玉米的霉菌毒素污染

玉米的霉菌毒素污染

一、总论

玉米里的霉菌毒素是感染玉米果穗的特定霉菌所产生的。霉菌可能存在却不产生霉菌毒素，但如果没有霉菌存在，霉菌毒素是不会产生的。养猪生产者所关心的霉菌毒素包括黄曲霉毒素、脱氧雪腐镰孢菌烯醇（又称呕吐毒素或DON）、串珠镰孢菌素（伏马菌素）、玉米赤霉烯酮（F2毒素，镰孢菌毒素），有时候还包括赭曲霉毒素和T-2毒素（镰孢毒素）。许多穗腐病都会滋生能够产生毒素的霉菌。包括镰孢菌穗腐病、赤霉穗腐病以及黑曲霉穗腐病。依阿华地区二孢菌穗腐病比较常见，但目前为止，尚未发现这种病会产生霉菌毒素。各种穗腐病所适应的环境条件不同，因此，不同的年份发生的穗腐病类型也可能会不同。

尽管天气条件是影响霉菌感染的重要因素，但生产者却可以采取一些措施来控制感染发生的程度。例如，玉米害虫控制可以防止害虫破坏子实，并预防因此造成的霉菌感染。对玉米进行筛选，清除破碎或损坏的子实，并且保证相对湿度低于14%，这样可降低霉菌滋生风险。新谷进仓之前先清仓，确保存储环境清洁，这样也可避免霉菌经陈玉米传染给新玉米。

黄曲霉毒素可能算是最受关注的霉菌毒素了，因为它对人类和动物都构成健康威胁。由于黄曲霉毒素可在肉品当中积累，因此这是一个不容忽视的公共健康问题。为了杜绝猪肉产品出现黄曲霉问题，商品猪饲料当中的黄曲霉毒素含量不得超过20ppb（十亿分之一）。

呕吐毒素，或称DON（脱氧雪腐镰孢菌烯醇），在饲料中含量1至3ppm时，会降低采食量和增重速度，年轻猪只最易受影响。牛和家禽对呕吐毒素的耐受力远高于猪。DON常常与另外一种霉菌毒素，玉米赤霉烯酮，同时出现，因为这两种毒素是同一种霉菌产生的。

伏马毒素是一个家族，包括多种霉菌毒素，马和驴对这种毒素最敏感。对于猪，建议饲料中伏马毒素总含量要低于10ppm。

赭曲霉毒素主要影响肾脏，但同时也会对其它组织和器官造成损伤。建议猪饲料中含量低于0.2ppm。

T-2毒素不象DON那么常见，但毒性更强，会造成拒食、呕吐以及肠道损伤。有时甚至造成死亡。对于猪，建议饲料中T-2毒素含量低于2ppm。

最后，玉米赤霉烯酮是一种类雌激素的毒素，也就是说它会模仿雌激素的效果，造成不孕、假妊娠和子宫脱垂。仔猪饲料当中的含量应低于1ppm，生长猪应低于3ppm。

二、介绍

1、玉米里的霉菌毒素是感染玉米果穗的特定霉菌所产生的。霉菌只在特定的环境条件下才会产生霉菌毒素，因此检测霉菌含量并不是测定霉菌毒素含量的精确方法。此外，并非所有霉菌都会产生霉菌毒素，但玉米中如果没有霉菌，就不会有霉菌毒素。实时上，能够在玉米上生长的霉菌有几千种，然而真正产生霉菌毒素的只有少数的几种- 而且还需要特定的条件才能产生。因此，不能简单地只凭外观来评价用作猪饲料的玉米的安全性。

养猪生产者所关心的霉菌毒素包括黄曲霉毒素、脱氧雪腐镰孢菌烯醇（又称呕吐毒素或DON）、串珠镰孢菌素（伏马菌素）、玉米赤霉烯酮（F2毒素，镰孢菌毒素），有时候还包括赭曲霉毒素和T-2毒素（镰孢毒素）。T-2毒素很值得关注，因为它的毒性要强得多，但它不象DON那么普遍，尽管这两种毒素是同一种霉菌产生的。所有这六种霉菌毒素都是玉米穗腐病产生的。

除上述情况之外，特殊条件下还有可能玉米当中看不到任何霉菌迹象，却仍然含有霉菌毒素。例如，利用丙酸进行处理，就可以除去霉菌，只留下霉菌毒素在玉米当中，因为霉菌毒素是非常稳定的化合物。然而，假如玉米从来都没有长过霉菌，那么就不会含有霉菌毒素，这一点是不会有例外的。

霉菌是一种微生物，又称真菌，存在于土壤当中，可分解有机物或植物性物质。目前已经过鉴定的霉菌有几十万种，但其中只有一小部分会造成家畜和人类的健康问题。其它真菌包括白粉霉、酵母、蘑菇和尘菌。真菌是非常初等的生命形势，它们要么营寄生生活，也就是从其它生物身上获取营养物质，要么营寄生生活，也就是从死亡生物或腐烂的物质上获取营养物质。真菌的分布非常广泛，有的是有益的，有的是有害的。例如，它们会造成人类的湿疹、脚气、多种过敏，以及雪口病，但真菌同时也可用来生产抗生素和抗毒素。关键是，在我们周围的世界当中充满了真菌，假如没有它们，生活就会十分不同，- 有的是正面的，有的是负面的。

本材料的目的是为玉米生产者、养猪生产者、营养师和兽医师等人员提供真菌毒素方面的背景信息以及实践管理方面的建议。

2、玉米的霉菌

人们对玉米当中的霉菌非常关注，因为它们会影响饲料的质量，并且产生的霉菌毒素还会影响猪的生产性能和健康。霉菌同时也会影响玉米秸秆，不过尽管这会影响玉米的产量，但对猪的饲养并没有直接影响，除非猪舍采用玉米秸秆作为垫料。然而，也有些霉菌可以从秸秆上开始生长，然后再转移到玉米穗上。与深耕或混合耕作的土地相比，免耕土地上种植的玉米更易滋生霉菌。

并不是所有霉菌都会产生毒素。然而，尽管不产生毒素的霉菌对猪无害，但它们会影响玉米的产量、质量和营养价值。

无霉菌的玉米在谷仓里也可能被霉菌感染，而田间感染的霉菌在适宜的条件下也会在谷仓中继续生长。霉菌的生长需要水分，因此对玉米进行干燥处理是打破霉菌在存储玉米当中的生长链条的重要步骤。然而，即便是看起来清洁、干燥的预计在某些条件下也会遭到感染。例如，在春季，由于温度和湿度的变化大，霉菌就容易生长，尤其是谷仓里出现水汽凝结的情况下。因此，春季应对谷仓进行检查，确保不会发生温度升高、霉菌滋生的情况。

很多霉菌都会感染玉米穗，造成玉米的一系列疾病，包括二孢菌穗腐病、赤霉穗腐病、镰孢菌穗腐病以及黑曲霉穗腐病。

（1）二孢菌穗腐病

二孢菌穗腐病的病原是玉米色二孢Diplodia maydis，该霉菌可在作物残渣和土壤中存活，经风媒由微小的孢子传播。典型情况下，感染从玉米轴的基部开始，朝上扩散。然而，这种病原也可以从茎杆开始感染，造成二孢菌茎腐病，这种情况下，感染会从茎杆扩散到玉米轴上。感染严重的情况下玉米粒会变成棕灰色。二孢菌感染的典型症状是玉米粒表面覆盖有白色的霉菌，感染籽粒内含有小囊状的孢子囊；这些孢子囊长在籽粒或玉米皮的表面，呈黑色隆起状。二孢菌适宜的环境是吐丝期前干燥，吐丝后一个月之内凉爽、湿润。因此，8月至10月下雨常常会诱发二孢菌穗腐病。当籽实水分含量低于21%时，霉菌生长速度会非常缓慢。尽管二孢菌穗腐病在依阿华非常常见，但迄今尚未发现这种霉菌会产生霉菌毒素。

（2）镰孢菌穗腐病

镰孢菌穗腐病在玉米带非常常见，有些年份玉米地感染率会高达90%。病原为串珠镰孢菌Fusarium moniliforme、层出镰孢菌Fusarium proliferatum和亚粘团镰孢霉Fusarium subglutinans。肉眼可见白色或深灰色菌落，或者在籽粒之间可见粉色或三文鱼色物质。感染籽实变为灰色至棕色，或带有白色条纹。

目前，关于镰孢菌的最适生长条件了解很少。不过，由于这种霉菌非常常见，- 玉米带大部分的玉米地几乎每年都会发生感染，- 因此估计它们要求的条件可能不是十分特异。比方说，在广泛的各种温度、湿度条件下，这种霉菌都能够生长。然而，已知镰孢菌穗腐病在干燥的年份当中最严重。同时据认为，作物受害虫影响的程度对镰孢菌穗腐病发病的程度影响最大。2009年的调查显示，冰雹损害也会加重霉菌与霉菌毒素问题。

（3）赤霉穗腐病

赤霉穗腐病的病原是玉米赤霉Gibberella zeae，这种病原可在作物残渣和土壤当中存活，并且与其它所有霉菌一样，经风媒由孢子传播。与其它霉菌不同的是，这种霉菌的颜色呈红色或粉红色，典型情况下，从玉米轴的顶端开始感染，而不是从中部或基部开始。吐丝后前5天之内天气凉爽有助于赤霉感染。

在地里过冬的谷物会被遭受赤霉穗腐病的严重感染，相关霉菌毒素的水平会很高。

（4）黑曲霉穗腐病

黑曲霉穗腐病可由两种病原造成：花生抗黄曲霉Aspergillus flavus和寄生曲霉Aspergillus parasiticus。前者为黄绿色霉菌，后者为灰绿色霉菌，二者均称粉末状，而非棉絮状。这些霉菌在干燥、炎热的年份当中最常见，美国西南、东南部比玉米带更常见。若吐丝期、灌浆期天气条件适宜霉菌生长，加上遭遇害虫损害、冰雹破坏、干旱应激或早霜之类逆境，则感染的可能性最大。

黑曲霉穗腐病会产生黄曲霉毒素，该毒素对人畜均有害。高温（26.7°C以上）、水分含量高于15%（最适18%）、作物缺氮以及害虫泛滥等情况会使玉米中黄曲霉毒素的产生量增加。将玉米干燥至14%以下可抑制霉菌的继续生长，从而抑制毒素的产生。