宠物食品中主要霉菌毒素:毒性、发生、检测与监管全析
日期: 2025-05-21 14:51:18|点击: 19|分享到:

摘 要 随着宠物饲养数量的不断增加,宠物食品的质量安全备受关注。霉菌毒素作为影响宠物食品质量的重要因素之一,对宠物的健康具有潜在威胁。综述了宠物食品中常见霉菌毒素的种类及危害,阐述了目前主要的检测技术及其优缺点,并对国内外宠物食品中霉菌毒素的污染及监管现状进行了总结。

关键词宠物食品;霉菌毒素;检测技术;污染现状;监管体系

近年来,宠物市场快速发展,宠物食品的安全性成为人们关注的焦点。霉菌毒素污染是宠物食品行业面临的重要问题之一,不仅影响宠物的健康,也关系到宠物食品行业的可持续发展。了解宠物食品中霉菌毒素的监测方法与污染现状对保障宠物健康具有重要意义。

1 宠物食品中主要的霉菌毒素种类及危害

以犬、猫饲粮为主的宠物食品主要有干粮(水分含量5%~12%)、半湿粮(水分含量22%~35%)和湿粮(水分含量>65%)3种形式,其中,宠物干粮由于便于储存和喂养,在宠物食品行业中占据较大份额。宠物干粮是一种营养均衡的饲料,主要组成包括玉米、小麦、大米等谷物产品和鸡肉、鱼肉等动物蛋白。因此,与谷物产品类似,宠物食品中较常出现的霉菌毒素包括黄曲霉毒素(Aflatoxin, AF)、脱氧雪腐镰刀菌烯醇(Deoxynivalenol, DON)、伏马毒素(Fumonisin, FB)、赭曲霉毒素A(Ochratoxin A, OTA)和玉米赤霉烯酮(Zearalenone, ZEA)。

多数有关霉菌毒素含量污染的调查都是基于宠物干粮样品进行的。与肉用动物相比,宠物具有独特的伴侣特性,因此,宠物食品的安全性以及宠物食品中污染物对宠物健康的潜在危害也更引人关注。AFs是由黄曲霉或寄生曲霉产生的次级代谢产物,在宠物食品中已检测到4种天然AFs,包括AFB1,AFB2,AFG1和AFG2,其中AFB1致病性最强,AFs常见于玉米、花生、棉籽、牛奶和坚果中。当犬摄入被AFs污染的饲粮时,霉菌毒素被十二指肠吸收,进入血液与血浆白蛋白结合,通过血流运输进入肝脏。AFB1在肝脏中可转化为有毒的环氧化物,与DNA、RNA和蛋白酶发生反应,导致肝功能异常、肝脏肿大等,甚至引发肝癌。

DON主要由禾谷镰刀菌产生,是常见于谷物和动物产品中的B型单端孢霉烯族化合物,也称为“呕吐毒素”。DON理化性质稳定,在宠物食品加工过程中较难消除。DON暴露可能会导致不良影响,包括体增重减少、神经内分泌变化以及通过干扰蛋白质合成影响宠物的免疫系统等。研究表明,巨噬细胞、T细胞和B细胞等免疫细胞对DON暴露敏感,DON的剂量和暴露时间不同,可能对机体的免疫功能产生刺激或抑制作用,一般来说,低剂量DON可以诱发炎症反应,高剂量DON可以诱发免疫抑制,长期DON暴露具有免疫抑制作用。

OTA由曲霉属和青霉属产生,主要存在于谷物和动物副产品中,OTA与血浆蛋白紧密结合,在动物组织中半衰期较长。OTA的同系物有OTB、OTC和OTD,其中OTA的毒性最强且分布最广。OTA的主要靶器官是肾脏,其与血清中的蛋白质紧密结合并在肾脏中积累,可扰乱肾小管细胞中蛋白质的合成等生物过程并引起肾小管间质纤维化,产生肾毒性。犬对OTA较敏感,OTA中毒的临床症状包括厌食、体重减轻、呕吐、血性腹泻和脱水等。

ZEA是一种非甾体雌激素毒素,主要由几种镰刀菌属产生,其结构与雌激素类似,在体内可通过与胞质雌激素受体结合发挥雌激素作用。雄性和雌性犬都会受到ZEA毒性的影响。雌性宠物暴露于ZEA后,输卵管和子宫会出现增生和积水,雄性宠物暴露于ZEA会导致精子生成量减少。宠物食品中约1 mg/kg的ZEA可能导致不孕,影响排卵、受孕、着床、胎儿生长和新生儿的生存能力。

FBs由镰刀菌产生,目前已鉴定出超过15种形式,其中FB1,FB2和FB3较常见,FB1在食品中占FBs总含量的70%∼80%。肝脏和肾脏被证明是FBs急性暴露的主要靶器官,而FBs慢性暴露则影响免疫系统。FBs可能通过破坏鞘脂代谢,进而导致细胞损伤、凋亡、坏死和代偿性增生。

2 宠物食品中霉菌毒素的检测方法

目前,有多种宠物食品中霉菌毒素的检测方法,其中高效液相色谱法(High performance liquid chromatography, HPLC)和液相色谱-串联质谱法(Liquid chromatography tandem mass spectrometry, LC-MS/MS)具有高灵敏度和高选择性,能够同时准确检测多种霉菌毒素的含量。

Castaldo等开发了超高效液相色谱-高分辨质谱法(Ultra-high performance liquid chromatography-Q-orbitrap high resolution mass spectrometry, UHPLC-Q-Orbitrap HRMS),可以同时测定宠物食品中28种霉菌毒素。酶联免疫吸附测定法(Enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)具有操作简便、快速的优点,适合大量样品的初步筛查。因此,许多调查宠物食品中霉菌毒素发生情况的研究是基于ELISA试剂盒测定其中的霉菌毒素污染水平,然而,多数霉菌毒素检测试剂盒只能实现单一种类霉菌毒素的测定。

此外,薄层色谱法灵敏度相对较低,逐渐被其他检测方法替代。近年来,一些研究者建立了基于核酸适配体和生物传感器的霉菌毒素检测方法,但尚未形成标准检测体系,在实际推广应用中受到限制。在实际检测中,常根据检测需求和条件选择合适的方法,或者多种方法联合使用以确保检测结果的准确性。

在调查犬干粮样品时,一项研究使用ELISA方法广泛筛查样本中霉菌毒素,同时采用基于免疫亲和净化的HPLC方法进行确证分析。表1总结了《宠物饲料卫生规定》中推荐的宠物食品中霉菌毒素的检测方法,标准的霉菌毒素检测方法以液相色谱-串联质谱法为主。

表1 《宠物饲料卫生规定》中推荐的宠物食品中霉菌毒素的检测方法Table 1 Methods for the detection of mycotoxins in pet food recommended in the Pet Feed Hygiene Regulations

3 宠物食品中霉菌毒素的污染状况

在世界范围内,多项研究报道了宠物食品中霉菌毒素的调查结果。与猫粮相比,犬粮中谷物含量更高,霉菌毒素污染的可能性更大。一项南非的研究分别检测了犬粮和猫粮中几种主要霉菌毒素的水平,结果发现,猫粮样本中AFB1的平均检出水平比犬粮样本高,优质品牌猫粮中AFB1的平均检出水平为125.02 μg/kg。基于64份猫粮样品的调查结果显示,DON和FB在猫粮样品中的污染率较高,检出率分别为80%和96%,说明猫粮中霉菌毒素的污染同样需要重点关注。在奥地利市场收集的76份犬干粮中,检出率最高的霉菌毒素是DON(83%),其次是ZEA(47%)和FBs(42%)。

波兰研究人员在49份宠物干粮(犬粮25份,猫粮24份)中全部检测到DON和ZEA污染,超过80%的样品被T-2毒素或HT-2毒素污染,该研究说明多种宠物食品中多种霉菌毒素同步污染的现象突出。同样,在64份猫粮样品中霉菌毒素共存的发生率为78%。基于100份犬粮的调查结果显示,50%的样品同时受到AFs,ZEA和FBs的共同污染,尤其是ZEA与FBs的共同污染。有研究报道了我国宠物食品中霉菌毒素的污染状况。2017年,安琪酵母股份有限公司检测了10份犬粮样品中AFB1,ZEA和DON的污染状况,其中ZEA和DON的检出率为100%,AFB1的检出率为90%。在2018年调查的宠物粮中,ZEA与DON的检出率为100%,AFB1的检出率为66.7%,ZEA,DON和AFB1在宠物粮样品中的平均检测水平分别为107.19 μg/kg,309.78 μg/kg和0.55 μg/kg。

2020年广东省54份宠物食品的调查结果显示,样本中AFB1,ZEA,DON和FB1的检出率均约50%,其中AFB1污染情况极其严重,最高检出水平达242.7 μg/kg,几乎全部样本中AFB1水平超过了《宠物饲料卫生规定》的限量水平,ZEA的最高污染水平也超过了《宠物饲料卫生规定》的限量水平。收集了32份犬干粮样品,通过LC-MS/MS法测定其中的AFB1,AFG1,ZEA,DON,T-2,白僵菌素(BEA),柑橘毒素(CIT),OTA,FB1含量,结果表明,96.9%的样品受到至少3种不同类型霉菌毒素的污染,AFB1与BEA的检出率>90%,AFB1的检出水平在30.3~242.7 μg/kg,全部超过《宠物饲料卫生规定》的限量水平。对我国市场进口品牌猫粮和犬粮中霉菌毒素测定分析的结果显示,超过90%的样本受到2种及以上霉菌毒素污染,且与宠物罐头食品相比,宠物干粮霉菌毒素污染水平更高。

4 我国宠物食品中霉菌毒素监管现状

依据《饲料和饲料添加剂管理条例》(国务院令第609号),我国对宠物食品制定了系列规范性文件,包括《宠物饲料管理办法》《宠物饲料生产企业许可条件》《宠物饲料标签规定》《宠物饲料卫生规定》《宠物配合饲料生产许可申报材料要求》等规范性文件(农业农村部公告第20号)。《宠物饲料卫生规定》自2018年6月起施行,与《饲料卫生标准》(GB 13078—2017)类似,《宠物饲料卫生规定》中同样限定了6类霉菌毒素的限量水平,比畜禽饲料霉菌毒素的限量水平更严格,但与食品中霉菌毒素的限量水平相比,宠物食品中限量要求较宽松(宠物食品中赭曲霉毒素A的限量水平更严格,表2)。

对于宠物食品中霉菌毒素的日常监管,自2016年起,我国农业农村部对宠物食品开展产品质量安全风险监测,从监管角度考虑,宠物食品归属于饲料类别,因此,农业农村部畜牧兽医局每年制定饲料安全质量监管工作方案及任务,其中包含宠物食品。

在监测过程中,将宠物食品分为宠物配合饲料、宠物预混合饲料和宠物零食,对抽取到的宠物配合饲料和宠物零食样品进行霉菌毒素含量测定,并公开监测结果。

目前,市场上部分企业对霉菌毒素的危害认识不足,缺乏有效的质量控制措施,且随着跨境电商等新兴销售渠道的出现,给监管带来了新的挑战。基于这些挑战,需进一步完善监管法规和标准,加强对宠物食品生产、销售等环节的监管力度,同时建立健全质量追溯体系,确保问题产品能够及时召回,此外,可以加强国际合作与交流,借鉴国外先进的监管经验和检测技术。

表2 宠物食品、饲料和食品中霉菌毒素限量水平Table 2 Mycotoxin limit levels in pet food, feed and food

5 总结

宠物食品成分复杂,基质干扰严重,需研发快速、准确、灵敏的多种霉菌毒素同步检测方法,提高检测的自动化水平,降低检测成本,加强生物传感器等新型检测技术的研究和应用,实现现场实时检测。加强宠物食品的监管是降低霉菌毒素对宠物健康危害的主要手段之一。此外,《宠物饲料卫生规定》中霉菌毒素的限量水平不是以犬、猫为靶动物进行的毒性研究得出,需制定更精细准确的限量标准,促进宠物行业的高质量和持续发展。

来源:动物经济学报

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