黴菌毒素對水產養殖的影響

黴菌毒素是穀物或飼料中黴菌生長產生的次級代謝產物，是各種植物和環境因素相關的應激反應或黴菌生長條件的改變造成的。在水產養殖業方面對黴菌毒素污染危害的認識已經越來越深人，不論是飼料生產企業還是魚蝦養殖者都認識到了黴菌毒素對水產動物健康和生產性能，以及產品質量的影響的嚴重性。黴菌毒素污染可降低魚及農場飼養動物的生長率、飼料效率、繁殖性能及對傳染病的抵抗力，並能引起肝臟及其他器官的損傷（Engelhardt等，1989；Thiel等，1992；Lumbertdacha等，1995）。本文綜述了黴菌毒素對水產養殖危害的一些研究進展和控制方法。 1 黴菌毒素的危害 儘管已知的黴菌毒素有幾百種，主要的黴菌毒素有黃曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、單端孢霉烯族毒素、煙麴黴毒素、赭麴黴毒素A和麥角生物鹼6大類。根據其毒性和出現概率，對水產養殖最重要的黴菌毒素還是黃曲霉毒素。黃曲霉毒素是由黃曲霉和寄生麴黴產生的一類毒性極強、可致突變和致癌的物質（Deiner等，l987；Kurtzman等，1987）。產毒黃曲霉菌可產生黃曲霉毒素B1和B2，產毒寄生麴黴菌可產生黃曲霉毒素B1、B2、G1和G2（Cotty等，1994）。通常動物中毒的後果表現為生長緩慢、貧血、產生血液凝塊、淤血、肝臟及一些器官受損、免疫功能降低、死亡率增加。玉米、花生、樹生堅果、棉籽和其他食物的黃曲霉毒素污染，一直就是一個世界性問題。在全世界使用的很大一部分玉米是作為魚類飼料的主要成分，據報道受污染後含有多達6 000μg/kg的黃曲霉毒素。花生仁和棉籽仁最容易受黃曲霉毒素污染，棉籽和玉米在蟹和鯰魚中是常見的成分，而且占飼料配方中的25%～30%，因此黃曲霉毒素傳染到魚類的可能性較大。20世紀50年代末，整個美國和歐洲養殖的虹鱒發生了肝癌，發現與日糧配方中使用了霉變的棉籽仁有關（Wales，1970）。目前越來越多的研究表明，黴菌毒素對水產養殖種類的危害與陸生種類相似。近幾年，很多的工作都是研究黃曲霉毒素對魚類的危害，而僅有少量是研究黴菌毒素對其他種類比如蝦類的危害。 黃曲霉毒素B1對魚的生物學影響與飼料中毒素水平及魚的年齡和品種直接相關。有報道表明，不同魚類對黃曲霉毒素（AFB）的敏感性差異很大（表1），魚類對毒素的易感性依賴於其生長環境的溫度，冷水魚類對AFB1的易感性要低於暖水魚類（Lovell，1989）。幼齡魚類比成年魚更易感。虹鱒魚是對黃曲霉毒素最敏感的魚種之一（Hendricks，1994），海水和淡水養殖的虹鱒魚對AFB1都極為易感，因此有研究將虹鱒魚作為檢測環境致癌物的魚模型。50g重的虹鱒魚對黃曲霉毒素的半數致死量為500～1 000 μg/kg，其嚴重中毒的癥狀是：肝損壞、鰓變蒼白、紅細胞減少。而其他魚類，如河鯰魚，只有很高劑量才有影響，相比較羅非魚對AFB1引起的生長抑制更為敏感（Jantrarotai & Lovell，1990；Jantrarotai等，1990）。如羅非魚飼餵含0.2mg AFB/kg的日糧會導致16.7%死亡率（El-Banna等，1992），Nguyen等（2002）的研究結果顯示10mg AFB/kg日糧飼餵8周可導致羅非魚生長率下降90%。Y.S. El-Sayed等（2009）發現海水鱸魚也表現出對AFB1的高度敏感，口服AFB1達96h的LC50為0.18mg/kg體重，急性中毒的魚只表現為運動遲緩，平衡喪失，腮骨迅速翕動，背部皮膚表面出血。通過每日給予0.018mg/kg體重的AFB1，42d試驗結束時，海水鱸魚的血清轉氨酶、鹼性磷酸酶活性顯著升高，血漿蛋白含量明顯下降，且魚體肌肉組織中AFB1殘留高約5μg/kg。血液中穀草轉氨酶（AST）、谷丙轉氨酶（ALT）、鹼性磷酸酶（ALP）活性增加，可能是由於肝、腎、心臟等器官壞死引起，是表現肝臟和腎臟損傷的重要指標。因此長期接觸低劑量AFB1將會導致海水鱸魚慢性中毒，導致動物消化酶活性降低，飼料轉化率下降，從而引起動物生產性能的下降。有報道給白斑魚每日飼餵50μg/kg的AFB1，30d後體內也可檢測到5μg/kg的殘留，魚體中毒素殘留增加了黃曲霉毒素向人類轉移的風險。不過蝦和羅非魚飼餵很高劑量的AFB1 60d未檢測到毒素殘留，這可能是由於AFB1在這些物種中的代謝途徑不同所導致。

　　* 96h測定值，其餘為24h測定值。 鹽水蝦和淡水甲殼動物24h內對AFB1的半數致死濃度分別為14.0mg/L和1.0mg/L，對蝦對AFB1的半數致死量為100.5mg/kg（Reiss，1972）。AFB1可引起海水蝦生長不良，消化率低下，生理機能紊亂，以及組織學病變，主要是肝胰臟組織（Lightner等，1982；Lightner等，1988；Bautista等，1994；Ostrowski-Meissner等，1995；Boonyaratpalin等，2001；Bintvihok等，2003）。菲律賓學者發現蝦飼料的黴菌毒素濃度在73.8μg/kg時蝦生長緩慢，較容易得皮膚病，（甲殼動物）肝胰腺的損傷還會引發其他病情。梁萌青等人（1996）在探討黃曲霉毒素對中國對蝦生長的影響時發現，飼料中黃曲霉毒素B1的含量分別為472.0μg/kg、78.7μg/kg時，若以對照組為100，中國對蝦成活率均為55%，增重率分別為43.9%、45.4%，消化率依次為79.4%和83.2%。對蝦游泳緩慢，個別對蝦在水面游泳，很少抱食，離水後即亡，不過其體內未檢測到黃曲霉毒素。泰國學者研究發現給草蝦分別飼餵含5，10，20μg/kg AFB1的飼糧，在7d和10d時，草蝦體重分別降至初始重的46%和59%，肝胰腺也出現了損傷，AFB1可明顯影響草蝦的生長性能。 其他黴菌毒素也可引起養殖魚類的生產問題，但實驗濃度遠遠高於實際生產中飼料當中的平均毒素濃度。研究表明可導致河鯰魚生長抑制的煙麴黴毒素B1（FB1）最低濃度水平是20～40mg/kg，20mg FB1/kg飼餵2周會顯著降低增重，而羅非魚對FB1的敏感性則較低。河鯰魚小魚飼餵80mg FB1/kg時，增重為對照組的50%，羅非魚飼餵70mg FB1/kg時，增重為對照組的71%。河鯰魚和羅非魚均可耐受日糧FB1水平為150mg/kg，在320或720mg FB1/kg時，才可觀察到魚的死亡。FB1單獨存在時（104mg/kg，24周）未能誘導虹鱒發生肝癌，但與AFB1同時存在時，則可促進肝癌的發生（David等，2001）。相比較甲殼動物的敏感性要高很多，鹽水蝦24h內對FB1的半數致死濃度為60μg/kg（Jiménez等，1997）。脫氧雪腐鐮刀菌烯醇簡稱DON，也就是常說的嘔吐毒素，是由鐮刀黴菌代謝產生的。當生長期處在潮濕天氣時，在小麥中DON是一種很重要的毒素。餵養虹鱒魚DON在0，1.0，2.0和5.0mg/kg濃度時，將減緩魚類生長。當餵養虹鱒魚的飼料濃度達到20mg DON/kg時，會發生拒食現象。但是DON對其餘水產生物的影響則較少。關於玉米赤霉烯酮（ZEA）對水產生物影響的研究資料也很少見，Augustine等（1999）用虹鱒建立了一個模型用來評價ZEA及其代謝產物在體內的類雌激素效價，這表明ZEA同樣會影響水生生物的生殖系統。但是餵養虹鱒和鮭魚ZEA在1.0和10.0mg/kg體重濃度時，均未對動物表現出明顯影響。赭麴黴毒素是主要由麴黴菌和青黴菌產生的毒素，它經常危害魚類的腎臟，而且當其和其他毒素一起出現在飼料中，會加強其他毒素的危害。腹腔注射赭麴黴毒素A（OTA）對6月大虹鱒魚的急性毒素引起的半致死量是4.67mg/kg（Doster等，1972），赭麴黴毒素對虹鱒魚的危害有肝臟壞死，顏色變暗，腎臟腫大，死亡率變高等。河鯰魚飼餵2.0，4.0或8.0mg/kg OTA 8周時，其生長率分別下降35%，66%，90%；4.0或8.0mg/kg OTA時，飼料轉化率顯著下降；8.0mg/kg OTA時，可導致河鯰魚20%死亡。另外還觀察到肝胰臟對日糧OTA的敏感性比腎臟更高，這意味著肝胰臟可能是OTA毒性的靶器官。 另外，一些黴菌和細菌會破壞飼料中的營養成分。比如，青黴菌屬的黴菌能從葉酸的蝶酸中分解出谷氨酸，引起葉酸的缺乏，這一直被懷疑可能是引起河鯰魚營養性貧血的原因。 2 黴菌毒素的預防 一般來講在用於魚飼料的玉米和花生產品中，黃曲霉毒素的含量不能超過20μg/kg。由於用於魚飼料的其他農產品的黃曲霉毒素允許含量還沒有規定，因此，水產飼料製造商應該檢測所有的與真菌毒素有關的原料。在生產魚苗飼料時，應該避免使用哪怕是懷疑有微量黃曲霉毒素的原料，因為魚苗的敏感性很高。控制收割後黴菌毒素污染的最佳方法是對飼料進行科學的貯存和加工。另外對飼料進行黴菌毒素分析、剔出受污染的飼料批次，對飼料進行處理以減少黴菌的生長、對受污染飼料進行稀釋和處理從而降低黴菌毒素的濃度。一種被污染的飼料或其成分可能含有超過一種的黴菌毒素。許多研究報導指出，黴菌毒素具有協同作用，兩種毒素綜合起來的危害比單獨作用的危害大得多。加熱和粒化過程中的壓擠並不能除去足夠的毒素，尤其是黃曲霉毒素，它對熱非常穩定，甚至在高溫和蒸汽下受熱也較穩定。吸附劑有助於減小黴菌毒素的影響，目前市場上黴菌毒素吸附劑的種類很多，吸附毒素效果的差別也很大，用戶在使用時應該選擇一些廣譜高效並具有選擇性吸附功能的產品。脫黴素（Novasil）是至今全球唯一在學報刊物發表證實具有選擇性吸附特點，即只吸附毒素，不吸附主要營養物的代表產品，它可以選擇性的吸附飼料中的黃曲霉毒素，而不會干擾飼料中維生素A、 β－胡蘿蔔素、磷等營養物質的吸收（Chung等，1990；Phillips等，1995）。研究發現飼料中添加脫黴素可保護錦鯉免受高劑量黃曲霉毒素B1（100μg/kg）的影響。 （參考文獻略）

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