霉菌毒素及吸附剂

1、真菌毒素及其吸附劑之報告 Dr. Chia-Chung (CC) Chen 陳家鐘Oil-Dri Corporation of America美國優哉公司 2005年8月報告內容1. 飼料有真菌毒素嗎？2. 真菌毒素有危害嗎？3. 有那些真菌毒素吸附劑可以用？4. 那一個真菌毒素吸附劑最好？穀物飼料中之霉菌毒素檢驗結果Oil-Dri Corporation of AmericaEdited 2005-3-13倉貯性黴菌(Storage fungus)田間黴菌( Field fungi )霉菌毒素調查 採樣 驗出 %飼料槽 90飼料廠飼料 50玉米 30 大豆粉 52003菲律賓飼料中真菌毒素含

2、量調查 (ppb) 500樣品數T-2 toxin13133130HT-2 toxin1361020Zearalenone, F2363719Deoxynivalenol, DON374923Ochratoxin A1631020Aflatoxin2800028菲律賓豬飼料中黃曲毒素含量調查 (ppb)Begino, 200319981999200020012002樣品數42667058149高於規範之比例, %6642737173最小值, ppb14118.41220最大值, ppb408165205696152003菲律賓大豆中真菌毒素含量調查來源真菌毒素含量巴西黃曲毒素13.3 ppb美

3、國黃曲毒素15.0 ppb美國黃曲毒素4.85 ppb美國T22.7 ppm美國DON2.7 ppm印度玉米赤霉烯酮1.5 ppm阿根廷玉米赤霉烯酮530 ppb阿根廷T222.9 ppb阿根廷T211.9 ppb阿根廷T237.85 ppb阿根廷T254.5 ppb阿根廷黃曲毒素2.9 ppb2001-3年泰國所進口之飼料的霉菌毒素含量飼料 年度 AF ZEN T2 DON OC FMN (ppb) 玉米#1 2001 20-120 ND-11 80-120 ND-3.1 ND-46 ND-0.8 2002 4-80 ND-18 26-60 ND-2.8 ND-72 ND-0.2 2003

4、5-65 ND-45 5-40 0.2-21.4 ND-36 0.5-1.2玉米#2 2001 80-240 ND-24 46-180 3.8-9.2 ND-12 ND-1.6 2002 10-160 ND-30 36-86 4.2-12.8 ND-26 ND-0.1 2003 10-58 ND-10 15-46 18.4-30.6 ND-10 3.1-4.2米糠 2001 32-160 ND-46 26-64 ND-0.23 ND-10 0.2-0.8 2002 7-18 5-21 17-42 ND-0.1 ND-6 0.1-0.6 2003 5-26 ND-20 12-56 ND-0.3

5、ND-21 0.4-0.92001-3年泰國所進口之大豆的霉菌毒素含量 來源 年度 AF ZEN T2 DON OC FMN (ppb) 美國 2001 ND-4 ND-38 ND-71 ND-0.1 ND-16 ND-0.2美國 2002 ND-3 ND-42 ND-86 ND-0.2 ND-29 ND-0.1美國 2003 ND-4 ND-41 ND-68 ND-0.3 ND-38 ND-0.3巴西 2001 ND-10 60-92 ND-28 ND-0.3 ND-69 ND-1.2巴西 2002 ND-18 86-120 ND-89 ND-0.3 ND-98 ND-1.8巴西 2003

6、ND-12 66-180 ND-46 ND-0.2 ND-86 ND-0.3阿根廷 2001 6-36 156-986 ND-34 ND-0.3 ND-44 ND-1.1阿根廷 2002 2-24 126-280 ND-36 ND-0.2 ND-68 ND-0.7阿根廷 2003 2-19 140-600 ND-48 ND-0.1 ND-76 ND-1.6 泰國所進口之大豆的zearalenone含量Supamornpun, 2004 來源 含量, ppb 巴西 121巴西 83巴西, Rio Grande 56阿根廷 30 阿根廷 102阿根廷 127阿根廷 211阿根廷 153阿根廷 18

7、4阿根廷 102阿根廷, San Lorenzo 368阿根廷, San Lorenzo 728泰國飼料樣品之毒素檢驗, 2003黃曲黴毒素(ppb)T-2(ppb)玉米赤黴烯酮(ppb)赭曲黴毒素(ppb)煙曲黴毒素(ppm)嘔吐毒素(ppm)泰國標準2020-80100200.50.5肉中雞料3.541.480.26.80.21.0肉大雞料5.825.6492.06.81.04.7歐州玉米狀況: T2 and F2 毒素常見歐州豆粕狀況: 較玉米更糟糕!中國飼料及飼料原料受黴菌毒素污染的調查報告被檢玉米中6種黴菌毒素的含量,2003項目黃曲黴毒素煙曲黴毒素赭曲黴毒素T-2毒素嘔吐毒素玉米赤

8、黴烯酮檢測數目312215161313檢出率83.977.360.087.5100100超標率045.50069.230.8毒素平均含量24.60.3411503503.710.9929.484.54820170104.9935.69最小值0.000.000.000.002004.40最大值8.6058009.6050.002300368.13中國飼料及飼料原料受黴菌毒素污染的調查報告被檢蛋白質飼料中6種黴菌毒素的含量,2003項目黃曲黴毒素煙曲黴毒素赭曲黴毒素T-2毒素嘔吐毒素玉米赤黴烯酮檢測數254446462328檢出率10072.776.197.887.092.9超標率8.040.94

9、1.328.347.835.7毒素平均含量6.811.3897021024.263.7163.647.00240100110.0023.24最小值2.300.000.000.000.000.00最大值31.70530089.20190.401700476.00中國飼料及飼料原料受黴菌毒素污染的調查報告被檢全價料中6種黴菌毒素的含量,2003項目黃曲黴毒素煙曲黴毒素赭曲黴毒素T-2毒素嘔吐毒素玉米赤黴烯酮檢測出率10091.793.7100100100超標率066.718.7057.121.4毒素平均含量8.270.93102021012.753.3041.234.79

10、6005583.9616.29最小值3.300.000.0020.7444039.22最大值14.52250056.0379.80820230.302004調查結果被檢豆粕原料中6種黴菌毒素的含量樣本黃曲黴毒素(ppb)T-2(ppb)玉米赤黴烯酮(ppb)赭曲黴毒素(ppb)煙曲黴毒素(ppm)嘔吐毒素(ppm)上限2020-80100200.50.511.5061.60127.200.000.000.1025.6019.00113.000.000.000.1034.3034.30108.301.800.000.0043.1033.00119.100.100.000.0053.2034.50

11、64.903.900.000.0061.6044.80222.007.100.000.102004調查結果被檢全價原料中6種黴菌毒素的含量1-4 雞料；5-7豬料樣本黃曲黴毒素(ppb)T-2(ppb)玉米赤黴烯酮(ppb)赭曲黴毒素(ppb)煙曲黴毒素(ppb)嘔吐毒素(ppb)上限2020-80100200.50.515.3014.70210.302.401.001.6020.0024.70306.706.101.002.0030.0013.80121.904.100.900.6046.30-830.90-4.2054.00-530.50-2.0066.70-745.40-3.9077.2

12、0-689.90-3.902004調查結果被檢全價原料中6種黴菌毒素的含量1-8 豬料樣本黃曲黴毒素(ppb)T-2(ppb)玉米赤黴烯酮(ppb)赭曲黴毒素(ppb)煙曲黴毒素(ppm)嘔吐毒素(ppm)上限2020-80100200.50.510.2041.70309.906.100.701.4021.1032.90461.106.701.002.4033.0025.80533.70003.8043.8027.70672.40005.3053.0029.00567.10005.1063.8031.20389.702.400.602.9074.8028.90352.702.700.602.2

13、084.6035.20417.604.400.501.70台灣飼料中 Fumonisins 之含量 (2001)Feed TypesPositive %Value (ppm)Swine 豬41.82.9Broiler 雞18.53Duck 鴨405.8Corn 玉米13.65.4台灣飼料所含之 Fumonisins 依季節之變化 (2001)月份Positive %Value (ppm)1-338.55.74-6353.27-9153.310-12304.5Cargill Central LabDate received:7-Jan-2005Date Issued:14-Jan-2005 OI

14、L DRI SAMPLES MYCOTOXIN ANALYSIS REPORTSampleOriginAflatoxin (ppb)T2 Toxin (ppb)Zearalenone (ppb)Vomitoxin (ppm)Fumonisin (ppm)CornXu Tin, China 2.0 25.0118.100.80 0.20CornPan Xi, China 2.0 25.0292.001.70 0.20CornYi Long, China 2.0 25.0315.81.2 0.20CornFu Ming, China 2.0 25.0140.81.00 0.20CornShe Li

15、n, China 2.0 25.074.70.10 0.20Canola MealKunming, China5.235.989.5 0.10 0.20Corn Gluten MealZhucheng, China5.2206.1Too Numerous to Count0.302.20Cotton Seed Meal27.3 25.093.2 0.10 0.20Soybean MealBrazil 2.0 25.0117.1 0.10 0.20S#10: SBMBrazil 2.0 25.080 0.10 部令公告 正文中华人民共和国农业部公告 第418号 美国特殊营养公司生产的饲料添加剂霉

16、可脱（MycoAd）中二恶英含量高达88.003pg/g，严重危害养殖动物安全和人体健康。根据饲料和饲料添加剂管理条例第二十条的规定，禁止在中国境内使用该产品，并根据进口饲料和饲料添加剂登记管理办法第十二条的规定，撤销该产品在中国的登记许可证：（2001）外饲准字432号。 特此公告二四年十月二十八日Zeolite 之概述各地皆有出產易吸水 但不易吸附真菌毒素施用量高表面積 (25 m2/g) 為ConditionAde (115 m2/g) 之四分之一ZEOLITES (or MOLECULAR SIEVES)Highly porous , 3-dimensional aluminosili

17、cate arrayswith interconnecting pores of molecular dimensions;high affinity for water and certain other smallmolecules; high CECClinoptiloliteChabaziteNatural Zeolite ConditionAde抗敵霉MontmorilloniteCLAYS ( or PHYLLOSILICATES)Layered silicate minerals , some with high affinity forcerain polar molecule

18、s and large organic cations.H2ONa2O.CaOAl2O3.SiO2Fe2O3.MgO.K2O6.200.080.5610.670.78.582.281.1821.11.618.0317.651.6 - - -14.35.840.7112.366.5 - - 0.34 HSCASNATURAL SMECTITESHSCAS, hydrated sodium calcium aluminosilicate General CategorySpecificmineralMineralClassMineralSubclass40 other claysCondition

19、AdeTM 應用X-光之礦物質分析Smectite (Montmorillonite)功能是吸附真菌毒素Opal C-T功能是打開礦物質之孔洞以增加表面積與真菌毒素被吸附的機會真菌毒素吸附劑之礦物質含量比較Mycofix PlusMycosorbConditionAdemontmorillonitemontmorillonitemontmorillonitequartzquartzillite / micaillite / micafeldsparfeldsparkaolinitedolomitecalciteopalenzyme + yeastenzyme + yeastunknown or

20、ganic chemical一個優秀的真菌毒素劑應具有的條件:有詳實的實驗數據 (實驗室 in-vitro 與 動物 in-vivo) 證實其功能有廣效功能以吸附各種真菌毒素 有優越的吸附能力 有較大的吸附表面積能將真菌毒素排出體外而非留在體內穩定且優良的產品品質 ConditionAde 200HPC 抗敵霉最優越的真菌毒素吸附劑ConditionAdeTM 的性質抗敵霉是一個具有多孔性的黏土小顆粒(每公斤的有七億顆顆粒)它對真菌毒素具有特殊的吸附能力與吸附機制它是飼料所用之添加劑，對動物有多項之助益與價值ConditionAdeTM抗敵霉是一個天然產生的黏土: 含鈣膨潤土 (calcium

21、 bentonite)、 蒙特石 (montmorillonite)、 水合鈉鈣矽酸鋁 (HSCAS, hydrated sodium calcium aluminosilicate)。抗敵霉 吸附真菌毒素之能力體內試驗 (In-vivo) 證明了抗敵霉可以幫助多種動物克服真菌毒素中毒的問題。體外試驗 (In-vitro) 顯示出抗敵霉可以很有效地吸附真菌毒素。乳豬之生長狀況Schell et al, Journal of Animal Science (93)吸附劑Aflatoxin (來自玉米)每日平均 增重ppbkg不添加00.63不添加8000.520.25% 抗敵霉8000.590.

22、5% 抗敵霉8000.601.0% 抗敵霉8000.602.0% 抗敵霉8000.61使用抗敵霉對母豬生產小豬的影響研究 300 次生殖小豬之紀錄 Sitio Corrego Fundo Farm in Monlevade, Minas Gerais, Brazil 巴西肉雞之生長情況Phillips et al, Journal of Poultry Science (88)平均重量吸附劑Aflatoxin B1 (第 21天)不添加0490 g添加 0.5%抗敵霉0530 g不添加7500 ppb320 g添加 0.5%抗敵霉7500 ppb440 g體 內 試 驗 : Universit

23、y Federal de Santa Maria: 02468101214161820雞隻死亡率 (%)不添加 抗敵霉0.25% 抗敵霉0.5% 抗敵霉雞隻死亡率之比較 : 添加黃曲霉毒素 3 PPM 平均公雞母雞15.56b 20b 11.11b 6.67 ab 8.89 ab 4.44a3.33ab 2.22a 4.44a1 2001, Dr. Carlos Mallman體 內 試 驗 : University Federal de Santa Maria: 1 2001, Dr. Carlos Mallman1.51.61.71.81.922.12.22.32.42.5重量 (公斤)

24、或 飼料轉化率不添加 抗敵霉0.25% 抗敵霉0.5% 抗敵霉重量與飼料轉化率 (公雞與母雞) : 添加黃曲霉毒素 3 PPM重 量, kg飼料轉化率2.01 b 2.07 ab2.12 a 1.94 b 1.87 ab1.80a 肉雞體內試驗 ：量測體重與肝臟重 1 2002, Dr. Carlos Mallman, Univ. Federal de Santa Maria, Brazil0.00.51.01.52.02.53.03.54.04.5無 AFB不用吸附劑其他吸附劑 A 其他吸附劑 B 其他吸附劑 C 0.5% 抗敵霉Aflatoxins 3 PPM2.34a1.62d1.78c

25、1.80c1.84c2.00b1.99a4.02c3.71bc3.57bc3.13b3.13bBody Weight (kg) or Percentage (%)體重 (公斤)肝臟重 (% 體重) 體內試驗 1: (0.5% binder) Productive Efficiency Ratio (PER)* 1 2002, Dr. Carlos Mallman, Univ. Federal de Santa Maria, Brazil無 AFB不用吸附劑 其他吸附劑 A 其他吸附劑 B 其他吸附劑 C 0.5%抗敵霉050100150200250300Productive Efficienc

26、y RatioAflatoxins 3 PPM298a193c192c205c215bc248b* PER = (Body wt. (kg) x Viability(%)/Feed Conversion x Days to slaughter) x 1000102030405060708090Relative to Untreated Control (%)2.25 PPM AFB1,不添加 抗敵霉 2.25 PPM AFB1, 0.3% 抗敵霉血漿蛋白質含量血漿白蛋白含量68.280.588.171.673.985.1Drs. R. Wyatt, N. Dale, Univ.GA Coope

27、rative Extn. Service, June 1996體內試驗 AFB1 之吸附效率公雞之血液試驗抗敵霉對火雞吸附黃曲霉毒素的體內實驗飼料添加物Aflatoxin B111 天重量 (克)18 天21 天無0232434566無0.5 ppm2123343760.25% 抗敵霉0.5 ppm238406486實驗狀況: 4 重覆實驗組，每組有 10 隻火雞。實驗者： North Carolina State University （北卡州立大學）參考資料：Phillips, T.D., et al., 1988 Poultry Science 67: 243-247 Kubena, L

28、.F., et al., 1990 Poultry Science 69: 1078-1086用抗敵霉降低Aflatoxin M1 的試驗 六隻 Holstein bred 乳牛，因為飼料中含有黃曲霉毒素B1，其牛奶中已經含有 Aflatoxin M1 。二種不同飼料： 1. 空白組 2. 含有 1% 抗敵霉使用酵素分析法偵測至 0.5 ppb Aflatoxin M1 。在四個不同的日子偵測：第 1、3、7、10 天。CORPORATION OF AMERICA牛奶中的 Aflatoxin M1 偵測結果CORPORATION OF AMERICA 日本發現乳牛之乳腺炎均消失。 美國發現乳牛

29、產乳量增加，牛奶品質提高。* 試驗由 Dr. Oscar DAscoli M.D. 執行。* 牛奶由 Mr. Jose Potenza Jr. MVStudent 提供。D.H. Baker, Chung, T.K., 1990 Poultry Science 69: 1364-1370 D.H. Baker, Chung, T.K., 1990 J. Animal Science 68: 1992-1998抗敵霉 對營養份 抗敵霉 施用量 營養份吸收之影響Riboflavin0.5 %NoneRiboflavin1.0 %NoneVitamin A0.5 %NoneVitamin A1.0

30、%NoneManganese0.5 %NoneManganese1.0 %NoneZinc0.5 %NoneZinc1.0 %Slight tibia Zn decreasePhosphorus, inorganic0.5 %NonePhosphorus, inorganic1.0 %NonePhosphorus, phytate0.5 %NonePhosphorus, phytate1.0 %None抗敵霉對家禽吸收維他命與礦物質之影響抗敵霉對 AFB1 與 營養份之吸附研究體 內 試 驗 : University Federal de Santa Maria: 2.4631.8292.45

31、31.8332.4491.8361.51.61.71.81.922.12.22.32.42.5重量 (公斤) 或 飼料轉化率No ConditionAde0.25% ConditionAde0.5% ConditionAde重量與飼料轉化率 (公雞與母雞) : 不添加黃曲霉毒素重 量,kg飼料轉化率1 2001, Dr. Carlos Mallman正常狀況下，雞隻的重量不因添加抗敵霉而減少，表示抗敵霉不吸收養分ConditionAdeTM 的實驗室試驗抗敵霉是具有多孔性的黏土顆粒它的孔洞內有很大的表面積抗敵霉的顆粒有 98% 的面積是在孔洞裡面。礦物質分析 - X-ray 繞射法抗敵霉顆粒含

32、有幾種礦物質結構，因而具有特殊性質:Smectite- 具有高度吸附真菌毒素的能力。Opal-CT- 具備大量孔洞，提供大量的吸附面積。抗敵霉: 電子掃描顯微鏡照片及其物理性質表 面 積 115 m2/g 孔 洞 體 積0.296 cc/g假 密 度618 kg / m3(粉 料 密 度680 kg / m3)在飼料中的真菌毒素被體內胃液帶動當液體被吸入時，真菌毒素也被帶動進入 抗敵霉的孔洞內，與吸附位置接觸。被液體帶入孔洞內之真菌毒素吸附在作用位置上，不再脫落。抗敵霉吸附黃麴毒素B1 所需的時間 中性 pH 4.0 pH 6.5混合時間, 分鐘Percent boundNote : The

33、tests were done with ConditionAde 200HPC at roomTemperature with 4 ppm Aflatoxin B1 and binder to toxin ratio of 100. The physiological buffers contained 0.05M phosphate, 0.05Macetate, 0.025M NaCl, and 0.025M KCl, adjusted to pH4.0 or 6.5Zearalenone 1,3-雙酮 結構有如兩隻犬牙Fumonisin B1OOOCO2HCO2HOCO2HCO2HCH3NH2OHOHCH3OHOchratoxin ANHOHClOHOOCH3COOHAflatoxin B1為何 抗敵霉 可以有效地吸附真菌毒素? 真菌毒素之化學結構之共同處抗敵霉如何緊緊地吸附Aflatoxin?OOOOOOCH31,3 雙酮結構是黃麴毒素和其他真菌毒素特有的分子結構抗敵霉礦物結構中的鈣離子與黃麴毒素結合Ca+Zearalenone 1,3-雙酮 結構有如兩隻犬牙Fumonisin B1OOOCO2HCO2HOCO2HCO2HCH3NH2OHOHCH3OHOchratoxin ANHOHClOHOOCH3COOHAflatoxi