霉菌及霉菌毒素之认识与防治

1、霉菌及霉菌毒素之认识与防治东莞贸晖生物科技有限公司技术部一、霉菌毒素之定义霉菌毒素与抗生素同为霉菌的代谢产物，而霉菌毒素，顾名思义,就是霉菌在各种不同的有机基质上生长后所产生具有毒性的二次代谢 产物，这些具有毒性的二次代谢产物，有些是排出于所生长的基质中，有些则存在于菌体内，当人或动物食入含有毒素的基质或菌体，有时 甚至接触到含有毒性的基质后便发臭或局部性的中毒。二、霉菌毒素与环境的关系一般而言，霉菌的生长和霉菌毒素的产生是因环境因素如温度和 潮湿而异，其蔓延的程度因季节与每年不同气候之改变而有所不同。 所以亚热带地区特别容易导致霉菌的繁殖而造成霉菌毒素的污染，其 最主要的因素为产毒霉菌污染了

2、含有丰富的醺类和适量蛋白质的基质 如谷物，牧草或豆类等农作物，任何基质都有一层保护膜可免于霉菌 入侵，然如在生长其间被昆虫咬伤；或在收割时经机械性的伤害，特别是玉米中胚牙的损坏 ；或在收割后不良的储藏过程空气中湿度及温度 的变化所引起的龟裂等造成表皮损伤，皆会使到霉入侵基质，然后配 以适合霉菌生长的湿热天气就产生霉菌毒素，其关系如下图表示：霉菌毒素与环境的关系图相对湿度表皮损伤（昆虫，收割）微生物交互作用 度空气霉菌抑制剂f 含水量 一基 质霉菌一二次代谢产物徽菌毒素（一）温度对霉菌的影响相同的霉菌在不同的温度条件下会产生化学结构完全不同的毒素，如梭霉菌属 Fusarium在高温（25 C）时

3、产生F-2毒素，而在低温（8-18 C ）时产生 T-2毒素。又Aspergillus flavus 在28 c以下不会产生黄曲毒素 Bl o然而有些霉菌则是好低温性。（二）水份及湿度对霉菌的影响霉菌通常无法在水分活性（平衡相对湿度）低于0.68的情况下生存。（三）酸碱值对霉菌的影响钙离子是抑制霉菌产生毒素的要件，而酸雨会造成土壤中钙离子减少，则毒素产量将随之上升，虽然每一种霉菌有其最适生长PH值，但对酸、碱的耐力相当强，因此酸碱值对霉菌的影响不大。（四）空气对霉菌的影响相同的霉菌在不同的空气条件下会产生化学结构完全不同的毒素，如梭霉菌属 Fusarium在氧气充足时产生F-2毒素，而在二氧化

4、碳充足时产生 DON毒素。三、霉菌毒素中毒的特点动物吃了霉菌毒素的饲料后，通常不会迅速引发中毒，所以即霉 菌毒素遍存于各地，但多年来霉菌毒素并未受到重视，所以霉菌毒素 的报告少之又少，霉菌毒素中毒症成为一种被忽视的中毒疾病，此乃 因霉菌毒素中毒具有如下的几个特点所造成：.它的病因很难迅速加以鉴定。.它无传染性，中毒之后不会再发生。.它以抗生素、磺氨剂、血清或其它药物治疗的效果不彰。.它的发生主要由于特别的饲料，如花生、玉米或米等。.它的发生常与季节气候有关。.检查可疑饲料、可发现一些霉菌的生长和毒素。四、霉菌毒素之来源和毒性目前已发现有 33属，164种霉菌能产生大约 200多种霉菌毒素, 各

5、种霉菌毒素的毒力和致病性差异很大，有些霉菌毒素的毒力甚强， 动物急性中毒时，会立刻死亡；慢性中毒时，会造成癌症和其它组织 器官的损伤和障碍，甚至死亡。有些征菌毒素的毒力很弱，除非大量 给予动物，才会使动物发病中毒。甚或有些霉菌毒素的毒力不但非常 低，且其本身又具有抑菌或其它医疗等用途。又很多霉菌会产生一种 以上的毒素，表一列举各种重要霉菌毒素的主要来源和毒性，并分别 说明之。表一重要霉菌毒素的来源和毒性主要来源霉菌黄 曲 菌 类AspergillusA. flavusA. parasiticusA. ochraceusA. versicolor梭菌属类FusariumF. graminearu

6、mF. graminearumF. tricinctumF. poaeTrichodrmaF. roseum霉菌毒素Aflatoxin B1 （黄曲毒素 B1 ）Aflatoxin G1（黄曲毒素 G1） Ochratoxin A （赭曲毒素 A） Sterigmatocystin （黄 霉菌毒 素）Zearalenone （F-2 毒素）Trichothecenes （新月毒素群）T-2毒素HT-2毒素Deoxynivalenil（呕吐毒素）Vornitoxin （致呕吐毒素）LD供试动（mg/kg）0.65 p.0.小猪0.78 p.0.小鸭214 p.0.小鸭1.84 p.0.小鸡1.2

7、1静脉猪27.0皮下鸭1.00静脉白鼠F. nivaleNivalenol4.10腹腔 白鼠StachybotrysSatratoxin H青霉菌类 penicillimP. claviformePatulin 散霉素P. rubrumRubratoxin 红毒素(一)黄曲毒素.产毒霉菌： Aspergillus flavus 、 A. parasiticus 等。.产毒条件：温度在 12-42 C,含水量 13-18%,相对湿度 85%以 上。.毒素种类：黄曲毒素 B1、B2、G1、G2。.基质种类：花生、玉米、高梁、小麦、大麦、燕麦、米、大豆 及棉籽。.作用方式：降低 RNA及DNA合成聚

8、合胸之作用，肝脏、免疫 系统病变症。.中毒症状：(1)猪：1食欲差、减低饲料效率及生长性能，沉郁、后躯虚 弱、共济失调神经性症状。黄胆、出血，据渴、致 癌性，死亡。2剖捡可见严重出血性症候群，脂肪肝肿大、胆囊壁 变厚。(2)鸡：1食欲差、减低饲料效率及生长性能，胫部、鸡冠苍 白，产蛋率及孵化率下降，下痢。(二)赭曲毒素.产毒霉菌： Aspergillus orchraceus 、 penicillum viridicatum 等。.产毒条件：温度在 4-30 C ,含水量 17%以下。.毒素种类：赭曲毒素 A、B、C. D 0.基质种类：玉米、小麦、大麦、燕麦、花生、米、大豆。.作用方式：抑制

9、梭基汰胸水解作用、抑制分解肝醺为磷酸化肝 醺。.中毒症状：(1)猪：1多尿、剧渴、体重减轻、肾脏皮质变性，间质纤维 化，肾小管萎缩，丝球体栓塞。2剖捡可见泌尿系统受害，呈现水肿。肝、肾有残留 (2)鸡：1肉鸡失重下痢、生长迟滞。蛋鸡性成熟迟滞，产蛋 率及孵化率下降。2剖检可见肝脏肿胀，肝、肾和胃有出血。(三)黄霉菌毒素.产毒霉菌： Aspergillus versicolor 、 A. nidulans 、 A. flavus 等。.产毒条件：温度在 22-42 C,含水量13-18% ,与黄曲毒素相类 似。.毒素种类： Sterigmatocystin.基质种类：玉米、小麦、大麦、米。.作用

10、方式：降低 RNA及DNA合成聚合胸之作用，肝脏、免疫 系统病变症。.中毒症状：与黄曲毒素相类似。(1)猪：1食欲差、减低饲料效率及生长性能，沉郁、后躯虚 弱、共济失调神经性症状。黄胆、出血，剧渴、致 癌性，死亡。2剖捡可见严重出血性症候群，脂肪肝肝肿大、胆囊 壁变厚。(2)鸡：1食欲差、减低饲料效率及生长性能，胫部、鸡冠苍 白，产蛋率及孵化率下降，下痢。2剖捡可见肝脏出血，肝、肾变性和坏死。(四)Trichothecenes( 新月毒素群).产毒霉菌： Fusarium、Trichoderma、Myrothecium、Stachybotrys 等。.产毒条件：温度在 8-25 C ,含水量

11、20%以下。.毒素种类：T-2 毒素、HT-2 毒素、Diacetoxyscirpenol(DAS)、 Deoxyvnivalenol (DON) 、Nivalenol、Fusarenon-X 等。.基质种类：玉米、小麦、大麦、燕麦。.作用方式：影响 T和B淋巴球的功能，造成免疫系统功能不健 全。抑制蛋白质合成(多胜转换胸)，破坏神经系统。.中毒症状:(1)猪：1在鼻、唇和口腔周围皮肤糜烂、出血形成疥仓或坏 死性病变，乳头周围皮肤变红带有分裂之痂皮。呕 吐、拒食生长减缓。步履满跚、剧渴，白血球减少 症，免疫受抑制。2剖检可见内脏器官出血瘀斑、坏死，肝脏有脂肪变 性。(2)鸡：1在口腔周围皮肤糜

12、烂形成疥仓针或坏死性病变，呕 吐、拒食，增重减少和生长减缓。引起神经的障碍， 翅膀方向异常，左侧反射障碍(即鸡背部朝下时无法再站起来)o 2剖捡可见消化道有坏死，尤以嗪 囊为甚。肝、肾和心肌有退化的现象。(五)Zearalenone(F-2毒素).产毒霉菌： Fusarium graminearum、F.roseum、F.tricinctum 等。.羞毒条件：温度在 12-25 C,含水量 15-16% 0.毒素种类：F-2毒素.基质种类：玉米、小麦、大麦、燕麦、树薯。.作用方式：竞争性结合动情素接受器，抑制黄体形成，影响繁 殖作用。.中毒症状：(1)猪：1女猪的卵巢发育不全、排不出卵、阴户、

13、乳房和乳 头肿胀。2母猪动情素过多症，假发情，乳房肿胀，阴道和直肠脱出使阴道发炎，不孕症。初生仔猪阴户红肿、 外环腿。3公猪之皮水肿， 乳头肿大睾丸萎缩，精液品质降低。4剖捡可见母猪子宫内膜和卵巢病变，阴户及阴道间 质性水肿。公猪睾丸生精细管变性。鸡：1肉鸡影响增重，蛋鸡产蛋率及孵化率下降。五、判断谷物和饲料已受破霉菌污染的外表征候.如谷物有粉化时，因霉菌之菌丝体生长能把谷物打破变成粉状。.如饲料有结块时，因霉菌之菌丝蛛网状物生长会把饲料缠结变 成块状。.当饲料无法从自动喂料器顺畅流出，需借外力从机器里推捣出来时。.饲料有轻度异味，或偶而禽畜无故拒食时。.饲料和谷物发热，或饲料和谷物色泽变暗时

14、。六、破菌毒素引起营养及饲养管理的问题.霉菌生长会降低饲料原料中维生素、氨基酸及碳水化合物的含 量，会降低饲料原料的营养价值。因此在计算饲料配方时，必 须特别注意。.当霉菌毒素存在于饲料时，营养份吸收不良及不被利用普遍发 生。因为毒素减少了动物分泌消化酵素的数量，因此，动物消 化及吸收的能力降低，造成生长缓慢。.动物大多依赖本身的免疫能力及外接种疫苗来保持禽畜的健 康，又如动物摄食霉菌毒素将破坏免疫系统，同时降低聚集抗 体及产生异嗜细胞的吞噬的能力，因使注射之疫苗有缺失，严 重影响疫苗接种计划。.又霉菌毒素会被坏生殖系统引起繁殖障碍，增加饲养管理的成o七、有效的防霉计划及去除或破坏霉菌毒素的方

15、法台湾及东南亚、中国华南地区地处亚热，高温多湿，正适合霉菌 繁殖，而大部份饲料原料都从国外进口，就预防的关点而言，避免谷 物等受到污染是极不可能的事，而控制仓储中谷物的湿度、温度和空 气，以抑制霉菌毒素产生的设备及费用之成本甚高，执行起来颇不经 济，因此谷物或粮食中隐藏有霉菌毒素的确是一件颇为辣手的问题。 过去谷物一日受到霉菌毒素的污染，便很难加以清除甚或减除，因此 受到污染的谷物不但不能拿来当做食品，也不宜把它当做饲料或加工 的原料，只有形同废物一般的加以废物处理，实在可惜，尤其在世界 粮荒日益严重的今天，寻求解决避免谷物遭受霉菌毒素污染及去除已 受污染的霉菌毒素之方法，以便降低毒素污染量，

16、保留饲料的营养价 值及避免毒素的产生，使饲料能安全地饲予动物，实在是目前非常迫 切的课题。（一）预防霉菌毒素之污染.应用基因工程改变谷类，使对霉菌及霉菌毒素具有抗性。.生长期间防止昆虫的侵害，于收割时避免机械性损害。.收割后尽速干燥谷物，使其水份活化（平衡相对湿度）低于0.68。.探查原料来源，加强品质管制及分析检定，以免买到污染之原 料。.严格控制原料饲料仓储的温度，通风良好，勿接触墙面及地面，并减少存放时间，以避免霉菌侵入，产生毒素。.加强储存设备、制造机械及运输工具的维护及消毒，以免霉菌 侵入。.添加广效性之防霉剂。然文献指出添加Novasil（喜乐鲜）、 HSCAS、Bentonite

17、（胶黏土）等之防霉剂只对黄曲毒素有吸附作 用。而对其它毒素，特别是梭菌属类Fusarium所产生之新月毒素群和F-2毒素均不泞能加以抑制，并且它们也不能阻止霉菌 生长。农产品在收获及储藏期间都非常小心以防霉菌污染时，污染却依 然发生，由此可知控制霉菌毒素是相当困难的工作。污染一旦发 生，只有去除被污染的部份，或抑制霉菌生长及破坏霉菌毒素。（二）去除已污染之霉菌毒课.冲洗法：霉菌毒素可随着表面的油质而冲洗掉。.吸附法：现今文献均指出添加不同类型之吸附剂只能对黄曲毒素有吸附作用。而对其它毒素特别是梭菌属类Fusarium所产生之新月毒素群和F-2毒素，均不能加以抑制，并且它们也不能阻止霉菌生长。（

18、三）分解破坏已污染之霉菌毒素.物理处理法：（1）加热:黄曲毒素、Methylester、Cyclochlorotine、Ergotamiine、 Ergotamine、Sterigmatocystin 及 Viomellein 等纯化合物在 20O C下扔很安全，其其它的霉菌毒素则可能在饲料加工过 程或100 c左右即被分解破坏。然如霉菌毒素在饲料中与蛋白质结合，将会使霉菌毒素本身获得保护力而不容易破坏。又高蒸气烹煮、烘焙及烧烤对分解毒素的百分率会随着毒素 的种类而有差异，但仍不失为一种有效的方法。丫射线：可处理黄曲毒素Bl,然在干燥状态下，黄曲毒素Bl对于射线是具有抵抗性的。（3）紫外线照射：紫外线照射可致使霉菌吸收大量能量，使本身处于一种高能状态，而使霉菌本身构造上发生变化或分解。(4)可见光照射：霉菌毒素暴露在日光不限不安定，易被纷解。.化学处理法：利用化学药物直接对谷物或饲料加以化学方式处 理。(1)酸：用有机酸或矿物质可处理部份黄曲毒素Bl，但不能完全去除。(2)碱处理：应用氢氧化钠或钙与甲基氨并用，伴随