真菌毒素的產生和中毒機理

張寶磊

霉菌毒素的產生及中毒機理
飼料原料受霉菌感染較多的是農作物或動物性蛋白。
         農作物的飼料主要包括玉米、小麥、大麥、稻谷、高粱、糠麩類和糟渣類等以及豆粕、棉籽粕、花生粕、葵花粕等。
         一般而言，霉菌毒素主要是由4種霉菌屬所產生：曲霉菌屬（主要分泌黃曲霉毒素、赭曲霉毒素等）、青霉菌屬（主要分泌桔霉素等）。麥角菌屬（主要分泌麥角毒素）。梭菌屬（主要分泌嘔吐毒素、玉米赤霉烯酮、Fumonisin毒素等）。迄今為止已經有超過300種霉菌毒素被分離和鑒定出來，上述的幾種毒素即為現今普遍認識的8種主要毒素。
        一般把霉菌按其生活習性分為倉貯性霉菌和田間霉菌兩種。倉貯性霉菌主要是指貯存的飼料或原料，在適宜的溫度、濕度等條件下產生的霉菌，以曲霉菌屬為主，該類霉菌最適生長溫度為25－30℃左右，相對濕度為80％－90％，路曲霉例外，可在田間感染，低溫下亦可繁殖；田間霉菌則是指青霉菌屬、麥角菌屬和梭霉菌屬（鐮刀菌屬），此類霉菌屬野外菌株，通常谷物在未采收前就已感染，最適生長溫度為5－25℃，該類霉菌在低溫環境中也會繁殖，也就是說在冬季此類霉菌仍會生長，陰冷潮濕的天氣更易于這些霉菌生長。在田間，植物受霉菌感染的因素很多，包括：土壤的水分、播種期、收割期。輪作期、施肥、植物的品種、植病的發生。雜草、鳥類及害蟲等。當作物收割后，通常會帶有某些霉菌，在干燥的過程中，霉菌會受到破壞，所以不易察覺，然而許多霉菌孢子會存活下來，并且在貯存期間、制作飼料的過程中開始萌發生長。
      玉米是飼料和養殖業主要大宗原料，我國玉米主要產地在北方地區，如山東、河南、山西、內蒙和東三省等。不同地區，同一季節收獲的玉米所帶菌屬有較大差別，同一地區、不同季節、不同年份的玉米所帶菌屬也不一樣。玉米受霉菌感染的程度也與玉米的成熟度、玉米粒的完整度等有較大關系，成熟度差及破損粒較多的玉米易受霉菌的侵染。有人對篩出的玉米破碎粒和整粒谷物中串珠鐮孢菌B1毒素的含量研究表明，碎粒及其它谷物廢料中的霉菌毒素是整粒谷物的30-500倍。這主要是因為整粒谷物有起保護作用的外層果皮。所以飼料廠和養殖場對玉米的選擇要建立嚴格的檢測指標（主要有水分、容重、霉變、胚變、破碎度、雜質和蟲蛀等指標）。玉米副產物主要有DDGS、DDG、玉米蛋白粉、玉米蛋白飼料、玉米胚芽粕等。這些副產物在美國和歐洲能夠被很好的利用，且使用價值很高。但在國內，由于我們的玉米在收獲和儲存過程中感染較多的霉菌，這些被感染的玉米大多被用來生產玉米副產物，且由于霉菌產生的霉菌毒素化學性質較穩定，不受玉米加工過程的影響，這些霉菌毒素大多存留在玉米副產物中，甚至被濃縮，含量是普通玉米的三倍以上。因此，我們對玉米副產物在飼料中的使用量需要重新考慮。小麥及其副產物也是飼料的主要原材料，新收小麥主要以田間霉菌為主，最突出的菌屬是交鏈孢霉、鐮刀菌之類。霉菌多存在麥粒的表層和胚部，胚乳部很少，因此麩皮及次粉的帶菌量比麥粒高很多，陳化麩皮中的霉菌量比新鮮麩皮要高出十幾倍。
      豆粕、棉籽粕、花生粕、葵花粕等植物性蛋白原料也易受到霉菌的感染。廣東、廣西、四川的花生仁、殼上幾乎60%以上感染黃曲霉，其次是黑曲霉等，而山東的花生仁、殼上主要以灰綠曲霉、青霉菌屬為主要菌屬，因此在使用花生麩時應嚴格檢測黃曲霉毒素的含量等。南方地區的大豆仍然以黃曲霉菌為主，東北地區的大豆主要以鐮刀菌為主。
     動物性蛋白主要包括魚粉、肉骨粉、羽毛粉、血粉等，這些原料除帶有沙門氏桿菌外，也極易受霉菌的感染，曲霉屬、青霉屬及鐮刀菌屬均可感染。不同產地，不同加工方式其所感染菌屬和帶菌量有較大差別。
2霉菌毒素中毒的機理
     霉菌毒素中毒的發生主要是動物食入了被污染的谷物，日糧中營養成分不足，缺乏蛋白質、硒和維生素也是引起霉菌毒素中毒的因素之一。由于大多數常見霉菌毒素的中間產物或終產物的毒性與霉菌毒素的毒性不同，因此減少或增加外源性的化合物、代謝的藥物可影響機體對毒素的反應，這類藥物對黃曲霉毒素和赭曲霉毒素的作用比較大，而對單端孢霉毒素相對比較小，通常飼料中霉菌毒素不是單一存在而是幾種同時存在，不同毒素同時存在時，霉菌毒素的毒性有累積效應。
3霉菌毒素在養殖中的危害
3.1霉菌毒素在養豬業中的危害
     霉菌毒素中毒是養豬業當中普遍存在而又很難解決的問題之一[5-9]，豬霉菌毒素中毒的臨床表現與其他化學毒素臨床表現一樣，表現為急性、亞急性或慢性，通常以慢性為主，其臨床表現因日糧中霉菌毒素的濃度和豬只的攝入量及豬只的年齡有些差異。
3.1.1黃曲霉毒素對豬的危害
     生長肥育豬日糧中含黃曲霉毒素200～400ug/kg，臨床反應為生長受阻和飼料利用率降低，有免疫抑制作用，并能引起母豬流產、泌乳力下降。
     當日糧中含黃曲霉毒素400～800ug/kg，豬臨床表現為肝臟輕微受損，膽管炎、肝炎，有免疫抑制作用。
     當日糧中含黃曲霉毒素800～1200ug/kg，豬臨床表現為生長受阻，采血量減少、皮毛粗亂、黃疸、低蛋白血癥。   
當日糧中含黃曲霉毒素1000～2000ug/kg，豬臨床表現為黃疸，凝血病、精神沉悶、厭食，部分動物死亡。
當日糧中含黃曲霉毒素大2000ug/kg，豬臨床表現為急性肝病和凝血病，在3～10天內死亡。
3.1.2 玉米赤霉烯酮對豬的危害
日糧含1～5mg/kg濃度玉米赤霉烯酮，可引起初情期的后備母豬外陰陰道炎，癥狀為外陰陰道水腫（假發情）、早期性乳房發育、保育階段小豬和生長肥育豬外陰水腫，嚴重者破裂，常呈排尿姿勢，里急后重，偶爾導致直腸脫，特別能引起懷孕50天左右的母豬流產，空懷率增加，公豬表現包皮腫大，青年公豬性欲降低，睪丸萎縮。
高濃度的玉米赤霉烯酮會導致公豬精液生產量下降，并降低精子的活力。
     初情期前的后備母豬日糧含玉米素霉烯酮1～3mg/kg，臨床表現為假發情，外陰道炎，脫垂；未孕母豬和后備母豬日糧含玉米素霉烯酮3～10mg/kg，臨床表現為黃體滯留，不發情；妊娠母豬日糧含玉米素霉烯酮大于300mg/kg，臨床表現交配后1～3周出現胚胎死亡。
3.1.3 赭曲霉菌毒素和橘青霉菌毒素對豬的危害
以上兩種毒素是赭霉菌和純綠青霉菌產生的霉菌腎毒素。
飼料內含1mg/kg濃度赭曲霉毒素的日糧，3個月可引起豬煩渴、尿頻、生長受阻和飼料利用率降低，臨產表現為腹瀉、厭食和脫水，解剖腎蒼白、堅硬等特征。
3.1.4單端孢霉菌素對豬的危害
飼喂日糧中含有單端孢霉菌素時，可引起皮膚壞死，淋巴系統嚴重損傷，胃腸炎、腹瀉、休克、心力衰竭和死亡。
長期食用，引起采食量下降，拒食和嘔吐。
3.1.5麥角毒素對豬的危害
中毒癥狀可在數天或數周出現，包括精神沉郁，食欲減少，心跳呼吸加快，體況不佳，后肢出現跛行，嚴重者尾巴、耳朵和蹄壞死及腐肉脫落，寒冷時病情加重，妊娠母豬發生無乳癥。
3.1.6 念珠鐮孢霉菌和增生鐮孢霉菌對豬的危害
普遍存在于世界各地的白玉米和黃玉米中，日糧中高于120mg/kg時可引起急性、間歇性肺水腫和胸腔積水，其發病率高達50％，病畜殘疾率達50％～90％。初期癥狀為嗜睡、不安、精神沉郁和皮膚充血，迅速發展為輕度流延、呼吸困難、張口呼吸、后軀虛弱、斜臥和濕性羅音，繼而發紺、衰弱和死亡，急性癥狀發生1～4天出現流產，流產是因母豬肺水腫而造成胎兒缺氧。


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    沒看出啥機制，只知道是賣產品的。