看不見的敵人－黴菌毒素

　　黴菌毒素（Mycotoxin）是飼料原料在收成前後、加工過程、運輸及貯存過程中，遭受到黴菌（真菌）感染後產生具有毒性的二次代謝產物。黴菌會感染並生長於作物中，並在作物生長階段（收成前），或是貯藏期間（收成後）產生黴菌毒素。
　　常見於收成前感染作物的黴菌為伏馬鎌孢屬（Fusarium spp.），於高的相對濕度（>70%）或水份含量大於22%的環境有助於其生長及產生毒素。收成後大多會受到麴黴菌屬（Aspergillus spp.）和青黴菌屬（Penicillium spp.）的感染，於貯藏期間感染作物並產生黴菌毒素，就算貯藏期間的水份含量控制為12-18%且溫度調控在10-50℃之間，作物仍有機會被感染並產生毒素。
　　黴菌毒素算是全球公認源自於黴菌的有害代謝產物，除了會汙染各種原料之外，也會對人類或動物的健康造成重大的損害，導致整體的生產效能降低。因此必須了解常見的黴菌毒素有哪些，以及動物體接觸到黴菌毒素時，會產生哪些不良反應。

★ 黃麴毒素（Aflatoxins, AF）
　　黃麴菌毒素是由黃麴菌（Asperigillus flavus）及A. parasiticus或A. nomius等麴菌所產生，其中以黃麴毒素B1、B2、G1和G2之危害最為嚴重。黃麴菌為嗜中溫真菌，其生長溫度範圍為10~45℃，最適產毒溫度為36~38℃，當穀物受損且相對濕度達85%時，即可產生黃麴毒素。
　　黃麴毒素B1在動物體內受細胞色素（P-450）作用而代謝成具更高毒性的8,9-環氧基化合物（aflatoxin B1-8,9-expoxide），能與DNA結合成加合物（adduct），其可以改變核苷酸（nucleotide）的結構，導致細胞遺傳物質組成變質，進而造成細胞凋亡，接著引發一連串細胞毒性反應。
　　不管是家禽或家畜皆對黃麴毒素具有高度的敏感性，家禽中以鴨和火雞的感受性最強，而對黃麴毒素感受性較低的動物為羊，因其瘤胃可以分解黃麴毒素的能力比牛強，所以黃麴毒素對羊的影響較輕微。

★ 赭麴毒素（Ochratoxins A, OTA）
　　熱帶、亞熱帶氣候地區產生赭麴毒素之主要菌種為A. ochraceus、A. circumdati、A. nigri和A. niger，於溫帶氣候地區者則為P. verrucisum。赭麴毒素的生長溫度範圍為15~37℃，最適產毒溫度為28℃，高溫高濕的環境有助於赭麴毒素的生長。其毒素可分成3種：A、B和C，其中以赭麴毒素A（Ochratoxin A, OTA）的毒性最強且產量較高。
　　赭麴毒素對家禽與家畜仍有極大的危害，因毒素會抑制動物體的胺醯-tRNA合成酶作用，影響基因表現和造成染色體異常，也會抑制免疫細胞的活性，因此對家畜禽具有腎臟毒性、致畸胎性、免疫毒性及基因毒性。

★ 玉米赤黴烯酮（Zearalenone, ZEN）
　　玉米赤黴烯酮又稱為F-2毒素，於1929年發現母豬餵飼發黴飼料後發生外陰及乳房腫脹之假性發情現象，同時亦有出現陰道和直腸脫出之症狀。玉米赤黴烯酮主要由Fusarium. graminearum、F. oxysporium、F. moniliforme、F. culmorum、F. sporotrichiodes和F. equiseti等黴菌所產生，其菌絲生長溫度為24~27℃，最適產毒溫度為12~14℃，尤其以12℃為佳。玉米赤黴烯酮之結構類似動物體的雌激素（estrogenic mycotoxin），該毒素會與雌激素受體競爭性的結合，最終造成生殖系統的損害。

★ 新月毒素（Trichothecenes, T-2）
　　新月毒素群依其化學結構式不同而分成A、B、C和D四類，A型新月毒素群有T-2毒素和HT-2毒素。B型者有嘔吐毒素（DON）。能產生T-2毒素和HT-2毒素之主要菌種為Fusarium poae、F. sporotrichioides和 F. tricinctum等三種，其所需之生長溫度為8~15℃，最適產毒溫度為15℃，顯示長時間低溫高濕為產生T-2毒素之氣候條件。
　　T-2毒素和HT-2毒素為高毒性之A型新月毒素。HT-2毒素可能是由與T-2毒素相同黴菌所產生的毒素，也可能是動物攝入T-2毒素於體內代謝產生的主要產物。T-2毒素和HT-2毒素可降低電子傳遞鏈之活性，而形成過多自由基（free radicals），繼而造成脂質過氧化和細胞壞死。

★ 嘔吐毒素（Deoxynivalenol, DON）
　　嘔吐毒素為高毒性之B型新月毒素，其產毒菌種主要為Fusarium culmorum、F. graminearum和F. nivale，最適產毒之溫度為21-25℃、相對濕度為87-88%。嘔吐毒素藉其-OH基和-H基誘發有絲分裂活化蛋白質激酶之激活，進而造成細胞凋亡。嘔吐毒素是全球黴菌毒素檢測中最常見的黴菌毒素，DON對家禽的毒性較低，但DON會引起豬的拒食、嘔吐、精神沉鬱及免疫抑制等情形。

★ 伏馬鐮孢毒素（Fumonisins, Fum）
　　該毒素主要由鐮孢菌（Fusarium）中的F. verticillioides 與F. proliferatum所產生，該毒素的生長溫度範圍為16~36℃，最適產毒溫度為28~32℃，尤以28℃為最佳。此類毒素含28種構造相類似的毒素群，主要分為伏馬鐮孢毒素A、B、C與P共四型，其中伏馬鐮孢毒素B型包含伏馬鐮孢毒素B1、B2與B3為飼料中最常見，伏馬鐮孢毒素B1的檢出率及含量占最高。
　　伏馬鐮孢毒素為水溶性易被動物快速消化代謝，主要藉由抑制神經醯胺激酶（ceramide kinase）而衍生一連串毒性效應，該酶的重要性為參與動物體內的發炎反應。

★ 麥角毒素（Ergot alkaloids）
　　主要產生麥角毒素之菌種為Claviceps. purprea、C. fusifrorms、C. paspali和C. africana，主要感染黑麥、燕麥和小麥，而麥角菌屬會產生有毒的麥角生物鹼，如麥角胺（ergotamine）、麥角新鹼（ergonovine）、麥角生鹼（ergosine）和麥角克鹼（ergocristine），這些麥角生物鹼之毒性具有累加效應。麥角中毒的特徵主要為血管、神經和內分泌失調，導致痙攣、神經障礙、四肢血管收縮及神經內分泌控制改變。

黴菌毒素對豬的危害　
　　豬在所有的生產階段對黴菌毒素都非常敏感，常見對豬造成危害的黴菌毒素有黃麴毒素（AF）、嘔吐毒素（DON）、玉米赤黴烯酮（ZEN）和麥角毒素等。不論是高劑量的黴菌毒素汙染，或長時間低濃度的黴菌毒素汙染，都會抑制豬的免疫功能，使豬隻對病原的抵抗力下降，也會降低疫苗的保護效果及藥物的治療效果。

黴菌毒素對家禽的危害
　　家禽對於黴菌毒素的感受性極高，容易受到黴菌毒素的傷害，尤其是黃麴毒素、赭麴毒素及T2毒素。當不同毒素混合汙染飼料後，其造成的損失會比單獨出現還要劇烈。

黴菌毒素對反芻獸的危害
　　反芻動物雖然有瘤胃微生物可以降解部分的黴菌毒素，但不表示黴菌毒素不會造成反芻動物的危害。其中乳牛擔心黃麴毒素、嘔吐毒素、伏馬鐮孢毒素、玉米赤黴烯酮等。黴菌毒素通常會夾帶多種不同毒素一同產生，因此短時間內大量的黴菌毒素會引發急性中毒；而低濃度的黴菌毒素會造成慢性中毒，使牛隻採食降低並干擾瘤胃菌叢的作用。

預防及控制
1. 定期清理飼料廢料及管線，減少黴菌的殘留與滋生。
2. 注意原料或飼料的保存環境（溫溼度的控管），減少黴變問題。
3. 使用殺黴劑（永克黴®／泰寧®110），清除黴菌，減少黴菌毒素的產生。
4. 使用黴菌毒素吸附劑（新克鮮®），減少黴菌毒素的濃度。
5. 添加黴菌毒素生物降解（永克鮮®），使黴菌毒素的毒性被破壞，形成無毒的降解產物。

結語
　　黴菌毒素的預防需要良好的管理，適當的保存環境及空間，才能夠減少黴菌的發生。台灣夏季氣候高溫多濕，若原料在運輸過程貯存不當且無良好的保存環境，很容易引發原料黴變，進而產生大量的黴菌毒素，影響動物體的健康。

參考文獻及圖片來源
1. Steve M. Ensley and Scott L. Radke. Diseases of swine. 11th ed. (2019). p.1055-1071.
2. Frederic J. Hoerr. Diseases of Poultry. 14th ed. (2020). p.1330-1348
3. 飼料黴菌毒素防治手冊。101年。台北市飼料及動物用藥商業同業公會主編。
4. 謝育哲。黴菌毒素對奶牛之影響及預防。104年。光泉廠農通訊。
5. Mycotoxin Levels of Concern for Poultry. Technical Bulletin. Information from Phibro Technical Services.
6. Bill Seglar. Mycotoxin Effects on Dairy Cattle.
7. Farid Waliyar, Ashok S. Alur and Sv Reddy, Ravinder.  Management of Grain Mold and Mycotoxins in Sorghum. 2007.Technical Report.
8. https://mycotoxinsite.com/effects-of-mycotoxins-in-poultry/?lang=en
9. https://mycotoxinsite.com/effects-of-mycotoxins-swine/?lang=en
10. https://mycotoxinsite.com/effects-of-mycotoxins-in-ruminants/?lang=en
11. https://www.biomin.net/science-hub/how-zearalenone-impacts-reproductive-performance-in-pigs-1/
12. A.Latina. Efectos patológicos en cerdos relacionados con zearalenone. 2020. nutriNews.
13. https://www.nadis.org.uk/disease-a-z/pigs/fumonisin-poisoning/
14. https://www.pet100pa.com/pharmacy_supply/detail/231
15. https://www.farmprogress.com/farm-business/keep-on-the-lookout-for-ergot-poisoning
16. https://www.kemin.com/na/en-us/markets/animal/feed-quality/addressing-mycotoxins-helps-solve-a-complex-problem