埃塞俄比亚亚的斯亚贝巴及周边地区市售饲料与油粕中黄曲霉毒素B1污染与真菌多样性评估

《Mycotoxin Research》：Aflatoxin B1 contamination and fungal diversity in oilseed cakes and formulated feeds from livestock feed markets in Addis Ababa and surrounding areas

本研究聚焦埃塞俄比亚畜牧业饲料安全问题，针对油粕与配合饲料中黄曲霉毒素B1（AFB1）污染普遍、真菌群落不清的现状，开展了大规模的污染评估与分子多样性研究。结果显示，多种饲料AFB1超标严重，且存在多种潜在产毒真菌协同污染，揭示了饲料链存在的显著安全风险，强调了加强饲料管理与监管的紧迫性。

　　

埃塞俄比亚拥有非洲最大的牲畜种群，畜牧业是其经济与社会发展的重要支柱。然而，饲料资源的短缺、质量不佳以及高昂的成本，一直是制约其生产力提升的关键瓶颈。其中，真菌污染及其产生的霉菌毒素，尤其是黄曲霉毒素B₁（Aflatoxin B₁, AFB₁），被视为影响饲料安全与质量的重大威胁。AFB₁主要由黄曲霉（Aspergillus flavus）等真菌产生，具有强烈的肝毒性和致癌性。当畜禽摄入受污染的饲料后，毒素不仅会损害动物健康、降低生产性能，其残留物（如转化为黄曲霉毒素M₁）还可能通过牛奶、肉蛋等产品进入人类食物链，构成严重的公共卫生风险。尽管油粕等农产品加工副产品因其高蛋白含量而成为饲料配方中的重要组成部分，但它们也是霉菌毒素污染的易感基质。既往研究多关注于AFB₁的污染水平，但对于这些饲料基质中整个真菌群落的多样性、构成及其与毒素污染的关系，仍然缺乏系统性的认知。这种知识的空白，阻碍了基于风险的精准监测和有效干预策略的制定。因此，为了全面评估亚的斯亚贝巴及周边地区市售饲料的安全风险，一项研究应运而生，并最终发表在专业期刊《Mycotoxin Research》上。

为了深入探究这一问题，研究人员从亚的斯亚贝巴及其周边8个地区（如Mojo、Adama等）的饲料市场中，随机选取了290份油粕（包括棉籽饼、努格籽饼、大豆饼、亚麻籽饼）和配合饲料（禽料、奶牛料）样本。他们主要运用了两种关键技术方法：一是采用酶联免疫吸附测定（Enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA）结合高效液相色谱-荧光检测法（High-performance liquid chromatography-fluorescence detection, HPLC-FLD）对样本中的AFB₁含量进行准确定量分析；二是利用宏条形码技术（Metabarcoding），通过对真菌内部转录间隔区（ITS）进行高通量测序（使用Illumina MiSeq平台），系统解析了不同饲料类型中的真菌群落结构、多样性和组成。

AFB₁污染情况

研究人员首先对所有样本的AFB₁污染水平进行了检测。结果触目惊心：高达92%的禽料、72%的奶牛料、66%的亚麻籽饼、64%的努格籽饼、61%的棉籽饼以及36%的大豆饼样本，其AFB₁含量均超过了埃塞俄比亚和国际标准（20 μg/kg）。其中，亚麻籽饼的平均污染浓度最高，中位数达245.62 μg/kg。尤为值得关注的是，有两个努格籽饼样本的污染水平异常高，分别达到1708.44 μg/kg和1549.09 μg/kg（经HPLC确认分别为1232.71 μg/kg和4954.16 μg/kg），这凸显了个别样本存在极端污染的风险。为了验证ELISA结果的可靠性，研究团队还随机选取了30个样本进行HPLC-FLD验证，结果表明两种方法高度相关（r = 0.96, P < 0.01），证实了ELISA在该研究中的有效性。

饲料中的真菌分布

通过宏条形码测序，研究人员揭示了饲料中丰富的真菌世界。在所有分析的饲料样本中，子囊菌门（Ascomycota）是绝对优势菌门。在科（family）水平上，曲霉科（Aspergillaceae）、丛赤壳科（Nectriaceae）、葡萄座腔菌科（Botryosphaeriaceae）和枝孢菌科（Cladosporiaceae）是主要的真菌家族。其中，曲霉科在各饲料样本中的占比从11%到53%不等，是污染最广泛的真菌科。在属（genus）水平上，曲霉属（Aspergillus）在所有饲料类型中均有检出，尤其在棉籽饼和努格籽饼中丰度最高。

关键产毒菌种的检出

在物种（species）层面，研究发现了多种真菌。虽然黄曲霉（Aspergillus flavus，AFB₁的主要产毒菌）在样本中均有检出，但其相对丰度并不高（0% 至 3.8%）。相反，灰绿曲霉（Aspergillus glaucus）和拉氏镰刀菌（Fusarium lacertarum）是丰度最高的物种。值得注意的是，研究还检出了毛霉门（Mucoromycota）的物种（如无根根霉 Rhizopus arrhizus和卷枝毛霉 Mucor circinelloides）和担子菌门（Basidiomycota）的物种（如沃尔氏菌 Wallemia sebi），这些真菌虽不主要产AFB₁，但可能引起其他疾病或导致饲料腐败。这项研究首次在埃塞俄比亚的饲料中系统揭示了如此复杂的真菌群落共存现象。

真菌多样性评估

研究人员进一步通过Alpha多样性指数（如Chao1、Shannon指数）和Beta多样性分析（主成分分析，PCA）评估了真菌群落的丰富度和差异性。结果显示，不同饲料类型的真菌群落结构存在显著差异。例如，大豆饼的真菌群落与其他饲料类型差异最大。Alpha多样性分析表明，亚麻籽饼、大豆饼和禽料的物种丰富度较高，而奶牛料、禽料和亚麻籽饼的物种分布均匀度（均匀度）较高。

研究的结论部分对上述发现进行了深入讨论，并强调了其重要现实意义。首先，该研究证实了在埃塞俄比亚亚的斯亚贝巴周边饲料市场中，油粕和配合饲料普遍存在严重的AFB₁污染问题，且污染水平远超国际安全标准，这直接威胁到当地畜牧业的生产效率和动物源性食品（如牛奶、禽蛋）的安全，进而可能影响公众健康。其次，宏条形码分析首次系统描绘了这些饲料中的真菌多样性图谱。研究发现，尽管黄曲霉的检出比例不高，但AFB₁污染水平却很高。这可能是由于多种因素造成：例如，环境条件（温湿度）曾一度适宜产毒，即使少量菌株也能产生大量且化学性质稳定的毒素；或者饲料在储存、运输过程中，其他真菌（如镰刀菌属）与黄曲霉存在竞争或拮抗关系，影响了其相对丰度，但并不影响已产生毒素的存留。此外，研究还检出了多种其他潜在产毒真菌（如镰刀菌、链格孢菌）和引起饲料腐败的真菌（如葡萄座腔菌科），表明这些饲料面临着复合型真菌污染和品质下降的多重风险。最后，大豆饼虽然AFB₁污染率最低且未检出黄曲霉，但其真菌群落的独特性提示其污染生态可能与其他油粕不同，或许与其自身成分（如植酸）的抑菌作用有关。

综上所述，这项研究不仅量化了AFB₁的污染风险，更通过真菌多样性分析，揭示了污染背后复杂的微生物生态背景。它明确指出了当前埃塞俄比亚饲料供应链中存在的严重安全隐患。因此，研究强烈呼吁，必须从整个饲料价值链（生产、加工、储存、运输、销售）的各个环节入手，实施更严格的监管和质量控制措施，并加强对饲料从业者的安全培训与教育。同时，未来需要结合培养组学等方法，进一步探究真菌群落动态与毒素产生的直接关联，并探索有效的生物防控策略，以从根本上保障饲料安全、提升畜牧业生产水平并保护消费者健康。