饲料中霉菌毒素对水族之危害

        水产养殖与饲料制造业者欲确认由霉菌毒素所引起之病变时,往往无法如愿,此乃因资料不全,以致无法确认水族之霉菌毒素症。发霉鱼类饲料或鱼料中含发霉之单位原料,可能代表着各种霉菌毒素之潜存;包括有些较不为人知,却具潜在性危害之毒素。

        众所皆知之三属霉菌:麴菌属(Aspergillus)、青霉菌属(Penicillum)及新月形霉菌属(Fusarium),这些霉菌广存於自然界中,且於适当条件下繁衍及产生毒素,包括适当的碳水化合物基质,水分高於14%,相对湿度大於70%,适当之温度范围及氧量。此三霉菌属中最常产生的霉菌毒素为黄麴毒素(Aflatoxins)、赭黄毒素(Ochratoxin)及新月形毒素(Fusarium toxin),其他如:Cyclopiazonic acid亦相当重要。

黄麴毒素

        法定检查人员、大宗谷物仲介人员及各国饲料制造业者,均随时监督着谷物中所含的黄麴毒素。黄麴毒素乃由麴菌属所产生。黄麴毒素中毒时之影响,包括生长变差,贫血、血凝不全、易挫伤、肝及其他器官受损,降低免疫反应及死亡率增加,以低剂量黄麴毒素B1喂与虹鳟时,可见肝脏肿瘤发生。长久以来,饲料原料中即以玉米、棉籽粕、花生粕最易污染黄麴毒素。一些环境性紧迫加诸於农作物时,诸如:生长期乾旱和采收期潮湿均易於黄麴毒素的产生。例如,1977年美国乔治亚州采取2000份玉米样品,其中27%之黄麴毒素含量超过400ppb。24%含量在100~400ppb且含量低於20ppb者仅占25%。而20ppb即为美国政府法规规定供作饲料或单味原料於不同州间流通时之最高允许浓度。

        虹鳟是对黄麴毒素敏感的动物之一。以一只50公克虹鳟为例,其半致死剂量(LD50)为500~1000ppb,虹鳟的黄麴毒素中毒症状为肝脏受损、鳃苍白化、血球容积比降低。但温水鱼类,如:鲶鱼其对黄麴毒素较不敏感。近年来在美国奥本大学的研究显示黄麴毒素B1对河鲶;不论经由口服或腹腔注射每公斤体重12mg时,均可导致胃内容物的逆流(Regurgitation),黄麴毒素经去毒处理後,即明显降低造成逆流的影响。当以黄麴毒素LD50剂量即11.5ppm腹腔注射於河鲶时,可见鳃、肝及其他器官均相当苍白,而血红素值仅及对照组之10%;组织学病变可见肠粘膜脱落、造血组织坏死、肝细胞、胰脏腺泡细胞及胃腺细胞死亡。

        藉由喂饲日粮中含0,100,500,2000或10000ppb黄麴毒素予河鲶10周;此时可见黄麴毒素亚急性中毒效应,仅最高剂量对河鲶有不良影响。必须注意的是含10000ppb黄麴毒素处理组,可回收6600ppb(可知其采食量下降),生长速率、血容积比、血红素浓度和红血球数均较其他处理组为低。且导致肝脏细胞之坏死及嗜硷性球浸润,肾脏血窦增大,肠道粘膜表皮细胞铁色素蓄积和胃腺坏死现象。

新月形毒素及赭黄毒素

        新月形霉菌毒素畜禽中危害最大者即属Zearalenones及Trichothecenes;虽新月形霉菌毒素中毒症状尚未於水族中明确界定。但在家畜及家禽之中毒症状为生长延迟、降低红血球形成、全身弥散性出血、凝血不良、免疫反应减弱及死亡等。赭黄毒素乃由麴菌属及青霉菌属所产生。一般家畜中并广泛发现其引起的问题。其可使猪、老鼠、小白鼠的肾小管受损。肾脏苍白肿大且生长速率迟缓。不明的生长迟缓及饲料利用率变差,可能因於少量未测知的Ochratoxin污染饲料所致。Ochratoxin A对六个月龄虹鳟的口服LD50为4.7mg/kg,虹鳟之赭黄毒素A中毒症状为肝肾组织坏死,肾脏苍白、肝脏稍肿胀,最後可致死。

神经性霉菌毒素(Cyclopiazonic acid)

        Cyclopiazonic acid(CPA)由麴菌属及毒霉菌属中所产生,其在温热带分布相当广泛,通常与黄麴毒素同时存在。Jantrarotai(1990)报告指出CPA於受Aspergillus flavus所污染的花生中发现的频率(占测试样品52%)较黄麴毒素为高,而Aspergillus flavus是产生黄麴毒素最主要的菌种。Leistner(1983)自饲料及食品中污染青霉菌属菌株,同定(identified)出20种霉菌毒素,以CPA所占之比率最高。奥本大学以小河鲶为研究动物,比较CPA及黄麴毒素B1(AFB1)之急性和亚急性剂量毒力,分别喂予含亚急性浓度之CPA及AFB1(0,100,500,2000及10000ppb)的纯化日粮10周,评估其体增重及毒性症状。最高剂量AFB1可见生长迟缓、红血球浓度降低,而较低剂量则无影响。但CPA於100ppb时即显着地降低河鲶生长速率,当最高浓度10000ppb时可导致胃腺坏死。

        以19克小河鲶腹腔注射0,2.4,2.8,3.2,3.6,4.0或7.0mg CPA/每公斤体重并观察96小时,测定其LD50为2.8mg/kg,而AFB1为11.5mg/kg。CPA的危害主要是其特性为神经毒素,水族类可显示出严重的震颤,注射後30分钟死亡。中毒鱼只经检查发现器官均无变化。由以上之资料显示CPA对河鲶之毒性甚於黄麴毒素,由於CPA通常与黄麴毒素混合共同存在,可见美国南部地区鱼饲料中CPA的污染可能极严重。

其他微生物毒素

        尚有其他霉菌毒素。诸如,呕吐毒素(Vomitoxin),流涎腰(Slaframine)和橘霉素(Citrinin)其在温血动物的危害均已知晓,但在水族类仍未知。有些霉菌和细菌会破坏饲料中之营养份。例如,假单胞菌层(Pseudomonas)和黄麴毒素属可使叶酸中麸胺酸自叶酸核(pteroic acid)中脱离,因此导致叶酸缺乏症。并被疑为造成河鲶营养性贫血之原因。

商业性鱼料中之霉菌毒素

        美国1960年代,由於棉籽粕中黄麴毒素之污染,致使鳟鱼孵化场的严重损失。直至研究发现虹鳟对黄麴毒素相当敏感为止。鲶鱼饲料中虽疑有霉菌毒素存在,但霉菌毒素症仍不是大问题。但大多数鲶鱼饲料中玉米占1/3的配合比例。而通常美国东南地区所生产之玉米污染高浓度的霉菌菌素。但在日粮中霉菌毒素浓度欲达河鲶慢性中毒所须之6ppm并不大可能。但CPA却常与黄麴毒素存在於河鲶饲料中造成亚急性中毒。故CPA造成的中毒可能性极大;因此一剂量可能低至100ppb。

水产饲料中毒素的控制

        因霉菌毒素对鱼类影响的资料相当有限,水产养殖业者及饲料厂均须考虑到鱼饲料或使用之单味原料有无发霉,虽有许久方便且可靠的黄麴毒素测定法,且工业化国家中大多数水产饲料制造厂均会测试单味中黄麴毒素含量。由於测试并未包含各种霉菌毒素,且欲测定全部霉菌毒素含量亦有实际的困难。故当购买大宗谷物时有无霉菌毒素之存在,可做购买者之参考或议价之条件。

        饲料厂必须注意所使用的单位原料来源,依照美国法规规定玉米及花生产物用来饲喂乳牛和未成熟家畜(包括鱼类)其黄麴毒素含量不得高於20ppb。其他农产品可供鱼类饲料使用者其黄麴毒素含量仍未建立,因此必须常常检测与霉菌毒素有关的所有单味原料。且避免使用疑有污染之饲料喂鱼。

        另外,饲料挤压(Extrution)加工亦无法破坏黄麴毒素,其对热相当安定。甚至打粒亦均无法破坏之。制造完成之饲料成品必须置放在乾燥而阴冷的环境,以防止毒素继续产生。饲料中添加抑霉剂亦可减少黄麴毒素产生的可能性。

饲料营养杂志(p.93~96)─文森.九三年第二期