苷酸降低AFB1的毒性作用[64]。食用大豆中的绿原酸和没食子酸对抑制AFB1产生有明显效果[65]。另外，磁性材料和纳米粒子对于去除霉菌毒素十分有效，玉米废物中分离出的磁性碳在一定条件下对AFB1的吸附率接近90%[66]。纳米纤维素和视黄酸结合可以吸附AFB1[67]。一种壳聚糖和戊二醛的复合物能够高效吸附多种霉菌毒素[68]。这类方法主要依靠其对霉菌毒素的吸附作用，或者依靠其对动物机体的保护作用来缓解霉菌毒素对动物的危害。3展望传统的物理和化学降解法存在降解毒素效率低、破坏饲料营养、污染环境等缺点，而生物脱毒法可能是一个有应用前景的方法。生物脱毒法能够有效去除霉菌毒素，能够利用益生菌或酶类改善饲料适口性，提高饲料利用率，维持动物健康等。转录组学、代谢组学以及蛋白质组学等技术的发展有助于对AFB1和ZEA的生物降解机理、降解产物结构的深入研究。