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霉菌毒素是一類天然產(chǎn)生的生物毒素，從古至今都是全球畜禽飼料和人類食品安全無時(shí)不在的危險(xiǎn)因素。世界上大約有25%以上的谷物受霉菌毒素的污染，每年由霉菌毒素所造成的經(jīng)濟(jì)損失上百萬美元(聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織)，美國(guó)超市玉米制品20-40%受到黃曲霉毒素和其他霉菌毒素的污染(USA Today)。2005年有專家估計(jì)，中國(guó)因霉變?cè)斐傻膿p失約50億元以上，中國(guó)開始普遍重視霉菌毒素對(duì)畜牧業(yè)生產(chǎn)的影響。2007-2009年，對(duì)亞洲地區(qū)以及中國(guó)飼料中霉菌毒素的污染調(diào)查發(fā)現(xiàn)，霉菌毒素污染呈逐年增加的趨勢(shì)。由于霉菌毒素污染的普遍性，使得已為復(fù)雜的畜禽疾病更加復(fù)雜化，霉菌毒素在其中充當(dāng)了重要角色。本文系統(tǒng)介紹了霉菌及霉菌毒素的產(chǎn)生、霉菌毒素的檢測(cè)方法。
霉 菌
霉菌的定義
霉菌是絲狀真菌的俗稱，是菌絲體較發(fā)達(dá)而沒有較大子實(shí)體的真菌。生長(zhǎng)在固體培養(yǎng)基上的霉菌菌絲可分為三部分：①營(yíng)養(yǎng)菌絲：深入的培養(yǎng)基內(nèi)，吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的菌絲;②氣生菌絲：營(yíng)養(yǎng)菌絲向空中生長(zhǎng)的菌絲;③繁殖菌絲：部分氣生菌絲發(fā)育到一定階段，分化為繁殖菌絲，產(chǎn)生孢子。霉菌有著極強(qiáng)的繁殖能力，而且繁殖方式也是多種多樣的。雖然霉菌菌絲體上任一小段在適宜條件下都能發(fā)展成新個(gè)體，但在自然界中，霉菌主要依靠產(chǎn)生形形色色的無性或有性孢子進(jìn)行繁殖。孢子有點(diǎn)像植物的種子，不過數(shù)量特別多，特別小。霉菌的孢子具有小、輕、干、多，以及形態(tài)色澤各異、休眠期長(zhǎng)和抗逆性強(qiáng)等特點(diǎn)，每個(gè)個(gè)體所產(chǎn)生的孢子數(shù)，經(jīng)常是成千上萬的，有時(shí)竟達(dá)幾百億、幾千億甚至更多。這些特點(diǎn)有助于霉菌在自然界中隨處散播和繁殖。對(duì)人類的實(shí)踐來說，孢子的這些特點(diǎn)有利于接種、擴(kuò)大培養(yǎng)、菌種選育、保藏和鑒定等工作，對(duì)人類的不利之處則是易于造成污染、霉變和易于傳播動(dòng)植物的霉菌病害。
霉菌的生長(zhǎng)條件
影響霉菌生長(zhǎng)繁殖的因素有很多，與飼料谷物關(guān)系密切的有水份、溫度、基質(zhì)、通風(fēng)等條件。通常霉菌在水分活度<0.7(水分活度是指糧食中水分存在的狀態(tài)，即水分與糧食結(jié)合程度)時(shí)不生長(zhǎng)，相對(duì)濕度在70%以上、飼料或谷物中水份含量在17-18%生長(zhǎng)良好;繁殖最適溫度為25-30℃，<10℃或>40℃生長(zhǎng)不好;營(yíng)養(yǎng)來源主要是糖和少量氮、礦物質(zhì);適宜生長(zhǎng)的pH值為4.0-6.0，較為適宜的在5-5.5左右。
常見的霉菌
包括毛霉屬、根霉屬、鐮刀菌屬(圖1)、曲霉屬(圖2)、青霉屬(圖3)、麥角菌屬(圖4)、葡萄穗霉屬和內(nèi)生真菌屬。毛霉屬、根霉屬、曲霉屬、青霉屬、鐮刀菌屬通常儲(chǔ)存糧谷中;麥角菌屬存在于農(nóng)田中;葡萄穗霉屬寄居于潮濕建筑物上(房屋上);內(nèi)生真菌屬存在于農(nóng)田中，一種內(nèi)寄生菌，寄生于生長(zhǎng)組織和再生組織中。一般情況下毛霉屬和根霉屬不產(chǎn)毒，因此在糧食和飼料中，研究最多的是能產(chǎn)毒的曲霉屬、青霉素、鐮刀屬和麥角菌屬。
霉菌毒素
霉菌毒素的定義
霉菌毒素是產(chǎn)毒霉菌在適宜的環(huán)境條件下產(chǎn)生的有毒代謝產(chǎn)物。在土壤中，在植物上，包括谷物、飼草和青貯飼料均可發(fā)現(xiàn)霉菌毒素。霉菌毒素可在
農(nóng)作物生長(zhǎng)、發(fā)育、成熟、收割以及加工過程中產(chǎn)生;在不適宜的貯存條件下，霉菌毒素也可繼續(xù)在收獲后的糧食谷物上形成。較高的濕度通常有利于飼料中霉菌的生長(zhǎng)和霉菌毒素的產(chǎn)生，溫度是另一個(gè)重要的因素(飼料中溫度、濕度的控制見圖5，Tindall et al，1983)。高溫和干旱環(huán)境下的農(nóng)作物很容易遭受霉菌孢子的侵害，一旦條件允許，霉菌便可產(chǎn)生霉菌毒素。
霉菌毒素的產(chǎn)生條件
與溫度、濕度、光照、氧分壓、pH值、碳源、氮源、礦物鹽以及霉菌寄生的基質(zhì)有關(guān)。一般情況下，霉菌產(chǎn)毒的適宜溫度往往比其適宜生長(zhǎng)溫度略低，營(yíng)養(yǎng)狀況較差時(shí)更易于產(chǎn)毒，糧食水分在17-18%時(shí)是霉菌產(chǎn)生毒素的最適條件，霉菌在含糖量較高的谷物上易于生長(zhǎng)和產(chǎn)毒。通常粗略的可將霉菌產(chǎn)毒條件分為三種類型：全天候的產(chǎn)毒型(如玉米赤霉烯酮);在熱帶或副熱帶地區(qū)易于產(chǎn)毒型(如黃曲霉毒素);在溫帶或涼濕帶地區(qū)易于產(chǎn)毒型(如單端孢霉烯族毒素和赭曲霉毒素等)。當(dāng)然這種劃分不是完全絕對(duì)的，如單端孢霉烯族毒素可以在任何條件下產(chǎn)生，但在涼濕條件下會(huì)產(chǎn)生更多。
霉菌毒素的產(chǎn)生特點(diǎn)
霉菌毒素的產(chǎn)生具有季節(jié)性和地區(qū)性，某些地區(qū)被認(rèn)為是某種特定霉菌毒素的高發(fā)區(qū);環(huán)境和管理可影響霉菌毒素的產(chǎn)生;一種霉菌或毒株可產(chǎn)生幾種不同的毒素，而一種毒素也可由幾種霉菌產(chǎn)生，霉菌產(chǎn)毒沒有專一性。
霉菌毒素的共同特征
�、俜肿恿啃。蜔�，一般不因通常的加熱烹調(diào)所破壞;
②具有多種化學(xué)結(jié)構(gòu)，沒有蛋白;
③產(chǎn)生于玉米等谷物中;
�、芸梢鸲嗯K器及系統(tǒng)損害，具有細(xì)胞毒性和遺傳毒性;
�、荼晃廴镜募Z食和飼料常常在外觀上是“正常的”;
⑥糧食或飼料一旦被污染則很難去除。
常見的霉菌毒素
黃曲霉毒素、赭曲霉毒素、單端孢霉烯族毒素(T-2毒素、嘔吐毒素、雪腐鐮刀菌烯醇)、伏馬毒素、玉米赤霉烯酮、麥角堿。
霉菌毒素的檢測(cè)方法
飼料及飼料原料中霉菌毒素含量的檢測(cè)方法一直是制約霉菌毒素與人畜健康關(guān)系研究的瓶頸。通�？蓪⒚咕舅睾康臋z測(cè)方法分為3類：①理化檢測(cè)方法，包括層析、氣譜、液譜、氣(液)質(zhì)聯(lián)儀等;②生物學(xué)檢測(cè)法，包括皮膚毒性試驗(yàn)、致嘔吐試驗(yàn)、種子發(fā)芽試驗(yàn)等;③免疫化學(xué)檢測(cè)法，ELISA、放免法(RIA)。其中以免疫化學(xué)法最為靈敏、特異，但需要特殊的檢測(cè)試劑---抗體。目前最常用的方法是理化檢測(cè)法。
霉菌毒素含量的檢測(cè)包括了三個(gè)步驟：首先是采樣，采集樣品要盡量做到隨機(jī)采樣，以減少誤差，尤其是大宗原料或成品料采樣。如有發(fā)現(xiàn)肉眼可見的霉變，需單獨(dú)收集進(jìn)行檢測(cè);其次是對(duì)樣品進(jìn)行前處理，從樣品中提取霉菌毒素，該步驟一般是用有機(jī)溶劑(如乙腈、乙醇等)浸泡樣品、過濾，提取毒素。因?yàn)闃悠分泻写罅康牡鞍住⒅�、糖和無機(jī)鹽等多種物質(zhì)，因此分離純化非常關(guān)鍵，可利用SPE(固相萃取)分離純化霉菌毒素;最后是檢測(cè)，對(duì)樣品進(jìn)行分析(定量)。
霉菌毒素的檢測(cè)結(jié)果存在較大差異，其原因主要有兩個(gè)方面，一是飼料及飼料原料中霉菌毒素的本底值以及檢測(cè)方法的靈敏度;另一是采樣的誤差。往往飼料及飼料原料中霉菌毒素的真實(shí)含量要高于檢出值。因此，在檢測(cè)霉菌毒素污染水平時(shí)，要注意采樣以及檢測(cè)方法，否則會(huì)得出錯(cuò)誤的結(jié)論。
