黴菌及黴菌毒素影響動物性能的最新發展

        黴菌在動物飼料生長而引起的問題,在這三十多年以來已被很多文獻廣泛討論。營養的破壞及黴菌毒素的產生使飼料廠商須實行有效的黴菌控制計劃。1990年在美國玉米產品提供了一個很好的機會研究天氣變化的影響,怎樣嚴重打擊黴菌的控制。本文將集中討論黴菌生長的四個基本因素。它們顯示如表一。

表一 黴菌的有效控制及動物飼料的黴變

1.怎樣能發現黴菌問題已產生?

2 .為什麼須重視黴菌生長?

3.為什麼特別注意1992年美國玉米?

4.怎樣才可停止黴菌生長?

        首先我們必須認識的是什麼時候會有黴菌問題之發生。其次,為什麼必須重視黴菌。第三,為什麼飼料廠商特別注意1992年美國玉米。最級,怎樣才能夠停止黴變及討論部份有效的防黴計劃。

        人們以普遍認為飼料長黴是一個很小的問題,這只會在很差的貯存條件下才產生。但其實應該指出黴變是一個極微小的現象,不能用肉眼發現出來,其發生常常被忽視。在表二列出了飼料長黴的一些外表徵候。

表二  飼 料 和 飼 料 穀 物 中 黴 菌 和 微 生 物 生 長 的 外 表 徵 候
1.飼料穀物粉化。

2.飼料結塊。

3.從自動餵料器出來的飼料流動不暢,需用力把飼料從機器裡推搗出來。

4.偶時禽畜無故拒食。

5.飼料有輕度異味。

6.飼料和穀物發熱。

7.飼料穀物色澤變暗。

        我們必須清楚飼料穀物粉化是分辨是否長黴的基中一個最容易的方法。黴菌是以菌絲體碎片生長。這些碎片被擾亂時能把穀物打破。而當穀物在輸送時便會揚起粉塵。通常在秋季把穀物貯存時沒有粉塵,但當初春從穀倉把穀物提取時卻發現粉塵。這大概可肯定穀物已產生黴菌問題 。

        飼料結塊亦常見於已長黴的穀物。在貯存期後無論流動物飼料於何時結塊,黴菌生長都可被發現。當飼料從自動餵料器出來時流動不暢或需用力把飼料推搗出來,這都是飼料結塊很好的例子。飼料被拒食、有異味、發熱及變暗,同樣是飼料進一步被微生肇解的訊號。

        黴菌生長導致飼料結塊的原因。黴菌一般以菌絲蛛網狀物生長,這些網狀物把飼料纏結,而當這類黴菌廣泛地生長時,結塊便形成。

        很多飼料廠家認為飼料產生輕微的黴變不會對動物構成損害。事實上,很多飼料廠家以長黴的飼料餵飼動物多年,感覺上沒有什麼問題,而動物也似乎很"喜歡"這些飼料。表三顯示出如以長黴飼料餵飼動物,會有四種情況嚴重損害飼料的營養設計。

表三 以長黴穀物或飼料餵飼動物引致的問題

1.黴菌生長改變維生長含量。

2.黴菌生長改變胺基酸含量。

3.黴菌生長降低能量。

4.黴菌生長或會產生黴菌毒素。

        當黴菌生長時,飼料裡維生素及胺基酸含量會改變,日糧中能量的含量亦會同時減少。而最後,約20%飼料長黴的事例中有黴菌毒素的產生。當最被人們厭惡的黴菌毒素產生之前,前述之三個問題已於飼料開始長黴時出現。黴菌毒素的產生只屬於少數的例子。

        1972年Kansas State做了一個維生素含量的試驗。結果顯示如表四。

表四 黴 菌 生 長 改 變 兩 種 小 麥 栽 培 品 的 維 生 素 含 量
維生素a 1b 2 2/S1 1 1 2/T1
1

2

6

12

菸鹼酸

泛    酸

6.20

1.19

4.18

0.076

67.0

11.8

3.52

4.74

6.12

0.285

120.0

66.5

0.57

3.95

1.46

3.76

1.79

5.63

5.54

1.24

4.35

0.061

87.0

10.5

2.84

3.46

5.13

0.084

65.0

11.8

0.51

2.79

1.18

1.37

0.75

1.12

a 維生素以公克/公克樣品乾基來表示。

b S1=正常Selkrik小麥,S2=長黴Selkrik小麥

 T1=正常Triumph小麥,T2=長黴Triumph小麥

見:Kao,C. and R. J. Robinson (1972) J. Food Sci. 37:261.

        在這試驗中,Kao及Robinson收集了二種沒有長黴的小麥栽培品,然後讓它們長黴,分別測量好及長黴的小麥維生長含量。發現在Selkirk及Triumph兩種小麥裡,維生素B1大量地減少,但黴變卻引致其他B類維生素增加。這個結果或令人們爭論黴變是對動物飼料產生好處。但從菸鹼酸的例子卻得到其他結論。當Selkirk小麥長黴時,菸鹼酸增加80%,但在Triumph小麥卻減少25%。這顯示出除非能精確地了解黴菌、穀物種類及對飼料的影響,否則當黴變時,日糧中營養量的設計將會被破壞。

        Kao及Robinson亦分析了良好及長黴小麥的胺基酸及蛋白質的含量。當黴變時,離胺酸損失20%或45%(表五)。在這兩種小麥裡,所有胺基酸的損失分別為22或10%。

表五  黴  菌   生  長  改  變  兩  種  小  麥  栽   培  品  的  胺  基  酸  含  量
胺           基           酸  b S1c S2 S2/S1 T1 T2 T2/T1
胺    酸(Lysine)

胺    酸(Histidine)

胺    酸(Arginine)

天門冬胺酸(Aspartic)

麩胺酸(Glutamic)

半胱胺酸(Cysteine)

蛋胺酸(Methionine)

苯丙胺酸(Phenylalanine)

A.A./Kjel. Prot. (%)

2.306

2.052

4.074

4.936

33.958

3.573

0.981

4.894

102.84

1.836

1.125

1.879

3.573

22.677

0.935

1.525

3.796

78.86

0.80

0.55

0.46

0.72

0.67

0.26

1.54

0.78

2.595

2.109

4.888

5.281

33.164

2.853

0.998

4.133

103.11

1.431

1.066

2.430

4.602

28.822

2.780

1.353

4.356

90.63

0.55

0.51

0.50

0.87

0.87

0.97

1.35

1.05

a Only amino acids that changed significantly are listed.

b Amino acids are expressed as g/100g Kjeldahl protein.

c S1=sound Selkirk wheat, S2=moldy Selkirk wheat, T1=sound Triumph wheat, T2=moldy Triumph wheat.

見:Kao, C. and R. J. Robinson (1972) J. Food Sci. 37:261

        美國建明工業公司(Kemin Industies,Inc)化驗室使用完全飼料進行了有關的試驗,表六顯示出美國中西部典型的飼料配方。

表六    飼                         料                         配                         方
成                               份 在  飼  料  百  分  比 磅         /          噸
Yellow corn

47.5% Soybean meal

Whey dried

Wheat midds

Soweena 4-80

Milk Plus 20:10 (dried skim milk)

Menhaden fishmeal

Distillers grain with colubles

Dicalcium phos.

Bentonite

Limestone

F. S. vitamin

L-lysine HCI

Salt

KemzymeR brand

Selenium PX 200

Copper sulfate (25.2%)

46.35

24

7.5

5

5.0

2.5

2.5

2.5

1.7

1.25

0.6

0.5

0.15

0.15

0.1

0.1

0.1

927

480

150

100

100

50

50

50

34

25

12

10

3

3

2

2

2

        在這試驗中,飼料被添加水份至濕度15%,然後放於密封的桶內直至長黴並產生5%及15%二氧化碳。飼料然後冷藏並進行胺基酸分析。結果當5%二氨化碳產生時,用肉眼檢查發現沒有產生結塊及異味。但當產生15%二氧化碳,有輕微的結塊但沒有異味,胺基酸分析結果顯示如表七。

表七 微生物污染減少飼料內胺基酸百分比
  胺基酸減少百分比(%)
5%CO2 15%CO2

羥  丁  胺  酸

丙     胺     酸

蛋     胺     酸

離     胺     酸

16.2

15.7

13.2

16.9

7.3

9.1

10.5

13.8

        在產生5%二氧化碳的桶內,日糧減少約17%離胺酸。但在產生15%二氧化碳時,由於再合成的發生,離胺酸只減少了約14%。

        黴菌,如其他生物一樣,生長需要能量。1982年的一個實驗顯示出黴菌奪取飼料能量的程度。在這試驗表(表八)Bartor首先把玉米消毒,保證不會有其他黴菌污染。

表八  在  含  長   黴  玉  米  的  飼  料  中  增  加   脂  肪  含  量  對  其  營  養  價   值  和  28  日  齡  小  雞  性  能   的  影  響

飼料變種因子1

米質     沙拉油

    添加量

增         重2 飼料換肉率3 蛋白質蓄積3

(g/Chick/3 Days)

代    謝    能3

(Kcal/Kg Diet)

長黴

長黴

長黴

767±7a

713±8b

728±13

762±10

1.79±0.01

1.97±0.01

1.88±0.01

1.78±0.02

31.5±0.7

27.5±1.8

31.8±1.1

32.6±1.03

2576±6

2431±14

2552±7

2889±12

a,b,c Values followed by different leters differ significantly. (P<.05).

1 When more than 1% oil was used, it was added at the expense of the basalt.

2 Mean ± SE of 30 chicks.

3 Mean ± SE of three replicates of 10 birds each.

見:Bartov, I., N. Paster and N. Lishwer (1982) Poultry Science 61:2247-2254.

        然後他把不會產生毒素的黴菌接種於玉米上,把玉米製成飼料並餵飼日齡小雞。算出生長速率。以含良好玉米餵飼的小雞增重767克。以含長黴玉米餵飼則只增重713克。如果要把這群小雞恢復生長如餵飼含正常玉米的一樣,便需添加30公斤/噸沙拉油。假如知道沙拉油的價格,便可輕易計算出黴菌生長引致的能損耗及對於日糧的經濟損失。

        黴菌生長第四個問題是黴菌毒素的產生。黴菌毒素可簡單地定義為黴菌的二次代謝物(表九)。有趣地,這些毒素在正常情況下不會損害黴菌本身,但卻危害食用含長黴物質及毒素的生物。

表九  黴          菌          毒          素          的          定          義

黴菌產生的二次代謝物,對其他生物有毒性,但對黴菌本身卻例外。

        自從1961年發現黃麴黴毒素(Aflatoxin)後,現共有起過300種不同的黴菌毒素記錄在科學文獻上,有部份顯示於表十。

表十   部         份         已         知         的         黴         菌         毒         素
TOXIN FUNGI SYMPTOMS
Aflaloxin Aspergillus flavus. A. parasiticus, A. ruber, A. wenti. A. oryzae, A. ostianus, A. ochraceus,Penicillum puberulum,P. variable, P. citrinum, P. frequentanus, Rhizopus sp. Vascular hemorrhages, hepatic necrosis, emesis, diarrhea, prostration, death, carcinogenic
Alimentary toxic aleukia F. sporotrichioides, F. tricinctum Leukopenia, hemorrhages, diathesis
Alternariol (AOH) Alternaria Diarrhea, prostration, death, inhibits protein synthesis cytoloxic and phytotoxic
Alternariol methylester (AME)    
Tenuazonic acid (TA)    
Chelomin Chetomium cochliodes Antibacterial agent, general loxicity
Citreo-virdin P. citreo-viride Nerve paralysis
Citrinin P. citrinum, A. terrus Vegotonia, nephritis
Cyclopiazonic acid A. flavus, P. cyclopium, A. versicoior General toxicity
Ergot Claviceps purpurea Gangrene, blood clots, neurologic seizures
F-2 (Zearalenone) Fusarium graminearum, F. moniliforme, F. roseum Vulvovaginitis, emesis, anorexia. restiessness
F-3,F-5-3 F. graminearum Same as F-2
Furocoumarins Sclerotinia scleroiorum Phototoxic eMect
Gliotoxin P. terlikowskii, Trichoderma viride Photosensitivity. photophobia, weight loss
Ipomeamarone Ceratosystis fimbriata Death
Isiandotoxin Penicillum islandicum Hemorrhages, liver degeneration. carcinogenic
Kojic acid A. tamarii, A. oryzae Edema, prostration
Maltoryzine A. oryzae Muscular paralysis, liver damage, death
Ochratoxin A. ochraceus Liver damage, anorexia, diarrhea, prostration, death (estimaterd 10x toxicify of aflatoxin)
Oosporein Oospora colorans, Verticillium psalliotae Urate deposition in visceral organs and leg joints, proventriculitis, mucosal necrosis
Patulin P. urticae Neurologic, carcinogenic
Penicillic acid P. olivino-viride, P. martersii, P. cyclopium. P. tenelliae, P. pulitans, P. puberulum, A. ochraceus Carcinogenic, cylotoxic hepatotoxic, dilates coronary and pulmonay vessels.
Phomopsin Phomopsis leptostromiformis Lupinosis disease
Rubitoxin P. rubrum Similar to aflaloxin
Rugulosin P. rugulosum Cirrhosis, nephritis
Slaframine Rhizoctonia leguminicola Excessive salivation
Sporidesmin Rithomyces chartarum "Facial exzema".jaundice. anorexia
Sterigmatocysin A. versicolor, A. fiavus, A. nidulans, A. ustus, A. glaucus, Chaetomium, Bipotaris Bloody diarrhea, death, carcinogenic
Swainsonine R. leguminicola "Slobber syndrome" (same as with slaframine)
Tricholhecenes (T-2 toxin deoxynivalenol diacel-oxyscirpenol necsolaniol) F. tricniclum, F. roseum, F oxysporum, F. solari, F. nivale, F. latertitium, P. rigidiusculum. F. episphaeria, F. graminearum Dermatitis, subepidemal hemcrrhaging,general necrosis. bloody diarrhea. reclai hemorrhaging.castroenteritis death, degeneration of bone marrow, lymph nodes and intestines. callular destruction karyorrhexis. inhibition of DNA and protein synthesis.

        當面對系列黴菌毒素時,飼料廠商經常詢問有什麼化學方法可測試黴菌毒素的方法。雖然沒有固定法可測試出全部300多種毒素,但仍有小部份可被簡單的分析方法測試。當毒素存在時,飼料廠商對於飼料常接觸的主要問題有三個(表十一)。

表11 黴菌毒素影響商業動物飼養

1.營養的吸收不良及/或不能被利用。

2.免疫力降低。

3.繁殖問題

        當黴菌毒素存在於飼料時,營養吸收不良及不被利用普遍發生。通常開始時飼料的攝食量減少。因為動物消化及吸收的能力降低。動物對於疾病的抵抗力亦會因為毒素被攝食而嚴重損害。而有關繁殖的問題很多已被披露出來 。

        為了顯示動物不能有效地吸收營養,八十年代初期Texas A&M做了一個關於黃麴黴毒素(Aflatoxin)及赭麴黴毒素(Ochratoxin)的試驗,結果顯示出如表十二。

表12 以黃麴黴毒素(Aflatoxin)及赭麴黴毒素(Ochratoxin)餵飼肉雞的結果
黃麴毒素 赭麴毒素 活   體   重 去   毛   重(全期) 冷凍去內臟重(全期) 屠  體  肉  重(全期) 胸             重(全期) 胸    肉    重(全     期)
(μg/g)   (g)   (%) (g) (%)
Triall

0

2.5

0

2.5

 

0

0

2.0

2.0

 

1633±43c

1405±38ba

1506±37cd

1245±43a

 

1507±60c

1275±57ab

1383±49bc

1174±57a

 

1147±47d

929±45ab

1023±39bc

841±48a

 

69.71±0.39d

67.17±0.51ab

68.70±0.31bcd

65.64±1.27a

 

302.8±13.5c

244.4±13.7ab

255.8±13.7b

218.0±12.5a

 

26.5±0.32bcd

26.19±0.55bcd

24.51±0.94a

25.91±0.24abc

a,b,c,d Values Within a measurement within a trial with different superscripts differ significantly (P<.05).

見:Huff, W. E., J. A. Doerr, C. J. Wabeck, G. W. Chaloupka, J. D. May and J. W. Merkley (1984) Poultry Science 63:2153-2161.

        從這數據中可看到,黃麴毒素(Aflatoxin)壓低了飼料攝食量,同時降低肉雞的增重,結論是毒素可藉著降低消化及吸收的機致影響動物。

    飼料消化率下降的原因,應該是毒素減少了動物分泌消化酵素的數量。1981HamiltonOsborne做了一個試驗,研究黃麴毒素(Aflatoxin)對於家禽消化酵素的影響(圖二)。

wpe10.gif (5141 bytes)

        在這試驗裡可看到黃麴毒素(Aflatoxin)的添加降低了脂肪分解酵素、糖分解酵素、核酸酵素及胰蛋白質分解素的活性。

        除了嚴重損害動物的消化力外,亦影響營養的吸收。1980Voigt試驗了黃麴毒素(Aflatoxin)對於B類維他命的吸收(表十三)

表13 受 到 黃 麴 毒 素 影 響 時 血 漿 維 他 命 的 含 量
維   他   命 維      他       命   ( 微 克 / 毫 升 血 漿 )
0ppm 5.0ppm 含量改變
B1

B2

B6

泛        酸

膽        鹼

葉        酸

生   物   素

菸   鹼   酸

55±3.2

38±3.7

133±10

300±30

130±16

25±2

6.1±1.2

590±64

35±2.8

35±3.3

66±6.1

100±13

49±16

28±2

4.0±0.43

460±64

-36

- 8

-50

-67

-62

+12

-34

-22

見:Voigt, M. N., R. D. Wyatt, J. L. Ayres and P. Koehler (1980) Applied and Environmental Microbiolo pp 40:870-875.

    除了葉酸外,所有的B類維他命受到毒素的影響大幅度降低。Kao較早前所做的試驗(表四),關於一些黴菌能增加飼料內B類維他命的數量。假如產生毒素,這會導致維他命吸收的缺乏,那麼最後B類維他命的營養仍然是受到損失。

    吸收胺基酸的能力亦會降低。1985Wyatt做了試驗(表十四)顯示肉雞血漿內胺基酸含量受到黃麴毒素影響。

表14 黃麴毒素影響血漿內胺基酸含量

添加黃麴毒素於肉雞飼料內導致血漿胺基酸的下降量

            45 20% 10∼20%
胱 胺 

羥丁胺酸

蛋 胺 

絲  胺  酸

天門冬胺酸

纈  胺  酸

離  胺  酸

白  胺  酸

維  胺  酸

丙  胺  酸

脯 胺 酸

酥 胺 酸

精 胺 酸

甘 胺 酸

麩 胺 酸

苯丙胺酸

    可看到在蛋胺酸及離胺酸的例子中,分別嚴重地損失了45%及20%。而其他重要的胺基酸亦大幅降低。

    黴菌毒素引起的第二個問題是嚴重影響動物對疾病的免疫能力。畜牧業者大多依賴動物本身的抵抗能力保持禽畜的健康。這亦需依靠接種疫苗的計劃。在這情況下,當動物暴露於低水平的病菌或不會傳染疾病的游離物時,會產生抵抗力與這些有害物質鬥爭。1974 WyattHamilton做了一個試驗(表十五)顯示出黴菌毒素被攝食,嚴重影響疫苗接種計劃。

表15 黃 麴 毒 素 及 火 雞 對 Pasteurella multocida 的 免 疫 力
         死     亡  %

100

100

0

67

見:Wyatt R. and P.B. Hamilton (1974) “Influence of mycotoxins on poultr health “Proceedings

of the New Hampshire Poultry Health Couference,March 28-29, pp13-19.

    在這試驗裡,火雞在最初兩個實例中沒有注射疫苗。然後一個餵飼含有黃麴毒素(Aflatoxin),另一個則沒有,把它們暴露於巴斯德桿菌,全部100%死亡。

    在第三個實例中注射疫苗於沒有黃麴毒素(Aflatoxin)存在的可有效地防止火雞死亡。但當同時注射疫苗及餵飼含有黃麴毒素( Aflatoxin )時,把火雞暴露於巴斯德桿菌,有67%死亡。這可證明當面對飼料內微生物穩定問題時,只依靠注射疫苗是有其缺點的。

    動物缺乏產生抵抗力反應的原因可分兩方面。因為黴菌毒素同時降低了聚集抗體滴定度及產生嗜異、抗體的能力,使它們不能正常地清除血液裡的外來物。表十六顯示了University of Wisconsin的試驗。

16                          疫  機   的       

鐮孢紅素酮        3週體重       抗體滴定度       軟骨發育     軟骨嚴重      飼料損耗

濃度 (ppm)             ()                 (log2)           不良(    發育不良            ()

            0                    495                   5.3                     15                    1.1                  950

          18                    531                   3.8                     13                    1.9                  820

          37                    449                   2.0*                   87*                  2.7*                860

          75                    297*                 2.1*                 100*                  3.7*                330*

見:Dr. Mark Cook , University of Wisconsiu .

    可以看到當鐮孢紅素酮( Fusarochromanone )濃度增加時,肉雞的免疫機能受到這毒素的影響而嚴重下降。抗體滴定度下降達50%。抗體是動物防疫系統的第一種手段。它們能識別外來物。只要此種識別作用發生,異嗜細胞的吞噬作用便開始。但當肉雞受到黴菌毒素污染時,異嗜細胞吞噬作用受到傷害。見表十七。

表17 在黃麴毒素中毒後的異嗜細胞的平均吞噬活性

    黃麴毒素(ppm)                異體吞噬活性a (細菌/異嗜細胞)
               0                                               10.1±0.4

               0.625                                          9.6±0.3

               1.25                                            7.7±0.2b

               2.50                                            6.4±0.3b

               5.00                                            5.0±0.2b

a每個異嗜細胞在30分鐘內,溫度為攝氏41度時吞噬的E. Cloacas (-SE ) 數目。

見:Chang , C. and P.B. Hamilton, 1979, Toxicolagy and Applied Pharrn 48459-466.

    從以上數據可看到,當黃麴毒素(Aflatoxin)增加時,異嗜細胞吞噬細菌的能力大幅度降低(在這例子中,下降50%)。

    毒素對於任何種類的繁殖有負面影響。黃麴毒素對於產蛋母雞有極壞的影響。

    在這例子中,把蛋雞在兩個星期內分別餵飼兩種濃度的黃麴毒素(Aflatoxin),然後測雞蛋的產量。在較低毒素的組別裡,產蛋率在後期才降至谷底。在此時抽取飼料樣品,可能未發展毒素。如飼料廠商此時嘗試解釋問題產生的原因,可能因並未發現毒素而找不出合理的結果。

    新月黴菌毒素(Fusarium Toxins)亦會影響孵蛋率(表十八)

    當基本飼料添加100ppmZearalenone時,其結果使人們認為Zearalenone不會對家禽有任何影響。但當混合含有100 ppm Zearalenone完整的真菌時,孵化率顯著地降低。單純的毒素或不會構成影響,但不同毒素的混合物(通常是如此存在)卻會有破壞性的影響。

表18 在6個兩星期的週期內火雞受精蛋孵化率(%)受到新月黴菌毒素的影響
                                          試       驗      期 試    驗   後   期
1 2 3 4 5 6
Control (basal diet)

Basal+100 ppm zearalenone  F. roseum

Basal+100 ppm pure zearalenone

Basal+0.1% tricinctum

Basal+5 ppm pure T-2 toxin

Basal+2% F. roseum (Alaskan isolate)

75.12abcA

48.96abB

79.17aA

72.70aA

79.33aA

40.75bB

88.13aA

35.5bc

88.75ab

64.12aAB

83.88aA

37.7aec

85.71abA

37.4bB

75.33aA

53.12aAB

67.13aA

33.57bB

64.01bcdA

24.53bB

71.36aA

50.0aAB

75.70aA

31.17bB

59.36cdA

46.38abA

76.72aA

64.80aA

59.78aA

66.81aA

46.84dA

65.66aA

75.34aA

83.74aA

71.11aA

79.32aA

abcd Means within a row with different lower case superscript letters differ (P<.05).

        The mean standard error between periods within treatments was 7.8.

ABC Means within a column with different upper case superscript letters differ (P<.05).

        The mean standard error between treatments within periods was 9.29.

   1    Values represent the mean of 10 individually fed turkey females for 2-week periods.

見:Allen, N. K., A. Peggri, C. J. Microcha and J. A. Newman (1983) Poul. Sci. 62282-289.

    我們清楚認識到黴菌影響飼料營養及其產生的毒素會損害動物性能後,現在開始討論為什麼1992年美國出產的玉米備受關注。在還沒有考慮玉米在何處收取時,農作物成熟時的天氣是任何黴菌控制計劃的一個重要考慮。這在1992年之前並不能很容易地看出來。

19

為什麼1992年玉米備受生產者關注?

        1992年氣候的特點是受到一個不是季節性的較冷天氣影響,可能是來自菲律賓的Pinatubo火山。它提供了一個極大的冷卻效應,使美國整個中西部溫度低於正常。

    從以上可看到,中西部玉米產區大部份地區比以往較寒冷。這導致很多問題發生,其中最主要的為玉米農作物的成熟期。在北印第安納(Indiana)調查了25個農場的玉米成熟期問題。數據顯示於表二十。

表20 1992年玉米農作物在25個北印第安納州農場的調查

農 場 玉   米   種    類 收割日期 收割時水分(%) 貯存時水份(%)
1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

Pioneer 3527

Pioneer 3189

Agri Teck

Great Lakes

Pioneer 3394

Pioneer 3394

Agri Teck

Great Lakes

Pioneer 3527

Pioneer3379

Pioneer3417

Agri Teck

Pioneer 3417

Pioneer 3527

Pioneer 3379

Pioneer 3180

Select 4850

Pioneer 3527

Agri Teck 2350

Great Lakes 599

Pioneer 3527

Pioneer 3379

Select 4850

Agri Teck

Campbell Seed

  1/27/93

12/07/92

10/16/92

11/16/92

11/16/92

11/14/92

10/30/92

11/24/92

10/19/92

11/03/92

10/21/92

10/09/92

11/09/92

  1/20/93

11/06/92

10/27/92

12/01/92

10/16/92

11/20/92

12/01/92

10/14/92

11/04/92

12/01/92

10/29/92

11/14/92

25

27.0

27.5

26

27

28

27.5

28

24.5

22.0

24

26.5

26.0

22.0

25.5

23

28

26.5

28

25

24

22.8

28

28

27.7

13.6

15.7

13.5

13.8

16.2

14.4

13.0

12.7

14.2

14

14.4

14.2

15.9

13.9

14.3

14.6

13.7

15.2

11.5

15.2

15.0

14.2

13.4

14.5

13.6

    數據顯示收割日期特別遲。第七號農場較為正常因為玉米於十月三十日收割時水份適當而貯存時水份為13%。而這年典型的例子是二號農場,收割日為十二月七日,貯存時水份則較高地為15.7%。

    玉米於貯存時含有較高水份會導致較多水份的遷移。雖然玉米有可能已適當地乾燥,但水份的對流仍會導致遷移。假如寒冷的天氣同時出現,玉米便很可能發生黴變。此外,92年出產的玉米還有其他重要的因素。

    由於不適當的成熟期,包裡著玉米顆粒的外皮變小了。這表示玉米顆粒的正常保護被減少。它其實是聚酯薄膜,能提供顆粒對抗黴菌入侵的首要保護。這直接顯示黴菌生長問題將會發生。但是,不只是玉米成熟期受影響,其他部份亦受影響。表二十一顯示來自紐約(New York)玉米的前後期分析。

表21   1991 , 1992* 紐 約 玉 米 樣 品 前 後 期 分 析
  HM Shelled Con
1992 1991
DM,%

CP,%

SP,%

ADF,%

NDF,%

NSC,%

NEl,Mcal/lb

Ca,%

P,%

67.2±10.3

8.9±1.0

23.6±7.8

3.1±1.5

10.7±3.5

74.7±3.8

0.92±0.01

0.32±0.01

0.31±0.03

73.0±5.8

10.1±1.0

27.7±10.1

2.9±1.8

10.6±3.4

73.8±3.5

0.92±0.02

0.03±0.02

0.33±0.04

* Data courtesy of Northeast Dairy Herd Imporovement Association.

    在此可看到雖然玉米來自同一地區,原蛋白減少了1.1點,因此影響了玉米的營養價值。由以上所有的事情推斷1992年出產的玉米是非常容易長黴。較早時提到的25個農場均有計算黴菌的種類、毒素的存在及運輸玉米往較溫暖的環境而長黴所需的日子。這亦是台灣飼料廠家所關注的,因為當玉米由美國貯存地運往較暖和及較潮濕的地方時,黴菌生長是顯而易見的。以上數據顯示出如與過往比較,玉米在這些條件下是較容易長黴。

    這樣低的溫度增加了新月黴菌(Fusarium)的形成,因為它們適合在較低溫度生長。

    產生黃麴毒素(Aflatoxin)的黃麴黴菌(Aspergillus)則只能於7595℉產生毒素。毒黴菌(Penicillium)則生長於較低溫度及能在較大範圍內產生毒素。新月黴菌(Fusarium)事實上喜歡較低溫度,而產生毒素的最適合溫度一般是人們認為不利於黴菌生長的。以上的都是1992年的例子。

    那麼應該怎樣處理1992年出產的玉米?一些管理上的選擇見於表二十二。

表22 減低1992年玉米衝擊的管理步驟

   1.進行分析並以真實數據調整配方。

   2.以重量(不是體積)作配方。

   3.使用廣效性的防黴劑。

    第一及最重要的一點是進行有效的分析並使用真實的數據作配方。對於自配廠家而言,以重量作配方比以體積來得重要。第三,使用含廣效性的防黴劑。人們會懷疑第三點因為玉米於貯存時或者玉米從較冷的地方運往較溫暖的地方的時候,問題已可能產生。事實上,這是不正確的。廣效性防黴劑是有其好處。當玉米接近使用時,毒素通常會增加。以下是泰國於多年前做的一個調查。

    此數據顯示若貯存玉米的殘餘毒素含量不高,但越接近餵飼時,毒素濃度可能突然增加。所以,在這發生之前是必須干預。

    使用廣效性防黴劑是必須的,因為它含有不同的有機酸,因而能有效地抑制各類的黴菌。

        Monascus是一種典型的黴菌,醋酸(aceti acid)對它沒有任何效應,但清涼茶酸(sorbic acid)卻非常有效,丙酸(propionic acid)對它的影響也只是一般。酵母菌(Yeast)能被醋酸有效地控制,但清涼茶酸及丙酸效果卻甚差。丙酸能有效地清除Mucor,但醋酸卻不能。這些資料顯示出防黴劑必須含有不同的成份,以使能最適合於飼料廠內使用。

    以多種類型有機酸配制而成的防黴劑,應能提供廣效性能。黴敵寶( MYCO CURBR )液劑,美國建明工業公司的王牌產品,自1983年在世界各地銷售以來,被認為能完全配合這些嚴格的要求。首先,這產品能廣泛地抑制不同種類的微生物生長(見表二十三)

23            寶      殊              的      生   

Achromobacter species                                                   Mucor species

Alternaria alternata                                                          Oospora species

Aspergillus chevalieri                                                      Paecilomyces variotii

Aspergillus clavarus                                                        Penicillium citrinum

Aspergillus flavus                                                           Penicillium digitarum

Aspergillus fumigarus                                                     Penicillium notarum

Aspergillus niger                                                             Penicillium purpurescens

Aspergillus oryzae                                                          Penicilleum rubrum

Bacterium coli                                                                 Periconia minitissima

Bacterium fluorescens                                                     Pezizella lythri

Botrytis allii                                                                     Pseudomonas aeruginosa

Botrytis cinerea                                                               Pseudomonas non-liquefaciens

Brettenomyces versalis                                                    Pullularia pullulans

Candida albicans                                                             Rhizopus nigricans

Candida krusei                                                                Rhodotorula species

Cladosporium species                                                     Salmonella species

Colletotrichum phomides                                                Saccharomyces cerevisiae

Debaryomyces menbranaefaciens var. Hollondicus        Saccharomyces ellipsoideus

Dendrophoma obscurans                                                 Sporendomema epizoum

Endomycopsis ohmeri                                                     Stachybiotrys atra

Flavobacterium facarum                                                  Streptobacerium platarum

Fusarium graminearum                                                    Torula lipolytica

Fusarium moniliforme                                                     Torulopsis caroliniara

Fusarum roseum                                                              Torulopsis homii

Hansenula subpelliculosa                                                Trichosporon variabile

Hormodendrom species                                                   Wallemia anomala

Manilia species                                                                Zygosaccharomyces halomenbranis

Micrococcus pikowski

    為了顯示出這種性態,在美國曾經做了一些試驗,把玉米運抵飼料廠時,先以黴敵寶液劑處理。玉米於送抵飼料廠時,黴菌數目平均為 320,000。但噴了黴敵寶液劑後,減少為76,000。而以此玉米製成飼料,黴菌數更進一步降為220。當相同的飼料在進行長黴所需日數分析時,我們發現在使用了黴敵寶後,飼料的穩定性突然提高。當然,這些好處最好能轉化於提高種物生產上。北卡羅來納州立大學( North Carolina State University )Professor John Brake曾進行了關於提高種雞母雞的生產性研究。在這試驗裡,穀物部份於貯存時先從黴敵寶液劑處理,然後在一段較長時間內餵飼種雞,結果見表二十四。

24 簡     要              性            數      據
  化       子 對       照 黴  獻  寶 差       異
每隻母雞產蛋數

每隻母雞的受精蛋

受精蛋小雞出殼數

108.49

92.87

82.02

110.35

95.33

85.44

+1.89

+2.46

+3.42

    使用黴敵寶液劑,在豬隻的性能上亦可看出其好處。最近俄亥俄州立大學(Ohio State Uuiversity)做了一個關於斷奶仔豬的研究。仔豬以含有每噸1公斤黴敵寶的飼料餵飼。結果見表二十五及二十六。

表25 LEAST-SQUARES MEANS AND STANDARD ERROS FOR AVERAGE
  處                              Week 1            Week 2               Week 3                 Trial
Control                           0.99±0.033       1.12±0.031       1.30±0.037        1.14±0.024

MYCO CURB                1.03±0.033       1.25±0.031       1.36±0.037        1.21±0.024

SAL CURBR Brand        0.95±0.033       1.12±0.031       1.34±0.037        1.15±0.024

見:Neal, S. M. and S. Rahnema (1992) “Performance of nursery pigs as affected by diets containing corn mold inhibitors”, Ohio Swine Research and Industry Report 1992-1993, Animal Science Department Series 92-2.

 

表26 LEAST-SQUARES MEANS AND STANDARD ERROS FOR GAIN-TO-FEED RATIO

        理            Week 1            Week 2             Week 3                Trial
Control                        0.61±0.013      0.55±0.014      0.53±0.011      0.56±0.006

MYCO CURB             0.62±0.013      0.59±0.014      0.53±0.011      0.57±0.006

SAL CURBR brand      0.63±0.013      0.57±0.014      0.56±0.011      0.58±0.006

    同樣,成長及肥育期豬隻亦顯示出類似的結果。在一個大規模的試驗裡,玉米在秋天時以黴敵寶處理,然後於整年以此玉米制成飼料餵飼豬隻,穀物上剩餘的黴敵寶液劑仍能發揮其效果。對於死亡率、平均每日增重及飼料換肉率的影響見於表二十七。

表27 飼料以黴敵寶液劑處理及其對照的簡要

                         對      黴敵寶
                                    8.3%              4.1%

每日平均增重(磅/日)             1.46               1.48

飼料換肉率                                3.6                 3.51

    由以上所有例子說明,防止飼料產生微生物降解的首要及最重要的一點便是防止黴菌生長。

    最後一個需要討論的問題是關於吸附劑減少黴菌毒素影響的性能。人們大多十分關注Texas A & M Uiversity曾經做了關於不同物質吸附黃麴毒素(Aflatoxin)的試驗。此試驗顯示添加不同類型硅石於飼料裡能減低黃麴毒素( Aflatoxin )的影響。但使用它們的要點顯示於表二十八。

表28 在黴菌毒素管理情況下使用吸附劑包括樂黴鮮(Novasil),HSCAS,膠粘土(Bentonite)
.只對黃麴毒素有效。

.不能阻止黴菌生長。

    重要的,現今的所有科學文獻均指出這些產品只對黃麴毒素(Aflaoxin)有效。而其他毒素,特別是新月黴菌( Fusarium )產生的毒素,它們均不能抑制。其次,它們不能阻止黴菌生長。

    飼料的使用在任何情況下都是一件並不容易處理的事情,特別是對於黴菌及黴菌毒素的控制。飼料原料的農作物每年生長的條件很多時可顯示出黴菌及黴菌毒素管理取向。今年,由於農作物的特殊情況,使用廣效性的防黴劑比以往更為重要。

                                   飼料營養雜誌(73~96)-全能營養技術公司提供.九三年七期