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于保障宠物健康具有重要意义。
宠物食品中主要霉菌毒素的种类及危害
以犬、猫饲粮为主的宠物食品主要有干粮(含水量5%~12%)、半湿粮(含水量22%~35%)和湿粮(含水量>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,主要组成成分包括玉米、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(AF)、脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)、伏马毒素(FB)、赭曲霉毒素A(OTA)和玉米赤霉烯酮(ZEA)。多数有关霉菌毒素含量污染的调査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于扰蛋白质合成影响宠物的免疫系统等。研究表明,巨细胞、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会导致精子生成减少。宠物食品中约1mg/kg剂量的ZEA可能会导致不孕,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在食品中约占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、死亡、坏死和代偿性增生。
宠物食品中霉菌毒素检测方法
表1总结了《宠物饲料卫生规定》中推荐的宠物食品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。
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宠物食品中霉菌毒素发污染情况
在世界范围内,多项研究报道了对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高。
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 ug/kg。基于64份猫粮样品的调査结果显示,DON和FB在猫粮样品中的污染率较高,检出率分别头80%和 96%,这提示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,该研究提示多种宠物食品中多种霉菌毒素同步污染现象突出。同样地,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。
2020年针对广东省54份宠物食品的调查结果显示,样本中AFB1、ZEA,DON和FB1的检出率均在 50%左右,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。Shao等收集了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种不同类型的霉菌毒素污染,AFB1与 BEA 的检出率超过90%,AFB1的检出水平在30.3~242.7μg/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,宠物干粮的毒素污染水平更高。
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),我国对宠物食品制订了系列规范性文件,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,与畜禽饲料霉菌毒素限量水平相比更严格,但与食品中霉菌毒素限量水平相比,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,并且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,可以加强国际间的合作与交流,借鉴国外先进的监管经验和检测技术。
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,且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、猫为靶动物的毒性研究得出,需制订更加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:罗荪琳等《宠物食品中主要霉菌毒素:毒性、发生、检测与监管全析》