真菌气溶胶的研究进展

真菌气溶胶的研究进展

王雅玲柴同杰*

（山东农业大学动物科技学院山东泰安271018，*为通信作者）

气溶胶是固体或液体微粒悬浮于气体介质中所形成的分散体系。真菌气溶胶是指分散相中含有真菌孢子或菌丝的气溶胶。本文就国内外空气中真菌粒子的来源，分布，输送，存活，检测以及对人畜和农作物的影响等研究进展进行了阐述。为今后开展真菌气溶胶的深入研究奠定科学依据。

关键词：真菌气溶胶采检鉴技术来源分布影响

真菌在环境中无处不在,是大气污染的重要组成部分，是引起呼吸道疾病的主要过敏原，有些能引起传染病。真菌气溶胶研究的历史并不长，但发展很快。有人认为没有不致病的真菌[1]。有人估算空气中的真菌带来的损失不亚于战争。由此可见，研究真菌气溶胶可以从根源上探索出消除其对人类危害预防措施。

1 空气中真菌的来源

1.1来源于人群

人员流动性大会造成空气真菌粒子浓度增大。有报道室内空气真菌粒子的浓度在一天中以人员多时浓度为高[2]，如潍坊市公共场所空气真菌总数，致病性和产毒性真菌检出率均很高[3]；；珠江医院病房室内外致病真菌浓度比其它科室高[4]；某大学图书馆阅览室读者多造成真菌粒子浓度增大[5]。

1.2来源于植物

农作物是主要孢子源。在收获季节或脱粒时，孢子浓度超过106菌数/米3，有时达109菌数/米3或更高。农作物引起空气中真菌气溶胶为分枝孢子菌、链格孢菌、轮生孢菌等。如小麦存在的气溶胶中锈菌和黑穗菌孢子显著增高。

1.3来源于动物

动物极易污染环境，造成许多真菌病流行，其中许多可通过呼吸道传给人。动物带菌和传菌比人更重要。烟曲霉孢子户外空气中只要7CFU/m3，而牛棚则高达1.0X108CFU/m3。柴同杰（2000）报道了鸡舍外空气微生物（包括真菌）的菌相及含量与舍内的呈正相关；太原某养鸭场作为局部污染源，可造成周围环境真菌浓度显著增高，1.5万只的鸭场污染范围可达方圆200m[6]。

1.4来源于生产活动

不良的工作环境为真菌极易繁殖播散之地[7]。如柞蚕丝生产环境中柞蚕丝粉尘是该环境真菌气溶胶的主要污染源[8]。卷烟厂车间空气真菌各菌相浓度明显高于市区对照点[9]。

1.5来源于自然环境

自然环境中的土壤，水源和大气土壤、江河湖海的腐烂物、污染物中均有大量孢子和菌丝，在外力如人力、风力、水力的作用下，可形成大量真菌气溶胶。据报道牡丹江市居室空气中真菌主要来源于灰尘、放置在阴暗潮湿处霉变的有机物、发霉的食品、瓜果蔬菜或霉变的衣物、经发酵加工的食品或药品等[10]；姚煦（2001）报道了通化及四平地区的自然环境中广泛存在着孢子丝菌和暗色孢菌，且主要来源于陈玉米秸，芦苇，垛下土及土壤等。

2 空气中真菌粒子的分布

2.1真菌的地区性分布

国内许多城市都进行了大气中优势真菌的研究。如武汉、广州、南京、重庆、珠江等地区以交链、黑粉菌、黄曲霉、桔青霉、杂色曲霉、酵母菌、赭曲霉等最为常见[13-14]。医院病区以无孢子群、着色芽生菌及青霉菌为优势菌[15]。沈阳、长白山等地区则以黑粉菌、锈菌、黑孢子菌、酵母菌属、交链孢霉、着色芽生菌、青霉属、曲霉属数量大[16]。室内环境中的主要污染源是芽枝菌属、曲霉属、交链孢属、镰刀霉属、青霉属等[17]。

2.2真菌的消长与气象的关系真菌分布有明显的季节性规律，优势真菌的飘散有明显的高峰期。多雨季节、气温在15~25之间是真菌繁衍的最盛季节。如武汉,南京，广州，重庆，成都，上海等地区优势真菌高峰期多在5~11月[18-24]。而北京，沈阳，四平，长白山地区等北方城市高峰期则在夏季。

2.3真菌地理位置分布

真菌的平均浓度随高度的增加而减少[25]，一般位于以1.2米处高于15米处[26]。如室外空气真菌粒子浓度均高于室内。但可吸入空气真菌粒子室内高于室外[27]。上海单细胞真菌污染以交通，商业区较高，居住工业混合区，清洁区较低[19]等等。

2.4真菌的粒度分布

国际上通用的ANDERSEN生物粒子采样器，即能测定空气真菌的浓度，又可同时测定真菌的粒度分布。从1~6级捕获粒子大小按空气动力学当量直径依次为＞8.2µm、6~8.2µm、3.0~6.0µm、2.0~3.0µm、1.0~2.0µm、＜0.65µm大气真菌粒子粒度分布为对数正态分布，高峰级依不同地区而不同，如北京西单在3级。峰值为29.0%[28]。

3 空气真菌粒子的采检鉴技术

3.1空气真菌采样方法

曝皿法可以看到真菌全貌，分离出纯菌种，利于鉴定。但担子菌亚门真菌，和嗜干性真菌不易观察到[29]。而Andersen空气微生物采样器捕获率高，并已从原来的6级派生出来2级和8级和单级不同型号，且CA2空气采样器使用方便[30]。

3.2收集气传真菌的培养基

不同培养基收集真菌的数量间无显著差异，但收集真菌的种属能力稍有不同。所以同时用多种培养基收集气传真菌种类更全面。玉米培养基诱导真菌生成孢子或子囊能力较强[29]。

3.3气传真菌的鉴定

3.3.1表型性鉴定

平皿培养法适宜菌落观察和分离真菌；小培养法如钢圈法、插片法、（改良）一滴法、方块法等均有局限性和复杂性，但适用范围广、操作简单、耗材少，真菌生长速度快且生长良好、无污染，适用于真菌鉴定及显微摄影。

3.3.2基因学鉴定

PCR相关的一系列技术已广泛应与真菌的鉴定和分型。主要包括FAPD、RFLP、SSCP 等，还有PAGE和DNA序列分析等[31]。

4 真菌气溶胶对人畜等的影响

4.1过敏性真菌病

真菌变态反应疾病的发生，主要取决于与真菌接触的时间、频度和数量[32]。有报道暴露在柞蚕丝生产环境中可引起外源性变应性肺泡炎（EAA）。医院环境室内外空气中酵母菌、

曲霉菌、毛霉等22种真菌可导致呼吸系统发生变态反应[33]；青岛地区支气管哮喘病与空气中真菌孢子数量明显增高有关[35]，长白山空气中真菌是慢性寻麻疹的致敏原[4]。干草和谷物中锈菌和黑穗病菌孢子能引起人的鼻炎、哮喘、结膜炎。

4.2深部真菌性疾病

申克孢子丝菌是孢子丝菌病的病原菌，广泛存在于长白山地区着色真菌属、外瓶霉属、枝孢霉属、瓶霉属等暗色真菌、毛霉由轻微外伤可以引起人体的深部真菌病，死亡率高[33]。

4.3浅表性皮肤真菌病

感染症状轻，经过较长，易产生耐药性，常久治不愈。空气中可致皮肤病的交链孢霉、致角膜病的弯孢菌等也占一定的比例[33]。1999年Ponikau等报道了该病患者真菌培养阳性率为96%。

4.4真菌中毒症

大量研究资料表明，室内空气中污染的真菌不仅能产生有毒代谢产物还能产生多种真菌性挥发性有机化合物，主要包括醇类、酮类、烃类及芳香族类化合物，对呼吸道有刺激作用，并可能对机体有一定的健康损害。Croft,Johanning等（1996）曾报告在某些写字楼或住宅楼中，由于暴露于气传产毒真菌黑葡萄穗霉而引起的真菌中毒症的一些病例。

4.5真菌毒素与致癌性

有许多毒素诱发多种动物恶性肿瘤，并与人类癌症有密切关系。如黄曲霉毒素、杂色曲霉素、赭曲霉素以及青霉、镰刀菌所产生的多种毒素均有高度致癌性。目前已证明有18种毒素能引起实验动物恶性肿瘤。对真菌毒素致癌机制已进入分子水平的研究。除了真菌毒素本身的致癌性，值得注意的是有些真菌还能将食物中非致癌性成分转化成致癌物或其前体，而某些致病真菌也与癌症有关。

4.6对机体免疫力的影响

近20年由于广谱抗生素、类固醇、激素、抗肿瘤药物及免疫抑制剂的广泛应用，真菌病的发病率增加了35。7倍[35]。长期暴露于室内的气传真菌对人体的呼吸道防御功能构成了潜在的威胁。据报道青霉属，曲霉属的代谢提取物在无明显的细胞毒性浓度下，可抑制异型小鼠淋巴细胞混合刺激而产生的增生[7]。

5.展望

5.1真菌气溶胶对生物圈生态平衡的作用目前研究较多的是利用菌根真菌降解、转化环境污染物的酶学研究[36]。许多空气中真菌也一样能高效利用环境中的污染物，目前为止，还未见有空气中真菌降解有机物的报道。真菌气溶胶对生物圈生态平衡的作用还有待于进一步研究

5.2气溶胶研究所涉及的范围狭窄，研究医院内感染相对多，而研究动物舍内真菌气溶胶的寥寥无几。要想控制真菌气溶胶的危害，必须分析与其相关的危险因素，控制其关键环节。

5.3空气中真菌毒素研究相对较少，对许多基本毒理学资料，尤其是经皮和呼吸道吸收的资料相当有限。今后应加强对空气中真菌毒素的研究和对长期暴露其中的人群的流行病学评价。

5.4不同种类真菌的地区分布各异，据目前报道的文献，我国尚无真菌图谱分布图。

5.5室内空气中真菌污染与人体健康关系这一课题虽一受到各国学者的普遍关注，但尚属起步阶段。如人和动物对真菌及其产物的暴露水平、其对人和动物造成那些急性和慢性危害、以及对暴露状况的危险性分析等问题均尚待进一步研究。

5.6真菌免疫血方面血清中抗真菌抗体和真菌病免疫的关系还需要进一步研究。

参考文献(作者略)