สารพิษจากเชื้อราในผลิตผลเกษตร-

ÊÒþÔÉ ¨Ò¡àª×éÍÃÒã¹¼ÅÔµ¼Åà¡ÉµÃ

สารพิษจากเชอ้ื ราในผลิตผลเกษตร ท่ปี รกึ ษา ชินภูติ อมรา ณ ระนอง นชุ นาฏ ศขุ เกษม สปุ รียา คณะทำ� งาน จารุวรรณ บางแวก รัมม์พัน โกศลานนั ท์ ชวเลิศ ตรกี รุณาสวัสด์ิ บุญญวด ี จริ ะวฒุ ิ รตั ตา สุทธยาคม เนตรา สมบรู ณแ์ ก้ว ศภุ รา อคั คะสาระกลุ อัจฉราพร ศรจี ุดานุ สพุ ี วนศิรากุล เลขมาตรฐานหนงั สอื : ISBN 978-974-436-903-1 สงวนลขิ สทิ ธ์ิตามพระราชบัญญตั ิลิขสิทธิ์ พ.ศ. 2537 พมิ พค์ รงั้ ที่ 1 : พฤษภาคม 2560 จัดพมิ พ์โดย : กองวจิ ยั และพฒั นาวทิ ยาการหลังการเกบ็ เก่ยี วและแปรรูปผลติ ผลเกษตร กรมวชิ าการเกษตร เขตจตุจักร กรุงเทพมหานคร 10900 พมิ พท์ ่ ี : บรษิ ัท เทก็ ซ์ แอนด์ เจอร์นัล พับลิเคชั่น จำ� กดั จตจุ กั ร กรงุ เทพฯ Facebook : กลมุ่ งานวจิ ยั การใช้สารป้ องกันกําจดั ศัตรพู ชื

คำ� นำ� กองวิจัยและพัฒนาวิทยาการหลังการเก็บเกี่ยวและแปรรูปผลิตผลเกษตร ได้จัดท�ำ คู่มือเรื่องสารพิษจากเช้ือราในผลิตผลเกษตร ส�ำหรับนักวิชาการ เจ้าหน้าท่ี เกษตรกร ผู้ประกอบการ นักศึกษา และผู้สนใจ เป็นคู่มือที่อธิบายท่ีมา ความส�ำคัญ ลักษณะ อันตราย ผลกระทบของสารพิษจากเชื้อรา พร้อมท้ังอธิบายวิธีการป้องกันและลดการปนเปื้อนสารพิษ จากเชื้อราในผลิตผลเกษตร อาหาร และอาหารสตั ว์ ดว้ ยเนอื้ หาท่เี ข้าใจงา่ ยและกระชบั ขอขอบคุณคณะจัดท�ำองค์ความรู้ที่รวบรวม แก้ไข และจัดท�ำคู่มือ รวมท้ังผู้เกี่ยวข้อง ทกุ ทา่ นทใี่ หข้ ้อคดิ เห็นในการปรบั ปรุงเพื่อให้คมู่ ือฉบบั นมี้ คี วามสมบูรณ์ หวงั ว่าคมู่ ือสารพษิ จาก เช้ือราในผลิตผลเกษตรน้ี จะเป็นประโยชน์แก่ผู้สนใจทุกท่าน ส�ำหรับน�ำไปปรับใช้เพ่ือลด การปนเป้อื นของเช้อื ราและสารพิษจากเชอ้ื ราในผลติ ผลเกษตรต่อไป (นายธีรชาต วชิ ติ ชลชัย) ผู้อ�ำนวยการกองวจิ ยั และพฒั นา วิทยาการหลงั การเกบ็ เก่ยี วและแปรรรูปผลิตผลเกษตร Facebook : กลมุ่ งานวจิ ยั การใช้สารป้ องกนั กาํ จดั ศัตรพู ืช

Facebook : กลมุ่ งานวจิ ยั การใช้สารป้ องกนั กําจดั ศัตรพู ชื

สารºÑÞ เร่ือง หนา บทท่ี 1 ความส�าคัญของสารพษิ จากเชอ้ื รา ............................................................................... 1 ข้อก�าหนดปรมิ าณสารพษิ จากเช้ือรา ........................................................................ 4 บทที่ 2 เชื้อราที่สรา งสารพิษ ..................................................................................................... 7 เช้อื รากลมุ่ Aspergillus ........................................................................................... 8 เช้อื รากลุ่ม Penicillium ........................................................................................... 14 เช้อื รากลุ่ม Fusarium .............................................................................................. 17 เช้อื รากลุ่ม Alternaria ............................................................................................ 20 บทที่ 3 สารพษิ จากเชอ้ื รา ......................................................................................................... 23 แอฟลาทอกซิน ......................................................................................................... 23 ฟูโมนซิ ิน ................................................................................................................... 26 โอคราทอกซิน .......................................................................................................... 28 ไตรโคทซี ีน ................................................................................................................ 30 ซีราลโิ นน .................................................................................................................. 33 พาทูลนิ ..................................................................................................................... 34 บทท่ี 4 ปจ จัยในการสรางสารพิษของเชื้อรา ............................................................................ 35 ปจจยั ทท่ี �าใหเ้ ชือ้ ราเจรญิ และสรา้ งสารพิษ ............................................................... 35 บทที่ 5 การปนเปอ นของเช้ือราและสารพษิ จากเช้อื ราในกระบวนการผลิต ............................ 41 การปนเปือ้ นของเชอ้ื ราทส่ี ร้างสารพิษในผลิตผลเกษตร ........................................... 42 การปนเปื้อนของสารแอฟลาทอกซนิ ........................................................................ 44 การปนเปือ้ นของสารพิษฟโู มนิซิน ............................................................................ 47 การปนเป้ือนของสารโอคราทอกซิน ......................................................................... 48 การปนเปื้อนของสารพิษไตรโคทซี นี ......................................................................... 52 การปนเปอื้ นของสารพษิ ซีราลโิ นน ........................................................................... 52 การปนเปอ้ื นของสารพษิ พาทลู นิ .............................................................................. 53 Facebook : กลมุ่ งานวจิ ัยการใช้สารป้ องกันกําจดั ศัตรพู ชื

บทท่ี 6 วิธกี ารตรวจวเิ คราะห์สารพิษจากเชอื้ รา ....................................................................... 55 ประเภทของวธิ ีวิเคราะห์ ............................................................................................ 56 วธิ กี ารตรวจวเิ คราะห์สารพษิ จากเชื้อรา .................................................................... 57 ชวี วิธี .................................................................................................................... 57 วธิ ที างเคม ี ............................................................................................................ 57 วิธีทางอมิ มูนวิทยา ............................................................................................... 66 บทท่ี 7 การจัดการสารพิษจากเชือ้ ราในผลิตผลเกษตร ............................................................. 73 ระบบการจัดการสารพิษจากเชอื้ รา ........................................................................... 74 แผนการการจดั การสารพิษจากเชื้อราเพื่อความปลอดภยั ของอาหาร ........................ 76 การจัดการสารพิษจากเชื้อราแบบผสมผสาน ............................................................. 77 การลดและก�าจัดสารพษิ จากเช้ือราหลังการเกบ็ เกยี่ ว ................................................ 80 บรรณานุกรม ................................................................................................................................... 86 Facebook : กลมุ่ งานวจิ ยั การใช้สารป้ องกนั กาํ จดั ศัตรพู ืช

º··èÕ คÇำÁÊำ� คÑޢͧ 1สารพิษจากเชือ้ รา ผลิตผลเกษตรเป็นแหล่งอาหารที่ส�าคัญของประชากรทั้งโลก โดยเฉพาะอย่างย่ิงผลิตผล ประเภทธัญพืช ซึ่งเป็นแหล่งของคาร์โบไฮเดรต ด้วยเหตุนี้ทุกชาติต่างก็ให้ความส�าคัญต่อธัญพืชทั้งด้าน ปริมาณและคุณภาพในการผลิต เนื่องจากประชากรโลกมีแนวโน้มเพิ่มข้ึนทุกป ทุกประเทศต่างมีความ กังวลว่าอาหารจะไม่เพียงพอส�าหรับบริโภค เพ่ือให้เกิดความม่ันคงทางอาหาร (food security) การจัดการอาหารให้เพียงพอ มีคุณค่าทางโภชนาการ และมีความปลอดภัยส�าหรับมนุษย์ จึงเป็นส่ิงที่ ทกุ ประเทศให้ความสนใจ และเตรยี มพรอ้ มรับมือ ดังน้ันในการผลิตผลติ ผลเกษตรเพ่ือเป็นอาหาร (ภาพ ท่ี 1.1) นอกจากจะค�านึงถึงการลดความสญู เสยี ทางด้านปริมาณ และคณุ ภาพแล้ว ปจจุบันทกุ ประเทศ จะใหค้ วามสา� คัญกับความปลอดภัยของอาหาร (food safety) กนั มากขึ้นเพื่อสขุ อนามยั ของผู้บริโภค ภาพที่ 1.1 การผลติ และการเกบ็ รักษาผลติ ผลเกษตรเพื่อเป็นอาหาร ก) แปลงปลูกขา้ วโพด ข) โกดังเก็บข้าว ÊÒþÉÔ ¨Ò¡àªÍé× ÃÒã¹¼ÅÔµ¼Åà¡ÉµÃ 1 Facebook : กลมุ่ งานวจิ ัยการใช้สารป้ องกนั กําจดั ศัตรพู ืช

ประเทศไทยเป็นประเทศเกษตรกรรมที่มีความอุดมสมบูรณ์ทั้งแหล่งเพาะปลูก ความหลาก หลายของพันธุพ์ ืช และสภาพแวดล้อมท่ีเหมาะสม สามารถผลติ สินค้าเกษตรได้ตลอดทงั้ ป มีเทคโนโลยี การเพิ่มผลผลิตท่ีทันสมัย มีการลงทุนในกระบวนการผลิตเพ่ือให้ได้ผลผลิตที่มีท้ังปริมาณและคุณภาพ เป็นที่ต้องการของตลาดทง้ั ในและต่างประเทศ แตป่ ญ หาทเ่ี กดิ ขึ้นในระหวา่ งการเพาะปลูก และหลงั การ เก็บเกี่ยวท่ีอาจส่งผลกระทบต่อความสูญเสียของผลผลิตท้ังด้านปริมาณและคุณภาพ ซึ่งความสูญเสียมี สาเหตุหลักมาจาก 1) การเข้าท�าลายของแมลงศัตรู 2) การเข้าท�าลายของจุลินทรีย์ เช่น เชื้อรา แบคทีเรีย และไวรัส เป็นต้น 3) การเปล่ียนแปลงทางสรีระของผลิตผลเกษตร และ 4) เกิดจากการ กระท�าของมนุษย์และสภาพแวดล้อม สาเหตุเหล่าน้ีท�าให้ผลิตผลเกษตรเกิดการเน่าเสีย คุณภาพไม่ได้ ตามมาตรฐาน และไม่มีความปลอดภัยต่อผู้บริโภค การสูญเสียของผลิตผลเกษตรหลังการเก็บเก่ียว สามารถเกิดข้ึนได้ตั้งแต่ก่อนการเก็บเกี่ยว ระหว่างการเก็บเก่ียว ระหว่างการเก็บรักษา และการขนส่ง จนถึงมอื ผ้บู ริโภค การสูญเสียของผลิตผลเกษตรท้ังด้านคุณภาพและความปลอดภัย ส่วนใหญ่จะมีสาเหตุจาก การเข้าท�าลายของจุลินทรีย์ ไดแ้ ก่ เช้ือรา และแบคทเี รยี โดยเฉพาะเชอ้ื รา (ภาพท ี่ 1.2) นอกจากจะเป็น สาเหตุการเน่าเสียของผลิตผลเกษตรโดยตรงแล้ว เช้ือราบางกลุ่มยังสร้างสารทุติยภูมิ (secondary metabolites) ที่เปน็ พิษท้งิ ไวใ้ นผลิตผลเกษตรด้วย ภาพที่ 1.2 เมล็ดถั่วลิสงทีม่ ีการปนเปอื้ นของเชื้อรา Aspergillus flavus มีการบันทึกตง้ั แตส่ มัยยุคกลาง พบว่ามีการระบาดของโรค holy fire ในยโุ รป ประชาชนเจบ็ ปวย เกิดแผลเรื้อรงั ตามแขนขา มอี าการปวด ชัก เพอ้ คลัง่ และเสยี ชีวติ เปน็ จา� นวนมาก เนอื่ งจากบรโิ ภค ขนมปงท่ีท�าจากข้าวไรน์ที่มีการปนเปื้อนของเชื้อรา Claviceps purpurea ที่สร้างสารพิษเออร์กอต แอลคาลอยด ์ (ergot alkaloid) ต่อมาในป  1913 พบโรคระบาดในประเทศรสั เซยี มปี ระชาชนเจบ็ ปวย และลม้ ตาย ดว้ ยโรค alimentary toxic aleukia (ATA) เนื่องจากบริโภคเมล็ดธัญพชื ท่มี ีการปนเปื้อน ของเชื้อรากลุ่ม Fusarium และ Cladosporium ท่ีสร้างสารพิษกลุ่มไตรโคทีชีน (trichothecenes) และในป ค.ศ. 1952 ได้เกิดโรคระบาด balkan endemic nephropathy (BKN) ท�าให้ระบบการ ท�างานของไตผิดปกติ ซึ่งพบว่าเกี่ยวข้องกับสารโอคราทอกซิน (ochratoxins) ท่ีปนเปื้อนในอาหาร สารพิษชนิดน้ีสามารถสร้างโดยเชื้อรา Aspergillus sp. และ Penicillium sp. และยังพบการล้มตาย 2 ÊÒþÉÔ ¨Ò¡àªéÍ× ÃÒã¹¼ÅÔµ¼Åà¡ÉµÃ Facebook : กลมุ่ งานวจิ ยั การใช้สารป้ องกันกาํ จดั ศัตรพู ืช

ของปศุสัตว์เป็นจ�านวนมากท่ีมีสาเหตุจากการปนเปื้อนของเชื้อราในช่วงเวลาต่างๆ ต่อมาในป  ค.ศ. 1960 ท่ีประเทศอังกฤษเกิดการระบาดของโรค turkey x disease ท�าให้ไก่งวงตายเป็นจ�านวน มาก ต้ังแต่น้ันมาประชาชนเริ่มมีความตระหนักถึงผลร้ายท่ีเกิดจากสารพิษจากเช้ือรา และเร่ิมศึกษา วิจัยด้วยสหวิชาการอย่างเป็นระบบ จนในท่ีสุดค้นพบว่า การตายของไก่งวงเกิดจากการกินอาหารท่ีมี ส่วนผสมของกากถั่วลิสงท่ีปนเปื้อนเช้ือรา Aspergillus flavus และสารแอฟลาทอกซิน (aflatoxins) ซึ่งเป็นสารพิษทสี่ ร้างขึน้ โดยเชือ้ ราปนเป้ือนอยใู่ นกากถว่ั ลสิ งนั้น ความเป็นพิษของสารพษิ จากเชอ้ื ราตอ่ มนษุ ย์มีรายงานในหลายประเทศ เช่น ในป ค.ศ. 1974 ทป่ี ระเทศอินเดยี พบประชากรเปน็ โรค aflatoxicosis ประมาณ 397 คน และเสยี ชีวิต 108 คน ซ่ึงการ เสียชีวิตพบว่า เกิดจากการบริโภคข้าวโพดท่ีมีการปนเปื้อนของสารแอฟลาทอกซินปริมาณ 0.25–15 มิลลิกรัม/กิโลกรัม และพบว่ามีการบริโภคสารแอฟลาทอกซิน บี1 ต่อวันในปริมาณมากถึง 55 ไมโครกรมั /กโิ ลกรัม ในป  ค.ศ. 1982 ท่ปี ระเทศเคนยา่ พบว่า 60% ของผปู้ วยทเี่ ขา้ รบั การรักษาในโรง พยาบาล 20 แห่ง เสียชีวิต เนื่องจากบริโภคอาหารที่มีการปนเปื้อนสารแอฟลาทอกซินปริมาณ 38 ไมโครกรัม/กิโลกรัม/วัน ขณะท่ีประเทศจีน พบประชากรปวยเป็นโรคมะเร็งหลอดอาหาร เน่ืองจากได้ รับสารพษิ ฟโู มนิซนิ (fumonisin) ทป่ี นเปื้อนในธัญพชื และผลิตภัณฑ์ทีบ่ ริโภค ปจจุบันทุกประเทศทราบและตระหนักถึงอันตรายของสารพิษจากเช้ือราท่ีปนเปื้อนในผลิตผล เกษตรท่ีเป็นอาหารและอาหารสัตว์ ซ่ึงเกิดข้ึนได้ในทุกขั้นตอนการผลิตตั้งแต่แปลงปลูกจนถึงผู้บริโภค (ภาพท่ ี 1.3) นอกจากจะได้รับผลกระทบโดยตรงจากการบริโภคอาหารที่ปนเป้ือนสารพษิ แลว้ มนุษย์กม็ ี โอกาสได้รับสารพิษจากการบริโภคเนื้อสัตว์ หรือผลิตภัณฑ์จากสัตว์น้ันด้วย เช่น โคนมเม่ือบริโภค อาหารท่ีมีการปนเปื้อนสารแอฟลาทอกซิน บี1 เข้าไป น้�านมดิบท่ีผลิตได้ก็มีโอกาสปนเปื้อนสาร แอฟลาทอกซิน เอม็ 1 ซ่งึ เปน็ อนพุ ันธ์ของสารแอฟลาทอกซนิ บ1ี และมคี วามเปน็ พษิ เช่นเดียวกนั เพ่อื เป็นการคุ้มครองประชาชนผู้บริโภคให้ได้บริโภคอาหารท่ีปลอดภัย จึงมีการก�าหนดปริมาณสูงสุดของ สารพิษทอี่ นุญาตให้มไี ด้ในผลติ ผลเกษตรทีเ่ ปน็ อาหารและอาหารสตั ว ์ แตล่ ะประเทศจะมีการกา� หนดคา่ แตกตา่ งกันไป ขนึ้ อยูก่ บั โอกาสทปี่ ระชากรจะไดร้ บั สารพิษนนั้ ๆ ภาพที่ 1.3 ข้นั ตอนการผลิตอาหารตัง้ แต่แปลงปลกู จนถึงผู้บริโภคท่ีมโี อกาสปนเปอ้ื นสารพษิ จากเช้ือรา ÊÒþÔɨҡàªÍ×é ÃÒã¹¼ÅÔµ¼Åà¡ÉµÃ 3 Facebook : กลมุ่ งานวจิ ยั การใช้สารป้ องกนั กาํ จดั ศัตรพู ชื

ขอกา� หนดปรมิ าณสารพิษจากเช้ือรา เพื่อคุ้มครองความปลอดภัยของผู้บริโภค แต่ละประเทศได้ก�าหนดระดับปริมาณสารพิษจาก เชอื้ ราสงู สดุ ทอ่ี นญุ าตใหป้ นเปอ้ื นได ้ (Maximum Level: ML) ในผลติ ผลเกษตร และผลติ ภณั ฑช์ นดิ ตา่ ง ๆ ซ่งึ ขอ้ กา� หนดทแี่ ตกตา่ งกันในแต่ละประเทศขึน้ อยกู่ บั ข้อมลู พืน้ ฐานท่ีใช้อ้างอิง ดังนี้ 1. ความเสยี่ งของผบู้ รโิ ภคท่มี ีโอกาสสัมผัสสารพิษนนั้ ๆ 2. โอกาสการเกิดสารพษิ จากเช้ือราในแต่ละประเทศ 3. ความเปน็ พิษของสารพิษชนดิ นั้น ๆ 4. นโยบายของแต่ละประเทศ ML (Maximum Level) คือ ระดบั ปรมิ าณสงู สดุ ของสารพษิ จากเชื้อราทยี่ อมใหป้ นเปื้อนไดใ้ น อาหาร และอาหารสัตว์ โดยท่ัวไปจะก�าหนดไว้ในระดับที่ต�่ากว่าระดับความปลอดภัยของสารพิษจาก เชื้อราแต่ละชนดิ ทร่ี ่างกายสามารถรับไดใ้ นแต่ละวนั ตลอดชวี ติ (ADI: Acceptable Daily Intake) กว่า 99 ประเทศท่ัวโลก ทั้งในเอเชยี ยโุ รป และประเทศในมหาสมทุ รแปซฟิ ค ได้มกี ารก�าหนด คา่ ปรมิ าณสงู สดุ ทอี่ นญุ าตใหป้ นเปอ้ื นไดข้ องสารพษิ จากเชอ้ื ราในผลติ ผลเกษตร และผลติ ภณั ฑช์ นดิ ตา่ ง ๆ ซึ่งสารพิษที่หลาย ๆ ประเทศ ให้ความสา� คญั มากทสี่ ดุ ไดแ้ ก่ สารแอฟลาทอกซนิ (ภาพท่ี 1.4 1.5 และ 1.6) ภาพท่ี 1.4 จ�านวนประเทศในทวีปเอเชีย และประเทศในแถบมหาสมุทรแปซิฟค ที่มีการก�าหนดค่าสารพิษ จากเชื้อราในอาหาร ทีม่ า: Food and Agricuture Organization (2004) 4 ÊÒþÉÔ ¨Ò¡àªÍé× ÃÒã¹¼ÅÔµ¼Åà¡ÉµÃ Facebook : กลมุ่ งานวจิ ยั การใช้สารป้ องกนั กําจดั ศัตรพู ชื

ภาพท่ี 1.5 จ�านวนประเทศในทวีปเอเชยี และประเทศในแถบมหาสมทุ รแปซฟิ คทม่ี กี ารก�าหนดค่าสารพิษจาก เชอื้ ราในอาหารสัตว ์ ทม่ี า: Food and Agricuture Organization (2004) ภาพท่ี 1.6 จา� นวนประเทศในทวีปยุโรปท่มี ีการกา� หนดค่าสารพิษจากเชื้อรา ในอาหาร ท่ีมา: Food and Agricuture Organization (2004) ปจจุบันมีการค้นพบสารพิษจากเช้ือรามากกว่า 400 ชนิด แต่สารพิษส�าคัญและเกี่ยวข้องกับ ความปลอดภัยของอาหาร มีประมาณ 20 ชนิด ซ่ึงสารพิษในกลุ่มแอฟลาทอกซิน โอคราทอกซิน พาทลู ิน ดีออกซีนิวาลโี นล และซีราลโี นน เป็นสารพิษจากเชอ้ื ราทีท่ ุกประเทศให้ความส�าคญั เนอ่ื งจากมี ความเกี่ยวข้องกับความปลอดภัยของอาหารมากท่ีสุด ตัวอย่างสารพิษจากเช้ือราที่มีการก�าหนดค่า สงู สุดที่อนุญาตให้ปนเป้อื นไดใ้ นอาหาร ดงั แสดงในตารางที่ 1.1 ÊÒþÔɨҡàªÍ×é ÃÒã¹¼ÅÔµ¼Åà¡ÉµÃ 5 Facebook : กลมุ่ งานวจิ ัยการใช้สารป้ องกันกําจดั ศัตรพู ืช

ตารางท่ี 1.1 ปรมิ าณสงู สดุ ของสารพิษจากเชอ้ื ราแตล่ ะชนิดทอี่ นุญาตให้ปนเป้อื นไดใ้ นอาหาร ชนดิ สารพษิ ประเทศ ชนิดอาหาร ปริมาณที่อนุญาตใหม ี จากเชอ้ื รา การปนเปอ นสูงสุด (ไมโครกรัม/กโิ ลกรัม) แอฟลาทอกซนิ ไทย อาหารทกุ ชนดิ 20 (1) สหภาพยโุ รป อาหารประเภทถัว่ 15 (2) สหรัฐอเมริกา อาหารทกุ ชนิด 20 (3) ญี่ปุน อาหารทุกชนดิ 10 (4) แอฟลาทอกซนิ บี1 จนี ข้าวโพด และถว่ั ลสิ ง 20 (5) สิงคโปร์ อาหารทกุ ชนิด 5 (6) สหภาพยโุ รป ถ่ัวลิสงพร้อมบรโิ ภค 2 (2) ดีออ กซีนวิ าลีโนล จีน ข้าวสาลี ข้าวโพด 1000 (5) บราซลิ แปง้ สาลี 1200 (7) สหภาพยุโรป ธญั พืชส�าหรับบรโิ ภคโดยตรง 750 (8) สหรฐั อเมรกิ า ผลติ ภัณฑจ์ ากข้าวสาลี 1000 (9) ฟโู มนิซนิ บราซิล อาหารจากข้าวโพด 1000 (7) สหภาพยุโรป อาหารเช้าจากข้าวโพด 800 (2) โอคราทอกซนิ บราซลิ กาแฟคั่ว 10 (7) สหภาพยุโรป ลูกเกด 10 (8) พาทูลนิ สิงคโปร์ น้�าผลไม้ 50 (6) สหรัฐอเมริกา นา�้ แอปเปล้ 50 (3) (1) ประกาศกระทรวงสาธารณสุข ฉบับท ี่ 98 พ.ศ. 2529 (2) Commission Regulation (EU) No. 165/ 2010 (3) U.S. Food and Drug Administration Compliance Policy Guides (4) GAIN Report Number: JA0022 (5) GB 2761-2011 Maximum Levels of Mycotoxins in Foods (6 ) Agri-Food and Veterinary Authority of Singapore (AVA), Food (Amendment) Regulations 2013 (7) ANVISA: Consulta Pública n° 100, de 21 de dezembro de 2009 (8) Commission Regulation (EU) No. 1881/ 2006 (9) U.S. Guidance for Industry and FDA (June 29, 2010; revised July, 2010) 6 ÊÒþÉÔ ¨Ò¡àªéÍ× ÃÒã¹¼ÅµÔ ¼Åà¡ÉµÃ Facebook : กลมุ่ งานวจิ ัยการใช้สารป้ องกันกาํ จดั ศัตรพู ชื

º··Õè เชอ้ื รา 2 ·ÕèÊÃำŒ §ÊำþÔÉ เช้ือรา (fungi) เป็นสิ่งมชี วี ติ ขนาดเลก็ อยูใ่ นอาณาจักรเหด็ รา เปน็ เซลลย์ แู ครโิ อต (eukaryote cell) มีโครโมโซมเพียงชุดเดียว (haploid) ผนังเซลล์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยไคติน (chitin) ไม่มีคลอโร ฟล ไมส่ ามารถสงั เคราะหอ์ าหารไดด้ ว้ ยตนเอง เชอื้ รามากกวา่ 100,000 ชนดิ ทด่ี า� รงชพี แบบแซบโปรไฟท์ (saprophyte) บนซากอินทรียเ์ นา่ เปือย โดยจะหลง่ั เอนไซม์ออกนอกเซลล์เพอ่ื ยอ่ ยสลายสารอนิ ทรียท์ ีม่ ี โมเลกุลขนาดใหญ่และซับซ้อนให้ได้เป็นโมเลกุลที่เล็กที่สุด แล้วจึงดูดซับเข้าไปภายในเซลล์ มีเชื้อรา ประมาณ 50 ชนดิ ทีเ่ ปน็ เช้ือรากอ่ โรคในมนษุ ยแ์ ละสตั ว ์ และมากกว่า 80,000 ชนดิ ทีเ่ ปน็ สาเหตขุ อง โรคพืช เช้ือราบางกลุ่มสามารถเจริญได้เฉพาะบนพืชอาศัย (obligate parasite) ขณะท่ีบางชนิด สามารถเจรญิ และเพ่ิมปรมิ าณได้ท้งั บนพืชอาศยั และบนซากสารอินทรีย์ (facultative parasite) การเจริญของเช้อื รามีผลท�าให้อาหารเนา่ เสีย กล่ินและรสเปล่ียนไป รวมท้ังท�าใหเ้ กิดความเปน็ พิษต่อผบู้ รโิ ภค กอ่ ใหเ้ กิดโรคตา่ งๆ ในปจ จบุ ันเชอ้ื ราที่ปนเป้อื นในอาหารและส่งิ แวดล้อมเป็นกลมุ่ เชอ้ื รา ที่ได้รับความสนใจ เนื่องจากเช้ือรามีการสร้างสารทุติยภูมิท่ีเป็นพิษต่อคนและสัตว์ ในป ค.ศ. 1960 มี การคน้ พบสารแอฟลาทอกซนิ (aflatoxins) ที่สร้างโดยเช้ือรา Aspergillus flavus ซึ่งเปน็ สารกอ่ มะเรง็ ต่อมาพบว่ามีเชื้อราอีกจ�านวนมากท่ีสามารถสร้างสารพิษได้เช่นเดียวกัน ปจจุบันมีการค้นพบสารพิษที่ สรา้ งโดยเช้อื รา (mycotoxins) มากกวา่ 400 ชนิด กลมุ ของเชือ้ ราท่สี รางสารพิษในผลิตผลเกษตร มี 4 กลมุ ใหญ คือ 1. Aspergillus เชน่ Aspergillus flavus, A. niger และ A. ochraceus 2. Penicillium เช่น Penicillium expansum 3. Fusarium เช่น Fusarium verticillioides 4. Alternaria เช่น Alternaria alternata ÊÒþÔɨҡàªÍ×é ÃÒã¹¼ÅÔµ¼Åà¡ÉµÃ 7 Facebook : กลมุ่ งานวจิ ัยการใช้สารป้ องกนั กําจดั ศัตรพู ืช

เช้ือรากลุม Aspergillus Order Eurotiales Family Trichocomaceae เชื้อรา Aspergillus พบกระจายอยู่ทุกประเทศท่ัวโลก ท้ังท่ีเป็นประโยชน์ และเป็นโทษต่อ มนษุ ย ์ เชื้อรา Aspergillus oryzae (ภาพที่ 2.1ก) A. sojae และ A. awamori เปน็ เช้ือราทนี่ า� มาใช้ ประโยชนใ์ นอุตสาหกรรมอาหาร เช่น เต้าเจยี้ ว ซอี ิว๊ เปน็ ต้น และทางการแพทย์เชอื้ ราท่นี า� มาใช ้ ไดแ้ ก ่ A. terreus ซึ่งสร้างสารโลวาสแตติน (lovastatin) ใช้ในการลดไขมันในเส้นเลือด ขณะที่เช้ือรา Aspergillus ท่ีเป็นโทษ สามารถเข้าท�าลายผลิตผลเกษตรทั้งก่อนและหลังการเก็บเกี่ยว และสร้างสาร พิษที่เป็นอันตรายต่อมนุษย์และสัตว์เล้ียง บางสายพันธุ์ก่อให้เกิดโรคในคนอีกด้วย เช่น A. fumigatus (ภาพที่ 2.1ข) เปน็ สาเหตุของโรคแอสเปอรจ์ ลิ โลซสิ (aspergillosis) ทีเ่ ก่ยี วขอ้ งกับระบบทางเดินหายใจ ภาพท่ี 2.1 ก) เช้อื รา Aspergillus oryzae ข) เชอ้ื รา Aspergillus fumigatus ทีม่ า: Anonymous (2016) สณั ฐานวิทยาของเชอื้ รา Aspergillus โคโลนีของเช้ือรา Aspergillus มีสีขาว สีเหลือง สีน้�าตาลอมเหลือง สีน้�าตาลจนถึงสีด�า หรือ บางชนดิ มสี เี ขียว (ภาพท ี่ 2.2) ภาพท่ี 2.2 โคโลนีของเชื้อรา Aspergillus 8 ÊÒþÉÔ ¨Ò¡àª×Íé ÃÒã¹¼ÅÔµ¼Åà¡ÉµÃ Facebook : กลมุ่ งานวจิ ยั การใช้สารป้ องกนั กาํ จดั ศัตรพู ืช

เส้นใยของเชื้อราไม่มีสี แตกแขนงและมีผนังกั้น เซลล์ของเส้นใยมีการเปล่ียนแปลงรูปร่างเป็น รูปตัวแอล (L) หรือที (T) บริเวณฐานโคนิดิโอฟอร์ (conidiophore) เรียกบริเวณน้ีว่า ฟูตเซลล์ (foot cell) ส่วนปลายของก้านชูโคนิเดียจะเจริญโปงออกเป็นเวสซิเคิล (vesicle) ซึ่งมีรูปร่างหลายแบบ ใน สปชีส์ที่มีไฟอะลายด์ (phialide) เจริญบนเวสซิเคิล และส่วนปลายสุดของ ไฟอะลายด์ จะสร้างเซลล์ สืบพันธุ์ที่ไม่ใช้เพศของเชื้อรา เรียกว่า โคนิเดีย (conidia) ซึ่งเป็นลักษณะที่มีไฟอะลายด์ช้ันเดียว เรียก ลักษณะของเชื้อราในกลุ่มนี้ว่า ยูนิเซอริเอท (uniseriate) แต่ในสปชีส์ท่ีมีส่วนของเมตูเล (metulae) เจริญแทรกกลางระหว่างเวสซิเคิล และไฟอะลายด์เป็นสองช้ัน เรียกกลุ่มน้ีว่า ไบเซอริเอท (biseriate) (ภาพท ่ี 2.3) ภาพที่ 2.3 เชอื้ รา Aspergillus ก) โครงสร้างของเชอ้ื รา Aspergillus ท่ีมา: Samson et al. (2004) ข) และ ค) ลักษณะโคนเิ ดียล เฮด (conidial head) และโคนเิ ดีย (conidia) Aspergillus flavus Aspergillus flavus เป็นเชอื้ ราทสี่ รา้ งสารแอฟลาทอกซิน ซึง่ เป็นสารกอ่ มะเรง็ ตับทั้งในมนุษย์ และสัตว์เล้ียง เชื้อรา A. flavus สามารถเจรญิ บนผลิตผลเกษตรหลงั การเก็บเก่ียวหลายชนิด พบมากใน เมล็ดธัญพืช และพืชน�้ามันชนิดต่าง ๆ ที่มีองค์ประกอบของแป้งและโปรตีนสูง เช่น ข้าวโพด ข้าวฟาง ขา้ ว ข้าวสาลี ถัว่ ลิสง พรกิ มะพร้าว เครอื่ งเทศ และสมนุ ไพร (ภาพที่ 2.4) ภาพท่ี 2.4 ลกั ษณะของเชื้อรา Aspergillus flavus ที่เจรญิ บนเมล็ดถ่ัวลสิ ง ÊÒþÔɨҡàªéÍ× ÃÒã¹¼ÅµÔ ¼Åà¡ÉµÃ 9 Facebook : กลมุ่ งานวจิ ัยการใช้สารป้ องกนั กาํ จดั ศัตรพู ชื

สัณฐานวทิ ยาของเช้อื รา Aspergillus flavus ลักษณะโคโลนีของเช้ือรา A. flavus บนอาหารเลี้ยงเช้ือพีดีเอ (Potato Dextrose Agar: PDA) มสี ีเขียว หรือเขียวอมเหลอื ง เสน้ ใยละเอยี ดสขี าว บางครัง้ พบวา่ เชื้อราสามารถสรา้ งเม็ดสเคลอโร เตียม (sclerotium) สนี ้�าตาลบรเิ วณขอบของโคโลนี เชอ้ื รา A. flavus สายพันธุท์ ม่ี ปี ระสิทธิภาพในการ สร้างสารพิษสูง มกั สรา้ งเม็ดสเคลอโรเตียมจา� นวนมาก (ภาพท่ ี 2.5) ภาพที่ 2.5 โคโลนีของเช้ือรา Aspergillus flavus บนอาหารพีดเี อ ก) ไม่สร้างเมด็ สเคลอโรเตยี ม (sclerotium) ข) สรา้ งเม็ดสเคลอโรเตียม เส้นใยเชื้อราเจริญแผ่บาง ๆ สร้างโคนิเดียล เฮด (conidial head) เป็นช่อคล้ายดอกกระถิน มีสีเขียวอมเหลือง เม่ืออายุมากข้ึนจะเปลี่ยนเป็นสีเหลืองอมน้�าตาล และแตกออกเป็นแท่งหลวม ๆ โคนิดิโอฟอร์ผนังหนาและมีหนาม เวสซิเคิลรูปร่างค่อนข้างกลม ไฟอะลายด์เกิดโดยตรงบนเวสซิเคิล หรือบนเมตเู ล โคนเิ ดียรปู ร่างทรงกลมถงึ รูปไข ่ ผวิ ไมเ่ รยี บ โคนิเดียตอ่ กนั เปน็ สายยาว (ภาพท ่ี 2.6) ภาพท่ี 2.6 เช้ือรา Aspergillus flavus ก) โครงสร้างของเช้อื รา Aspergillus flavus ทม่ี า: Samson et al. (2004) ข) และ ค) ลักษณะโคนเิ ดยี ล เฮด (conidial head) และโคนิเดีย (conidia) 10 ÊÒþÔɨҡàªé×ÍÃÒã¹¼ÅµÔ ¼Åà¡ÉµÃ Facebook : กลมุ่ งานวจิ ัยการใช้สารป้ องกันกําจดั ศัตรพู ืช

Aspergillus niger เชอื้ รา A. niger มีโคโลนีสีด�า หรือเรียกว่า “ราด�า” เป็นเชอ้ื ราทพ่ี บแพร่กระจายทวั่ โลก ทงั้ ใน เขตหนาวและเขตร้อนช้ืน สร้างสารทุติยภูมิหลายชนิด มีการใช้ประโยชน์ในอุตสาหกรรมอาหารส�าหรับ ผลิตเอนไซมต์ า่ ง ๆ เช่น อะไมเลส (amylase) เซลลโู ลส (cellulose) แลคเตส (lactase) อะไมโลกลูโค ซิเดส (amyloglucosidase) และเพคติเนส (pectinase) นอกจากน้ีเช้ือรา A. niger ยังสามารถเข้า ท�าลายและสร้างสารพิษบนผลิตผลสดหลังการเก็บเก่ียว และผลิตผลแห้ง เช่น หอมหัวใหญ่ ผลไม้แห้ง และธัญพืชตา่ ง ๆ (ภาพท ่ี 2.7) สารพษิ ที่เชอื้ รา A. niger สร้าง เชน่ สารโอคราทอกซิน (ochratoxins) ในองนุ่ กาแฟ และโกโก ้ และยงั พบสร้างสารพิษฟโู มนซิ นิ (fumonisins) ในกาแฟ ซึ่งเปน็ สารทีก่ อ่ ใหเ้ กดิ มะเรง็ ได้ ภาพท่ี 2.7 ลกั ษณะโคนิเดยี ล เฮด (conidial head) และ โคนเิ ดยี (conidia) ของเช้ือรา Aspergillus niger ทปี่ นเปอ้ื นบนลกู เกด สัณฐานวทิ ยาของเช้อื รา Aspergillus niger โคโลนีเป็นวงซ้อนกัน สีน้�าตาลเข้มจนถึงสีด�า เส้นใยสีขาวใสมีผนังกั้นตามขวาง เจริญบน อาหารบาง ๆ ดา้ นใต้โคโลนีมสี ีขาว หรือเหลืองอ่อน (ภาพท่ี 2.8) ภาพที่ 2.8 โคโลนีของเช้ือรา Aspergillus niger บนอาหารพีดเี อ ÊÒþÉÔ ¨Ò¡àªé×ÍÃÒã¹¼ÅµÔ ¼Åà¡ÉµÃ 11 Facebook : กลมุ่ งานวจิ ยั การใช้สารป้ องกนั กาํ จดั ศัตรพู ชื

ลกั ษณะโคนิเดียล เฮด สีด�าหรือสีน้�าตาลเข้ม รูปร่างค่อนข้างกลม ขนาดใหญ่ เมื่อแก่จะแตก เป็นหลายแฉกในแนวรัศม ี โคนิดิโอฟอร์ ใส ไม่มีสี ตรง เกิดเดย่ี ว ๆ ผนังเรยี บ ยาว 0.6-1.2 มิลลิเมตร ส่วนปลายพองออกเป็นรูปวงกลมเรียกว่า เวสซิเคิล ชนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 40-50 ไมโครเมตร มี เมตูเลและไฟอะลายด์ โคนิเดียมีเซลล์เดียว รูปร่างกลม เส้นผ่านศูนย์กลาง 3-4 ไมโครเมตร สีน�้าตาล ออ่ นจนถึงสนี �้าตาลเขม้ สว่ นใหญผ่ นงั ขรุขระ มีหนาม (ภาพท่ี 2.9) ภาพท่ี 2.9 เชอ้ื รา Aspergillus niger ก) โครงสรา้ งของเชื้อรา A. niger ทม่ี า: Samson et al. (2004) ข) และ ค) ลกั ษณะโคนเิ ดียล เฮด (conidial head) และโคนเิ ดยี (conidia) Aspergillus ochraceus เช้ือรา A. ochraceus เป็นเชื้อราท่ีเจริญได้ดีในสภาพอากาศร้อนช้ืนและแห้งแล้ง อาจพบได้ ในดิน แต่ส่วนใหญ่จะพบปนเปื้อนในผลิตผลเกษตรหลังการเก็บเกี่ยวท้ังในผลไม้และธัญพืชชนิดต่าง ๆ เป็นเชื้อราที่สามารถสร้างสารโอคราทอกซิน เอ ซึ่งเป็นอันตรายต่อระบบการท�างานของไตทั้งในมนุษย์ และสัตว์ ในประเทศไทยมีการตรวจพบการปนเปื้อนเชื้อรา A. ochraceus ในกาแฟ ผลไม้อบแห้ง หลายชนิด โดยเฉพาะในผลล�าไยอบแห้งท่ีมีการเก็บรักษาไม่ถูกวิธี และเก็บไว้เป็นเวลานาน (ภาพท่ ี 2.10) ภาพท่ี 2.10 เชอ้ื รา Aspergillus ochraceus ท่ีปนเป้ือนบนเนอ้ื ลา� ไยอบแห้ง 12 ÊÒþÔɨҡàªÍé× ÃÒã¹¼ÅÔµ¼Åà¡ÉµÃ Facebook : กลมุ่ งานวจิ ัยการใช้สารป้ องกันกําจดั ศัตรพู ืช

สัณฐานวิทยาของเชอ้ื รา Aspergillus ochraceus โคโลนีของเชื้อรา A. ochraceus เจริญบนอาหารพีดีเอค่อนข้างช้า เม่ืออายุ 14 วัน มีขนาด เส้นผ่านศูนย์กลาง 5.5 เซนติเมตร ระยะแรกเส้นใยจะมีสีขาว ต่อมาจะเปล่ียนเป็นสีเหลือง (ภาพท่ ี 2.11) ภาพท่ี 2.11 โคโลนีของเช้ือรา Aspergillus ochraceus บนอาหารพีดีเอ ลกั ษณะของโคนดิ ิโอฟอรม์ ีหนาม เกดิ รวมกนั เปน็ ชอ่ หรอื เป็นกลมุ่ ที่ปลายสร้างโคนิเดยี ล เฮด แบบกลม ด้านใต้อาหารไม่เปล่ียนสี เส้นใยมีลักษณะบาง ไม่ฟู เวสซิเคิลมีรูปร่างกลม (globose) เส้น ผ่านศูนย์กลาง 25-30 ไมโครเมตร เช้ือราสร้างเมตูเลท่ีไม่มีสี ขนาด 7-11 x 4.5-7 ไมโครเมตร และ ไฟอะลายด์ขนาด 7-10 x 1.5-2.5 ไมโครเมตร โคนิเดียมีลักษณะกลม ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 3-4 ไมโครเมตร ไมม่ สี ี ผนงั ขรุขระ (ภาพท ่ี 2.12) ภาพท่ี 2.12 เชอื้ รา Aspergillus ochraceus ก) โครงสรา้ งของเชื้อรา A. ochraceus ทีม่ า: Samson et al. (2004) ข) และ ค) ลักษณะโคนิเดยี ล เฮด (conidial head) และ โคนเิ ดยี (conidia) ÊÒþÉÔ ¨Ò¡àªÍé× ÃÒã¹¼ÅÔµ¼Åà¡ÉµÃ 13 Facebook : กลมุ่ งานวจิ ยั การใช้สารป้ องกนั กําจดั ศัตรพู ชื

เชือ้ รากลมุ Penicillium Order Eurotiales Family Trochocomaceae Penicillium เป็นกลุ่มของเช้ือราท่ีมีความส�าคัญมาก และมีการศึกษาวิจัยกันอย่างกว้างขวาง ส่วนใหญ่เป็นเช้ือราท่ีมีประโยชน์สามารถผลิตแอนตีไบโอติกส�าหรับใช้ในวงการแพทย์ เช่น เพนิซิลลิน (penicillin) กรดไมโคฟโนลกิ (mycophenolic acid) และคอมแพคตนิ (compactin) ในอุตสาหกรรม อาหารมีการใช้ Penicillium ในการท�าเนยแข็ง ในอีกด้านหนึ่ง Penicillium สามารถก่อให้เกิดปญหา ทางด้านการเกษตรมากมาย เช่น ทา� ใหผ้ ลติ ผลหลงั การเก็บเกีย่ วเน่าเสยี โดยเฉพาะในผลไม ้ เชน่ เช้อื รา Penicillium expansum ท�าให้เกิดอาการโรคผลเน่า (blue rot) ในสม้ (ภาพท ่ี 2.13) แอปเป้ล และ ลูกแพร ์ เปน็ ตน้ โคนิเดยี ของเช้อื รา Penicillium ยังสามารถท�าให้เกิดโรคภูมิแพใ้ นคนได้ ถงึ แม้ผู้บริโภค จะตัดส่วนเน่าเสียของผลไม้ทิ้งก่อนบริโภค แต่อาจไม่ปลอดภัย เพราะเชื้อรา P. expansum สามารถ สร้างสารพษิ พาทลู ิน (patulin) ท้งิ ไว้ในผลไมส้ ว่ นท่ียังไมเ่ น่าได้ ภาพที่ 2.13 โรคผลเนา่ ของสม้ เกดิ จากเชอ้ื รา Penicillium expansum สณั ฐานวิทยาของเชื้อรา Penicillium Penicillium เป็นเชื้อราที่มีการเจริญเติบโตอย่างรวดเร็ว ส่วนใหญ่โคโลนีมีสีเขียวอมน้�าเงิน หรือ สีเทา เส้นใยฝงอยู่ในอาหาร บนอาหารมีเฉพาะโคนิดิโอฟอร์เกิดขึ้นอย่างหนาแน่น ท�าให้ผิวหน้า โคโลน ี มลี ักษณะคลา้ ยกา� มะหยี่ (ภาพท่ ี 2.14) ภาพท่ี 2.14 โคโลนขี องเชอ้ื รา Penicillium sp. บนอาหารพดี ีเอ 14 ÊÒþÔɨҡàªÍé× ÃÒã¹¼ÅÔµ¼Åà¡ÉµÃ Facebook : กลมุ่ งานวจิ ยั การใช้สารป้ องกนั กําจดั ศัตรพู ืช

ลักษณะโคนิดิโอฟอร์เป็นแบบแตกกิ่งก้านมี 1-3 ชั้น ไฟอะลายด์มีลักษณะเป็นลูกชมพู่ สว่ นปลายกา้ นโคนดิ โิ อฟอรแ์ ตกแขนงเปน็ ไฟอะลายดห์ รอื เมตเู ล ใหก้ า� เนดิ โคนเิ ดยี เรยี กวา่ ไฟอะโลสปอร ์ (phialospore) รูปรา่ งกลม เกดิ ต่อกนั เป็นโซย่ าว (ภาพท ี่ 2.15) ภาพที่ 2.15 เชือ้ รา Penicillium ก) โครงสร้างของเชอ้ื รา Penicillium ทมี่ า: Samson et al. (2004) ข) ลักษณะไฟอะลายด์ (phialide) และโคนเิ ดีย (conidia) Penicillium expansum P. expansum พบปนเปื้อนในผลติ ผลเกษตรหลังการเกบ็ เก่ยี ว เชน่ แอปเปล้ ส้ม และเมลด็ ธัญพืชในโรงเก็บ เป็นสาเหตุท�าให้ผลไม้และผลิตผลทางการเกษตรเกิดการเน่าเสีย นอกจากน้ียัง สามารถสร้างสารพิษพาทูลิน ซ่ึงเป็นสารก่อมะเร็งท้ิงไว้ในผลิตผลเกษตร พบมากในน�้าแอปเป้ลและ ผลิตภัณฑจ์ ากแอปเป้ล สณั ฐานวิทยาของเชอื้ รา Penicillium expansum โคโลนีของเชื้อรา P. expansum บนอาหารพีดีเอ มีสีเขียว ผิวหน้าโคโลนีมีลักษณะคล้าย กา� มะหย ่ี เจรญิ ช้า (ภาพที่ 2.16) ภาพท่ี 2.16 โคโลนีของเช้อื รา Penicillium expansum บนอาหารพดี ีเอ ก) โคโลนี อายุ 7 วัน ข) โคโลน ี อายุ 14 วนั ÊÒþÔɨҡàª×éÍÃÒã¹¼ÅÔµ¼Åà¡ÉµÃ 15 Facebook : กลมุ่ งานวจิ ยั การใช้สารป้ องกนั กาํ จดั ศัตรพู ชื

โคนิดิโอฟอรผ์ นังเรียบ มีการแตกกิ่งแบบเวอร์ตซิ ิเลท (verticillate) มเี มตูเล และไฟอะลายด์ ลกั ษณะขวดรปู ชมพ ู่ (flask-shaped) คอส้นั แคบ โคนเิ ดียลักษณะร ี ผนังเรยี บ (ภาพท่ ี 2.17) ภาพท่ี 2.17 เช้ือรา Penicillium expansum ก) โครงสร้างของเชอ้ื รา P. Expansum ท่ีมา: Samson et al. (2004) ข) ลักษณะไฟอะลายด ์ (phialide) และ โคนเิ ดีย (conidia) 16 ÊÒþÉÔ ¨Ò¡àª×éÍÃÒã¹¼ÅµÔ ¼Åà¡ÉµÃ Facebook : กลมุ่ งานวจิ ยั การใช้สารป้ องกนั กําจดั ศัตรพู ชื

เช้ือรากลุม Fusarium Order Hypocreales Family Nectriaceae เชอื้ รา Fusarium สว่ นใหญจ่ ะพบปนเปอ้ื นในผลติ ผลเกษตรจา� พวกพชื ไร ่ และธญั พชื ชนดิ ตา่ ง ๆ เช่น ขา้ ว ข้าวโพด เดอื ย งา และแมงลกั เป็นตน้ เช้อื รา Fusarium สามารถเข้าทา� ลายพืชได้ท้ังในแปลง ปลกู และในผลติ ผลเกษตรหลงั การเกบ็ เก่ียว การตรวจสอบเมล็ดแมงลักหลังการเก็บเกี่ยวพบการปนเปื้อนของเช้ือรา Fusarium ใน ปริมาณท่ีสูง (ภาพท่ี 2.18) เชื้อรากลุ่ม Fusarium สามารถสร้างสารพิษในผลิตผลเกษตรหลังการเก็บ เก่ยี วท�าใหผ้ ลติ ผลเกษตรเกดิ ความเสยี หาย เป็นอันตรายต่อมนุษย์และสัตวเ์ ลยี้ ง เชน่ เชอ้ื รา Fusarium culmorum, F. graminearum, F. semitectum, F. sporotrichioides, F. poae และ F. equiseti สามารถสร้างสารพิษไตรโคทีซีน (trichothecenes) และสารพิษซีรารีโนน (zearalenone) ขณะท่ี เช้ือรา F. verticillioides สามารถสร้างสารพษิ ฟูโมนซิ นิ และสารพิษโมนิริฟอร์มนิ (moniliformin) ภาพที่ 2.18 ก) ลักษณะโคโลนขี องเช้ือรา Fusarium sp. ทปี่ นเป้ือนในก่ิงแมงลัก ข) ลักษณะโคโลนขี องเชือ้ รา Fusarium sp. ทีป่ นเปอ้ื นในดอกแมงลัก ค) สปอรข์ องเช้ือรา Fusarium sp. ภายใตก้ ล้องจลุ ทรรศน์ ÊÒþÔɨҡàªéÍ× ÃÒã¹¼ÅÔµ¼Åà¡ÉµÃ 17 Facebook : กลมุ่ งานวจิ ัยการใช้สารป้ องกันกาํ จดั ศัตรพู ชื

สัณฐานวทิ ยาของเชอื้ รา Fusarium ลกั ษณะโคโลนีของเชื้อราบนอาหารพดี เี อ เส้นใยฟู ละเอียด สขี าวนวล-สีสม้ ออ่ น บางชนดิ อาจ มีสมี ว่ ง เจรญิ อยา่ งรวดเรว็ (ภาพท่ ี 2.19) ภาพท่ี 2.19 ก) ลกั ษณะโคโลนีของเชื้อรา Fusarium ทปี่ นเป้ือนในเมลด็ ขา้ วโพด ข) ลกั ษณะโคโลนขี องเชอ้ื รา Fusarium บนอาหารพีดีเอ เชื้อราสร้างโคนิเดียบนกลุ่มของเส้นใย (sporodochium) หรือ โคนิดิโอฟอร์ท่ีอัดตัวกันเป็น สโตรมา (stroma) โคนิดโิ อฟอร ์ อาจแบ่งไดเ้ ป็น 2 กลุ่ม คอื กล่มุ ท่ีมกี ารแตกแขนง และกลมุ่ ทไี่ ม่มแี ขนง เชื้อราสร้างโคนเิ ดีย 3 แบบ (ภาพที่ 2.20) คือ มาโครโคนิเดีย (macroconidia) รปู ร่างคล้ายเคียว ใส ไม่มสี ี มีผนงั ก้ัน 3-5 อนั ไมโครโคนเิ ดีย (microconidia) รปู ไข่ ยาวร ี สั้น รูปรา่ งคลา้ ยเคยี วปอ้ ม จนถึงรปู ทรงกระบอก ใส ไมม่ สี ี ม ี 1-2 เซลล์ คลามิโดสปอร ์ (chlamydospore) รปู ไข่หรอื ทรงกลม ผนงั เรยี บ เกดิ บริเวณส่วนปลายเส้นใย และส่วนกลางเสน้ ใย ภาพที่ 2.20 เชื้อรา Fusarium ก) โครงสร้างของเช้ือรา Fusarium ทมี่ า: Samson et al. (2004) ข) และ ค) ลักษณะโคนดิ ิโอฟอร์ (conidiophore) และโคนิเดีย (conidia) 18 ÊÒþÉÔ ¨Ò¡àªéÍ× ÃÒã¹¼ÅÔµ¼Åà¡ÉµÃ Facebook : กลมุ่ งานวจิ ัยการใช้สารป้ องกันกําจดั ศัตรพู ชื

Fusarium verticillioides เช้อื รา F. verticillioides แพร่กระจายอยูท่ วั่ ไปในแถบเขตร้อน และเขตอบอุน่ ของโลก แตไ่ ม่ พบในบริเวณท่ีมีอากาศหนาวเย็น เป็นเช้ือสาเหตุโรคต้นเน่าและฝกเน่าในข้าวโพด ข้าวฟาง ข้าว ถ่ัว หลายชนิด เมล็ดพืชน้า� มัน พชื ตระกลู สม้ และผลไม้อื่น ๆ F. verticillioides สร้างสารพิษฟโู มนซิ นิ ซึ่ง เป็นสาเหตุโรคระบบประสาท (leukoencephalomalacia) ในม้า มะเร็งในตบั หน ู และอาจเป็นสาเหตุ โรคมะเรง็ หลอดอาหารในมนุษย์ สณั ฐานวิทยาของเชอ้ื รา Fusarium verticillioides โคโลนีของเชอ้ื ราบนอาหารพีดีเอ มีเส้นใยฟ ู ละเอียด สีขาว เชือ้ ราสร้างโคนเิ ดีย 2 แบบ มาโคร โคนเิ ดีย เปน็ โคนเิ ดยี ขนาดใหญ ่ ลกั ษณะโคนิเดียผอมยาว ส่วนมากเหยยี ดตรง ผนงั บาง ฐานเซลมีรปู ร่าง คล้ายเท้า และไมโครโคนิเดีย เป็นโคนิเดียขนาดเล็ก สร้างจากโมโนไฟอะลายด์ (monophialide) รูปร่างยาวรจี นถงึ รปู คล้ายกระบอง สรา้ งเกิดต่อเนอ่ื งเป็นลูกโซ ่ ซึ่งเปน็ ลกั ษณะเฉพาะของเช้อื รา (ภาพท่ ี 2.21) ภาพท่ี 2.21 ก) โคโลนขี องเชอื้ รา Fusarium verticillioides บนอาหารพีดเี อ ข) ลักษณะของมาโครโคนเิ ดยี (macroconidia) ค) ลกั ษณะของไมโครโคนเิ ดีย (microconidia) ÊÒþÔɨҡàªéÍ× ÃÒã¹¼ÅµÔ ¼Åà¡ÉµÃ 19 Facebook : กลมุ่ งานวจิ ัยการใช้สารป้ องกนั กาํ จดั ศัตรพู ืช

เชอื้ รากลุม Alternaria Order Pleosporales Family Pleosporaceae เชือ้ รา Alternaria เจรญิ ไดด้ ที อ่ี ณุ หภูมริ ะหว่าง 22-28 องศาเซลเซยี ส และสามารถเจรญิ ไดท้ ่ี อุณหภูมิตา่� ถึง -3 องศาเซลเซียส พบการเข้าท�าลายของเช้อื รา Alternaria sp. ในมะเขือเทศ เกบ็ รักษา ท่ีอณุ หภูม ิ 8-12 องศาเซลเซยี ส เชน่ เดียวกบั ในพริกหวานท่ีเก็บรักษาท่อี ณุ หภูมิตา�่ กวา่ 7 องศาเซลเซียส จะพบการเนา่ เสยี เน่อื งจากเช้ือรา Alternaria sp. เชน่ กนั (ภาพท ี่ 2.22) เชื้อรา Alternaria alternata เปน็ สายพันธ์ุท่ีพบมากในผัก และผลไมห้ ลงั เก็บเกีย่ ว ปจจุบนั พบวา่ เชือ้ ราสายพันธุ์นีส้ ามารถสรา้ งสารพิษหลกั ไดถ้ ึง 5 ชนิด ได้แก่ alternariol, alternariol methyl ether, altenuene, tenuazonic acid และ altertoxin-I อย่างไรก็ตามเชือ้ รา Alternaria สายพันธุ์ อ่ืน สามารถสร้างสารพิษได้เช่นกนั เช่น A. capsici-annui, A. citri, A. tenuissima, A. brassicae, A. solani, A. cucumerina, A. longipes และ A. porri สร้างสาร alternariol และ alternariol monomethyl ether เป็นตน้ ภาพที่ 2.22 การเขา้ ท�าลายของเชอ้ื รา Alternaria sp. บนผลมะเขือเทศและพรกิ หวาน สณั ฐานวทิ ยาของเชื้อรา Alternaria ลักษณะโคโลนีของเชอ้ื ราบนอาหารพีดเี อ เสน้ ใยมสี เี ทาเข้มถงึ ด�า เรียบ ละเอยี ด (ภาพที ่ 2.23) ภาพที่ 2.23 โคโลนขี องเชอ้ื รา Alternaria sp. บนอาหารพดี เี อ 20 ÊÒþÉÔ ¨Ò¡àªÍé× ÃÒã¹¼ÅÔµ¼Åà¡ÉµÃ Facebook : กลมุ่ งานวจิ ัยการใช้สารป้ องกนั กําจดั ศัตรพู ชื

ลกั ษณะของเสน้ ใย สนี ้า� ตาล มผี นังก้ัน (septate) โคนเิ ดียมสี ีน้�าตาล มีผนังก้ันทั้งตามยาวและ ตามขวาง แบง่ เป็นเซลลย์ อ่ ย ๆ หลายเซลล ์ โคนิเดียเกิดตอ่ เปน็ เสน้ สาย รูปไข่ (obclavate) สว่ นปลาย ของโคนิเดียหรอื ส่วนคอ (beak) เซลล์ปลายสดุ ใชใ้ นการจา� แนกสายพนั ธ ์ุ (species) ได ้ (ภาพท่ ี 2.24) ภาพท่ี 2.24 เชอ้ื รา Alternaria ก) โครงสร้างของเชื้อรา Alternaria ที่มา: Barnett et al. (1986) ข) และ ค) ลักษณะโคนิดโิ อฟอร์ (conidiophore) และโคนิเดีย (conidia) ÊÒþÔɨҡàªéÍ× ÃÒã¹¼ÅÔµ¼Åà¡ÉµÃ 21 Facebook : กลมุ่ งานวจิ ัยการใช้สารป้ องกันกาํ จดั ศัตรพู ืช

22 ÊÒþÉÔ ¨Ò¡àª×éÍÃÒã¹¼ÅµÔ ¼Åà¡ÉµÃ Facebook : กลมุ่ งานวจิ ัยการใช้สารป้ องกนั กาํ จดั ศัตรพู ชื

º··èÕ 3 สารพษิ จากเชือ้ รา สารพิษจากเชอ้ื รา (mycotoxins) เปน็ สารทตุ ิยภมู ิ (secondary metabolite) ทเ่ี ช้ือราสรา้ ง ขึ้น เป็นสารที่ก่อให้เกิดอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต โดยเฉพาะเมื่อมนุษย์และสัตว์ได้รับสารพิษนี้เข้าสู่ร่างกาย จะท�าใหเ้ กดิ อาการเจ็บปวย (mycotoxicosis) ท้ังแบบเฉียบพลันและเรอื้ รัง ข้ึนอยูก่ บั ลกั ษณะความเป็น พิษ ปริมาณของสารพิษ อายุและเพศของผู้ท่ีได้รับพิษ และรวมถึงลักษณะทางพันธุกรรม โดยสารพิษ จากเช้ือราเข้าไปท�าลาย DNA RNA และโปรตีน ส่งผลให้มนุษย์หรือสัตว์เกิดอาการผิดปกติหรือถึงแก่ ชวี ติ ได ้ ปจจุบันพบสารพิษจากเชื้อราหลายชนิด ชนิดท่ีส�าคัญและมักพบปนเปื้อนในผลิตผลเกษตร และผลติ ภัณฑ ์ ไดแ้ ก ่ สารแอฟลาทอกซนิ (aflatoxins: AF) สารพษิ พาทูลนิ (patulin) สารพิษฟโู มนซิ นิ (fumonisins: FM) สารโอคราทอกซิน (ochratoxins: OT) สารพิษไตรโคทซี นี (trichothecenes) และ สารพิษซีราลีโนน (zearalenone) บางครั้งพบสารพิษมากกว่าหนึ่งชนิดในผลิตผลเกษตรชนิดเดียวกัน เชน่ พบสารแอฟลาทอกซนิ กบั สารพษิ ฟโู มนซิ นิ ในขา้ วโพด และสารโอคราทอกซนิ กบั สารแอฟลาทอกซนิ ในพรกิ แห้ง เป็นตน้ สารพิษจากเช้อื ราทส่ี �าคญั และมกั พบในผลิตผลเกษตร ได้แก่ แอฟลาทอกซนิ (Aflatoxins) สารแอฟลาทอกซนิ ถกู คน้ พบคร้งั แรกในป  ค.ศ. 1960 เป็นสารพิษท่สี รา้ งโดยเชอื้ ราหลายชนดิ ได้แก่ Aspergillus flavus, A. parasiticus, A. tamarii และ A. nomius ในประเทศไทยพบ A. flavus เป็นเชือ้ ราสาเหตสุ า� คญั ท่สี ร้างสารแอฟลาทอกซินปนเปอื้ นในผลติ ผลเกษตร โดยเฉพาะเมลด็ ธัญพืช พืชน�้ามัน และเครื่องเทศชนิดต่าง ๆ เช่น ข้าวโพด ข้าว ข้าวสาลี ถ่ัวลิสง พริก มะพร้าว และ สมุนไพร นอกจากนมี้ ีการตรวจพบสารแอฟลาทอกซนิ ในผลติ ภณั ฑแ์ ปรรูปแทบทุกชนิด ท่ใี ชว้ ัตถุดิบจาก ผลิตผลเกษตรท่มี ีเชอ้ื ราชนดิ นีป้ นเปอื้ นอยู่ก่อน ปจจุบนั มสี ารแอฟลาทอกซินมากกว่า 20 ชนิด แต่ทพ่ี บ ตามธรรมชาตมิ ี 4 ชนิด ไดแ้ ก่ สารแอฟลาทอกซิน บี1 (AFB1) บ2ี (AFB2) จ1ี (AFG1) และ จี2 (AFG2) โดยแอฟลาทอกซนิ บี1 มคี วามเป็นพิษสูงสดุ รองลงมาได้แก ่ แอฟลาทอกซิน จ1ี , บ2ี และจ2ี ตามลา� ดบั ÊÒþÔɨҡàªéÍ× ÃÒã¹¼ÅµÔ ¼Åà¡ÉµÃ 23 Facebook : กลมุ่ งานวจิ ยั การใช้สารป้ องกนั กาํ จดั ศัตรพู ชื

นอกจากนี้ยังพบว่าหากสัตว์ที่ก�าลังให้น�้านมได้รับอาหารท่ีมีการปนเปื้อนสารแอฟลาทอกซิน บี1 หรือ บ2ี เข้าสู่ร่างกาย น้า� นมที่ผลิตไดจ้ ะมอี นพุ นั ธ์ของแอฟลาทอกซิน บี1 และบ2ี ปนเปอ้ื น โดยอนพุ นั ธ์ท้งั สอง คอื สารแอฟลาทอกซิน เอ็ม1 (AFM1) และเอ็ม2 (AFM2) ตามล�าดบั (ภาพที ่ 3.1) สารแอฟลาทอก ซินเป็นสารที่มีความเป็นพิษรุนแรง เนื่องจากเป็นสารก่อมะเร็ง (carcinogen) สารก่อกลายพันธุ์ (mutagen) และสารก่อลูกวิรูป (teratogen) หรือสารที่ท�าให้เกิดความผิดปกติในการเจริญของ ตัวอ่อนหรือทารกในครรภ์ ปจ จุบนั องคก์ ารวจิ ยั โรคมะเร็งนานาชาติ (The International Agency for Research on Cancer: IARC) จดั ใหส้ ารแอฟลาทอกซนิ เปน็ สารกอ่ มะเรง็ รา้ ยแรงในมนษุ ย ์ ชนดิ Class I ภาพที่ 3.1 โครงสรา้ งทางเคมขี องสารแอฟลาทอกซิน 24 ÊÒþÉÔ ¨Ò¡àªé×ÍÃÒã¹¼ÅÔµ¼Åà¡ÉµÃ Facebook : กลมุ่ งานวจิ ยั การใช้สารป้ องกนั กาํ จดั ศัตรพู ชื

คุณสมบัติทางเคมี สารแอฟลาทอกซิน เป็นผลึกโปร่งแสง (crystalline substances) ละลายได้ดีในสารท�า ละลายจ�าพวกมีขั้ว เช่น คลอโรฟอร์ม (chloroform) ไดเมทธิว ซัลฟอกไซด์ (dimethyl sulfoxide) และ เมทานอล (methanol) สามารถเรืองแสงได้ภายใต้แสงอัลตราไวโอเลต (ultraviolet : UV) ที่ ความยาวคล่ืน 365 นาโนเมตร คุณสมบัติที่ส�าคัญทางด้านเคมีและกายภาพของสารแอฟลาทอกซิน แสดงในตารางที ่ 3.1 ตารางที่ 3.1 คุณสมบตั ทิ างเคมีและกายภาพของสารแอฟลาทอกซินชนิดต่าง ๆ ชนิดของสารแอฟลาทอกซนิ สูตรโมเลกลุ นา้� หนกั โมเลกลุ จุดหลอมเหลว (oC) B1 C17H12O6 312 268 - 269 286 - 289 B2 C17H14O6 314 244 - 248 237 - 240 G1 C17H12O7 328 299 293 G2 C17H14O7 330 M1 C17H12O7 328 M2 C17H14O7 330 ทีม่ า: European Mycotoxins Awareness Network (2014) ความเปนพษิ ของสารแอฟลาทอกซนิ สารแอฟลาทอกซินเกิดจากสารกลุ่ม coumarin เช่ือมกับ cyclopentanone ring ท�าให้ เกิดสารแอฟลาทอกซิน บี (AFB) เรืองแสงสีน้�าเงินภายใต้แสงอัลตราไวโอเลต หากสารกลุ่ม coumarin เชื่อมกับ lactone ring จะได้สารแอฟลาทอกซิน จี (AFG) เรืองแสงสีเขียวภายใต้แสง อัลตราไวโอเลต ส�าหรับโครงสร้างของสารแอฟลาทอกซิน บี1 ประกอบด้วย bifuran และ coumarin เช่ือมกับ cyclopentanone ring มีพันธะคู่ (double bond) ท่ีต�าแหน่ง 8-9 ใน bifuran ring ท�าให้มีความเป็นพิษมากกว่าสารแอฟลาทอกซินชนิดอ่ืน เพราะพันธะคู่น้ีสามารถถูก เปลี่ยนเป็น epoxide ซึ่งสามารถจับกับ DNA หรือ RNA และ albumin ได้ง่าย โดยจับกับ DNA ที่ ต�าแหน่งของ guanine ท�าให้เกิดเซลล์ผิดปกติขยายใหญ่กลายเป็นเนื้องอกและมะเร็งในที่สุด ซ่ึงส่วน ใหญจ่ ะเกดิ ขน้ึ ท่ีตบั และมคี วามสมั พันธ์กับการเกดิ โรคไวรัสตับอักเสบบีด้วย ดังนัน้ ภาครัฐควรใหค้ วามรู้ แก่ประชาชนในการหลีกเลย่ี งอาหาร และผลติ ผลเกษตรท่มี กี ารปนเปื้อนของสารแอฟลาทอกซิน ควบคู่ กบั การออกข้อบังคบั เพือ่ ควบคุมปริมาณการปนเป้ือนของสารพิษนี้ในผลติ ผลเกษตรและอาหาร เนื่องจากความเป็นพิษที่ร้ายแรง และการเป็นสารก่อมะเร็งของสารแอฟลาทอกซินซ่ึงเป็น อันตรายแก่ชีวิตของมนุษย์และสัตว์ จึงได้มีการก�าหนดปริมาณสูงสุดของสารแอฟลาทอกซิน ที่อนุญาต ให้มีการปนเปื้อนได้ในอาหาร (Maximum Level: ML) ซึ่งแต่ละประเทศจะก�าหนดค่าแตกต่างกันไป ข้ึนอยู่กับความเส่ียงของผู้บริโภคในประเทศนั้น ๆ จะมีโอกาสได้รับสารพิษจากผลิตผลเกษตรและ อาหารทบี่ รโิ ภคมากนอ้ ยเพยี งใด ÊÒþÉÔ ¨Ò¡àªé×ÍÃÒã¹¼ÅÔµ¼Åà¡ÉµÃ 25 Facebook : กลมุ่ งานวจิ ยั การใช้สารป้ องกนั กาํ จดั ศัตรพู ชื

ฟูโมนซิ นิ (Fumonisins) สารพิษฟูโมนิซิน เป็นสารที่สร้างโดยเช้ือรากลุ่ม Fusarium spp. ชนิดที่ส�าคัญได้แก ่ Fusarium verticillioides และ F. proliferatum เชอ้ื รากลุ่มน้ีพบมากในขา้ วโพด ข้าว และขา้ วฟาง สารพิษฟูโมนิซินเป็นสารจ�าพวก amino polyalcohols มีลักษณะรูปร่างคล้ายกับสาร สฟงโกซีน (sphingosine) ซ่งึ เปน็ สารจ�าพวกอะมโิ นแอลกอฮอล ์ ท่ีมคี าร์บอน 18 อะตอม สารพษิ ฟูโมนซิ นิ ที่พบใน ปจจุบันมีท้ังหมด 28 ชนดิ แบ่งออกเป็น 4 กลมุ่ ไดแ้ ก ่ กลุม่ A, B, C และ P แตท่ ีพ่ บมากในธรรมชาติ โดยเฉพาะในธัญพืช ไดแ้ ก่ สารพิษฟูโมนิซิน บี1 (FB1) บี2 (FB2) และบี3 (FB3) โดยมีสตู รโครงสรา้ งดัง แสดงในภาพท่ี 3.2 ภาพท่ี 3.2 โครงสรา้ งทางเคมีของสารพิษฟโู มนิซนิ 26 ÊÒþÔɨҡàªÍé× ÃÒã¹¼ÅÔµ¼Åà¡ÉµÃ Facebook : กลมุ่ งานวจิ ยั การใช้สารป้ องกันกาํ จดั ศัตรพู ชื

คณุ สมบตั ิทางเคมีและกายภาพ สารพิษฟูโมนิซินเป็นสารสีขาว มีน�้าหนักโมเลกุลเท่ากับ 721 โครงสร้างมีคาร์บอกซีล กรุป (carboxyl group) ท่ีอิสระ 4 ตัว ท�าให้สามารถละลายน�้าได้ดี และละลายได้ในอะซีโตรไนไตรล์และ เมทานอล แต่ละลายไม่ดีในคลอโรฟอร์มและเฮกเซน สารพิษฟูโมนิซินสามารถคงตัวได้ดีเม่ือเก็บใน เมทานอลทอี่ ุณหภมู ิ -18 องศาเซลเซยี ส สารพิษชนิดนี้ทนความรอ้ นได้ดี มรี ายงานวา่ ความรอ้ นจากการ หุงตม้ ไม่สามารถท�าลายสารพิษฟโู มนซิ ินได ้ และสามารถคงตัวอยไู่ ดท้ ่อี ณุ หภูม ิ 25 องศาเซลเซียส นาน ถงึ 6 เดอื น ความเปน พษิ ของสารพิษฟโู มนซิ ิน สารพิษฟูโมนิซิน บี1 บี2 และ บี3 เป็นสารก่อมะเร็ง ความเป็นพิษของสารพิษชนิดนี้มี รายงานในสัตว์หลายชนิด โดยเฉพาะม้า ซึ่งเป็นสัตว์ที่ไวต่อสารพิษฟูโมนิซินมากท่ีสุด ก่อให้เกิดความ เป็นพิษในระบบประสาท ท�าให้เกิดโรค equine leukoencephalomalacia (ELEM) ม้าจะเสียการ ทรงตวั และตายเน่ืองจากสมองถูกทา� ลาย นอกจากน้ียงั เป็นสาเหตขุ องอาการปอดบวมน�า้ (pulmonary edema) ในสุกร และผลจากอาการดังกลา่ วนา� ไปสูค่ วามเปน็ พษิ ตอ่ ระบบหัวใจและหลอดเลือดของสุกร โดยท�าให้การท�างานของหัวใจด้านซ้ายล้มเหลว สารพิษฟูโมนิซินยังก่อให้เกิดโรคมะเร็งหลอดอาหารใน มนษุ ย์ (human esophageal cancer) และเป็นสารชกั น�าให้เกิดกระบวนการท�าลายเซลล ์ (apoptosis) ในมนุษยด์ ้วย ÊÒþÉÔ ¨Ò¡àª×Íé ÃÒã¹¼ÅÔµ¼Åà¡ÉµÃ 27 Facebook : กลมุ่ งานวจิ ยั การใช้สารป้ องกันกาํ จดั ศัตรพู ืช

โอคราทอกซิน (Ochratoxins) พบสารโอคราทอกซินครั้งแรกในป ค.ศ. 1965 เป็นสารพิษท่ีสร้างโดยเชื้อรา Aspergillus ochraceus และตอ่ มาพบวา่ สารพษิ น้สี ามารถสรา้ งโดยเชอ้ื รา Aspergillus spp. ทงั้ หมด 8 ชนดิ ได้แก่ A. ochraceus, A. alliaceus, A. ostianus, A. melleus, A. petrakii, A. sclerotiorum, A. sulphureus และ A. glaucus ในปจ จบุ นั ยงั พบวา่ เชอ้ื รา Aspergillus กลมุ่ ทสี่ รา้ งสปอรส์ ดี า� สามารถ สร้างสารโอคราทอกซินได้ เช่น A. carbonarius, A. niger และ A. foetidus นอกจากนี้เชื้อรากลุ่ม Penicillium spp. ในกลุ่มประเทศแถบอากาศเย็น สามารถสร้างสารโอคราทอกซินได้ ได้แก ่ P. aurantiogriseum, P. viridicatum และ P. verrucosum สารโอคราทอกซนิ สามารถจา� แนกออกเปน็ 3 ชนดิ ไดแ้ ก ่ สารโอคราทอกซนิ เอ (OTA) บ ี (OTB) และซ ี (OTC) (ภาพท ่ี 3.3) โดยสารโอคราทอกซนิ เอ มคี วามเป็นพิษสูงท่ีสดุ และพบการปนเปื้อนในผลิตผลเกษตรมากกวา่ ชนิดบ ี และซ ี ภาพท่ี 3.3 โครงสร้างทางเคมขี องสารโอคราทอกซนิ 28 ÊÒþÔɨҡàªé×ÍÃÒã¹¼ÅµÔ ¼Åà¡ÉµÃ Facebook : กลมุ่ งานวจิ ยั การใช้สารป้ องกนั กําจดั ศัตรพู ืช

คณุ สมบตั ทิ างเคมแี ละกายภาพ สารโอคราทอกซินเปน็ สารประกอบทเ่ี ปน็ ผลกึ ไมม่ สี ี มนี า�้ หนกั โมเลกลุ 403 สามารถเรอื งแสง ภายใต้แสงอัลตราไวโอเลต ละลายได้ในสารละลายอินทรีย์ท่ีมีข้ัว และสารละลายโซเดียมไบคาร์โบเนต แต่ละลายไดเ้ ลก็ น้อยในน้า� สารพษิ ชนดิ นม้ี คี วามคงตวั ระหว่างกระบวนการผลติ อาหาร โดยมีการศึกษา พบว่า สามารถทนความร้อนได้สูงสุดถึง 250 องศาเซลเซียส และในการอบข้าวสาลีท่ีมีสารโอคราทอก ซินปนเปื้อนที่อุณหภูมิ 100 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 160 นาที สามารถลดปริมาณการปนเปื้อนสาร โอคราทอกซนิ ไดเ้ พียง 20% เท่าน้นั ความเปน พษิ ของสารโอคราทอกซนิ สารโอคราทอกซินถูกจัดให้เป็นสารก่อมะเร็งในมนุษย์ กลุ่ม 2B โดยพบว่ามีความเป็นพิษต่อ การท�างานของไตและตับท้ังในมนุษย์และสัตว์ เป็นสารกดภูมิคุ้มกัน สารก่อมะเร็งในระบบทางเดิน ปสสาวะ และก่อให้เกิดลูกวิรูปในสัตว์ทดลอง นอกจากนี้ยังมีความเกี่ยวข้องกับการเกิดโรค balkan endemic nephropathy ในมนุษย์ โดยพบครั้งแรกในประชากรท่ีอาศัยในแถบชนบทของ Balkan Peninsular (พืน้ ทใ่ี นแถบยโุ รปตะวันออกเฉยี งใต ้ เชน่ ประเทศโรมาเนีย บลั แกเรยี บอสเนีย เป็นต้น) ซ่งึ ท�าให้เกิดอาการไตวายเฉียบพลัน นอกจากน้ีมีรายงานการตรวจพบสารโอคราทอกซินในเลือดของ ผู้ปวยโรคไต 39 คน พบว่าผู้ปวย 8 คน มีปริมาณสารโอคราทอกซินในกระแสเลือด 0.17-2.42 ไมโครกรัม/ลิตร แสดงให้เห็นว่าผู้บริโภคมีความเสี่ยงในการรับสารพิษชนิดนี้เข้าสู่ร่างกาย ซึ่งส่วนมาก รับสารพิษจากการบรโิ ภคผลติ ผลเกษตร และผลิตภัณฑอ์ าหารทมี่ กี ารปนเป้อื นสารโอคราทอกซิน ÊÒþÉÔ ¨Ò¡àªÍé× ÃÒã¹¼ÅÔµ¼Åà¡ÉµÃ 29 Facebook : กลมุ่ งานวจิ ยั การใช้สารป้ องกันกาํ จดั ศัตรพู ชื

ไตรโคทีซีน (Trichothecenes) สารพิษไตรโคทีซีนเป็นกลุ่มของสารจ�าพวกเซสควิเทอร์ปนอยด์ (sesquiterpenoid: สารท่ีมี คาร์บอน 15 อะตอม) เกิดจากเช้อื ราหลายชนิด เช่น Fusarium sp., Myrothecium sp., Spicellum sp., Stachybotrys sp., Cephalosporium sp., Trichoderma sp. และ Trichothecium sp. เป็นต้น โดยเช้ือรากลุ่ม Fusarium sp. ที่สามารถสร้างสารพิษกลุ่มสารไตรโคทีซีน ได้แก ่ F. sporotrichioides, F. verticillioides, F. poae และ F. graminaerum สารพิษกลุ่มนี้มีจ�านวน มากกว่า 150 ชนิด สามารถแบ่งออกเป็น 4 ประเภท ตามคุณสมบัติทางเคมี และชนิดเช้ือราที่สร้าง สารพิษ ได้แก่ Type A: เป็นสารพิษที่สร้างขึ้นจากเช้ือรา Fusarium spp. ประกอบด้วยวงแหวนไตรโคที เคน (trichothecane ring) มกี ลุม่ อะตอมท่แี สดงลกั ษณะเฉพาะ (functional group) จบั ทตี่ า� แหนง่ ที ่ 8 สารพษิ นมี้ คี วามเปน็ พิษสูง เชน่ สารที-ท ู ทอกซิน (T-2 toxin) สารเอชท-ี ทู ทอกซิน (HT-2 toxin) และสารพษิ 4,15-DAS เป็นต้น Type B: เปน็ สารพิษทส่ี รา้ งขนึ้ จากเช้อื รา Fusarium spp. มีกลมุ่ carbonyl functions ท่ี ตา� แหนง่ ท ่ี 8 มคี วามเปน็ พษิ สงู เชน่ DON, NIV, FUS-X, 3-acetyl-deoxynivalenol และ 15-acetyl- deoxynivalenol Type C: second epoxide group ที่ต�าแหน่ง C7,8 หรือ C9,10 เช่น crotocin และ baccharin Type D: macrocyclic ring system ระหว่างคาร์บอนต�าแหน่งที่ 4 และ 15 เช่ือมด้วย 2 ester linkages เช่น satratoxin G, H, roridin A และ verrucarin A แต่ทีพ่ บตามธรรมชาตแิ ละเป็นปญหาต่อผู้บริโภคทั้งมนุษยแ์ ละสัตว์ มีผลกระทบทางเศรษฐกิจ นน้ั มี 3 ชนิด ไดแ้ ก่ สารพษิ ดอี อกซนี วิ าลีโนล (deoxynivalenol: DON) สารพิษ นวิ าลีโนล (nivalenol: NIV) และสารท-ี ท ู ทอกซิน ซงึ่ มโี ครงสร้างทางเคมีของสารกล่มุ ไตรโคทีซนี แสดงในภาพท่ี 3.4 30 ÊÒþÉÔ ¨Ò¡àªé×ÍÃÒã¹¼ÅµÔ ¼Åà¡ÉµÃ Facebook : กลมุ่ งานวจิ ัยการใช้สารป้ องกันกาํ จดั ศัตรพู ืช

ภาพท่ี 3.4 โครงสร้างทางเคมขี องสารพษิ กลมุ่ ไตรโคทีซีน คณุ สมบัตทิ างเคมีและกายภาพ สารพิษกลมุ่ ไตรโคทซี นี ประกอบดว้ ย เอสเตอร์ กรุป (ester group) สตู รโครงสรา้ งมีพันธะค ู่ อยู่ระหว่างคาร์บอนต�าแหน่งท่ี 9 และ 10 และมีวงแหวนอีพ็อกซ่ี (epoxy) อยู่ที่คาร์บอนต�าแหน่งท ่ี 12-13 เรียกว่า 12, 13-epoxytrichothecenes ซึ่งเป็นส่วนส�าคัญที่ท�าให้เกิดพิษในส่ิงมีชีวิต มีความ คงตัวเป็นระยะเวลานาน และทนทานตอ่ ความรอ้ นได้ดมี าก แตค่ วามเป็นพิษสามารถลดลงไดใ้ นสภาวะ ที่เป็นกรดและด่าง สารพิษกล่มุ นีล้ ะลายได้ดใี น เอธิล-อะซิเตท อะซิโตน คลอโรฟอรม์ เมธลิ นี -คลอไรด์ และ ไดเอธลิ -อีเทอร ์ สารพิษดีออกซีนิวาลีโนล เป็นสารจ�าพวกมีข้ัวสามารถละลายในน�้า และสารละลายมีขั้ว เช่น เมทานอล มีนา�้ หนักโมเลกุล 296 สามารถเรืองแสงภายใตแ้ สงอลั ตราไวโอเลต ขณะท่สี ารที-ท ู ทอกซนิ มลี กั ษณะเปน็ เกล็ดแหลม สขี าว มนี า�้ หนักโมเลกลุ 466 มีจุดหลอมเหลวสูงมากกวา่ 150 องศาเซลเซียส สามารถทนความร้อนจากกระบวนการแปรรูปได้ เรืองแสงภายใต้แสงอัลตราไวโอเลต ไม่ละลายในน้�า แต่ละลายในตัวท�าละลายอินทรีย์ เช่น เอธานอล ส�าหรับสารพิษนิวาลีโนล มีน้�าหนักโมเลกุล 312 มี ความคงตัวสูง ทนต่อความร้อนในกระบวนการแปรรูปได้ดีเช่นเดียวกับสารพิษดีออกซีนิวาลีโนล และ สารท-ี ทูทอกซนิ ÊÒþÔɨҡàªé×ÍÃÒã¹¼ÅÔµ¼Åà¡ÉµÃ 31 Facebook : กลมุ่ งานวจิ ยั การใช้สารป้ องกนั กาํ จดั ศัตรพู ืช

ความเปน พิษของสารพิษกลุมไตรโคทซี นี สารพิษไตรโคทซี นี เปน็ สารท่ีมีฤทธิเ์ ฉยี บพลนั แมไ้ ดร้ ับสารพิษในระดับความเขม้ ขน้ ต่�า ทา� ให้ ระบบทางเดินอาหารผิดปกติ เกิดอาการท้องร่วง และอาเจียนอย่างรุนแรง จนท�าให้มีการเรียกสาร พิษกลุ่มนี้ว่า โวมิททอกซิน (vomitoxin) ความเป็นพิษของสารกลุ่มนี้ในมนุษย์ มีรายงานในประเทศ รสั เซยี วา่ เกิด alimentary toxic aleukia (ATA) เป็นสาเหตทุ า� ให้เกดิ รอยแผลทผ่ี วิ หนัง มผี ่นื ข้ึน คลนื่ ไส้ อาเจียน ปวดศีรษะ ท้องร่วง เม็ดโลหิตผิดปกติ รวมท้ังลดการสร้างภูมิคุ้มกันของร่างกาย และอาจเสีย ชวี ติ ได ้ นอกจากน้ีอาจท�าใหส้ ัตวแ์ ทง้ ลูกได ้ สารกลุ่มนี้เป็นสารพิษที่สามารถยับย้ังกระบวนการสังเคราะห์ DNA RNA และโปรตีนในสัตว์ อย่างรวดเร็ว การทดลองให้สัตว์รับสารพิษกลุ่มน้ีทางปาก พบว่า สารพิษเข้าสู่กระแสโลหิตภายในเวลา 1 ช่ัวโมง มีรายงานการทดสอบระดับความเข้มข้นของสารพิษกลุ่มนี้ (LD50) ในสัตว์ทดลอง พบว่า สารพิษดอี อกซนี วิ าลโี นล ปริมาณ 70 มิลลิกรัม (ต่อน้า� หนักตัวสตั ว์ 1 กโิ ลกรัม) ทา� ให ้ 50% ของสัตว์ ทดลองที่ได้รับสารพิษตายลง ขณะท่ีสารที-ทู ทอกซิน และสารพิษนิวาลีโนล มีความเป็นพิษมากกว่า โดยพบว่าสารพิษเพยี ง 4 - 5 มลิ ลิกรมั (ต่อนา�้ หนักตวั สัตว์ 1 กโิ ลกรัม) ส่งผลให้สตั ว์ทดลองตายลง 50% 32 ÊÒþÉÔ ¨Ò¡àªÍ×é ÃÒã¹¼ÅµÔ ¼Åà¡ÉµÃ Facebook : กลมุ่ งานวจิ ัยการใช้สารป้ องกนั กาํ จดั ศัตรพู ืช

ซีราลีโนน (Zearalenone) สารพษิ ซีราลีโนน เปน็ สารจ�าพวก phenolic resorcyclic acid lactone (ภาพที่ 3.5) สรา้ ง โดยเช้ือรา Fusarium graminearum, F. culmorum และ F. crookwellense เปน็ เชอ้ื ราท่ีเจริญและ สรา้ งสารพิษได้ดที อ่ี ณุ หภูมิต่�า และความช้ืนสูง ภาพท่ี 3.5 โครงสร้างทางเคมขี องสารพษิ ซรี าลโี นน คณุ สมบตั ทิ างเคมแี ละกายภาพ สารพิษซีราลีโนนมีลักษณะเป็นผลึกสีขาว น้�าหนักโมเลกุล 318 สามารถเรืองแสงสีฟ้า-เขียว ภายใต้แสงอัลตราไวโอเลตที่ความยาวคล่ืน 360 นาโนเมตร และปรากฏเป็นสีฟ้าเข้มข้ึนที่ช่วง ความยาวคล่ืน 260 นาโนเมตร ละลายได้ดีใน เบนซีน อะซีโตไนไตรล์ เมทานอล เอธานอล และ อะซโี ตน แตล่ ะลายไดเ้ ลก็ นอ้ ยใน เฮกเซน และสามารถละลายน�้าไดป้ ระมาณ 0.002 กรัม/100 มิลลลิ ิตร จุดหลอมเหลวของสารพิษซีราลีโนน คือ 165 องศาเซลเซียส ท�าให้คงสภาพได้ดีถึงแม้มีอุณหภูมิสูง อยา่ งไรก็ตามสารพิษชนดิ นส้ี ามารถสลายตัวได้ประมาณ 60% ดว้ ยความร้อน ความเปน พิษของสารพิษซีราลีโนน สารพิษซีราลีโนนเป็นสารกลุ่ม nonsteroidal estrogen มีฤทธิ์ใกล้เคียงกับฮอร์โมนเอสโทร เจนหรือฮอร์โมนเพศหญิง มีผลยับย้ังการสังเคราะห์และการหลั่งของ gonadotropins จากต่อมใต้ สมอง เม่ือสัตวไ์ ดร้ บั สารพษิ นเ้ี ข้าไป รา่ งกายจะเกดิ ภาวะมีฮอรโ์ มนเอสโตรเจนสูงกว่าปกติ ท�าใหอ้ วัยวะ สบื พันธบ์ุ วมแดง มดลกู ขยายขนาดใหญข่ ึน้ กระต้นุ ให้ต่อมน้า� นมเจริญ ท�าใหม้ นี ้า� นมไหล และยงั ชะลอ การฝงตัวของตัวอ่อน ท�าให้เกิดอาการแท้งลูกในสัตว์ สารพิษนี้สามารถส่งผลถึงมนุษย์ได้ หากบริโภค เนื้อสัตว์และผลิตภัณฑ์ท่ีมีการปนเปื้อนสารพิษซีราลีโนน สารพิษสามารถกดภูมิคุ้มกัน ท�าให้ระบบ โลหติ เป็นพษิ รวมท้ังมีผลกระทบต่อการท�างานของตับด้วย ÊÒþÔɨҡàª×Íé ÃÒã¹¼ÅµÔ ¼Åà¡ÉµÃ 33 Facebook : กลมุ่ งานวจิ ัยการใช้สารป้ องกันกาํ จดั ศัตรพู ชื

พาทูลนิ (Patulin) สารพิษพาทูลิน เป็นสารท่ีจัดอยู่ในกลุ่ม polyketide lactone (ภาพที่ 3.6) สร้างโดยเช้ือรา Penicillium sp., Aspergillus sp. และ Byssochlamys sp. ภาพท่ี 3.6 โครงสร้างทางเคมีของสารพิษพาทลู ิน คณุ สมบัติทางเคมแี ละกายภาพ สารพิษพาทูลนิ มีขนาดโมเลกลุ เลก็ น�้าหนักโมเลกลุ 154 เป็นผลกึ สขี าว สามารถละลายได้ดี ในนา�้ และเมทานอล มีจดุ หลอมเหลวที ่ 110 องศาเซลเซยี ส แต่ถกู ทา� ลายไดโ้ ดยกา ซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) ความเปนพิษของสารพาทลู ิน ความเปน็ พษิ ของสารพาทูลิน อาจเป็นไดท้ ั้งแบบเฉยี บพลันและแบบเรอื้ รัง สารพษิ พาทูลนิ ยงั เป็นสารก่อลกู วิรูป และเปน็ สารกอ่ กลายพนั ธ ์ุ สารพษิ นจี้ ะจับกบั ซัลฟไ ฮดริลกรปุ (sulfhydryl groups) เกิดการยับยั้งการทา� งานของเอนไซมต์ ่าง ๆ ในร่างกายมนุษย ์ ทา� ใหเ้ กิดอาการปน ปว น และอาการเกร็ง ของกลา้ มเนอื้ อย่างรุนแรง ระบบการย่อยอาหารไมส่ มบูรณ์ ท�าให้ปอดท�างานผิดปกต ิ เซลลบ์ วมน�า้ และ ทา� ลายระบบประสาทส่วนกลาง 34 ÊÒþÔɨҡàª×éÍÃÒã¹¼ÅÔµ¼Åà¡ÉµÃ Facebook : กลมุ่ งานวจิ ยั การใช้สารป้ องกันกาํ จดั ศัตรพู ชื

º··Õè »¨˜ ¨ÂÑ ãน¡ำÃÊÃำŒ § 4 ÊำþÔɢͧàªÍ×é Ãำ ปจจัยท่ที า� ใหเ ชอื้ ราเจรญิ และสรางสารพิษ เช้ือราเป็นส่ิงมีชีวิตที่เจริญได้ด้วยอาหาร ซึ่งมักเป็นวัตถุดิบจากผลิตผลทางการเกษตรท่ีมีสาร อาหารต่าง ๆ เช้ือราดูดซึมสารอาหารเข้าสู่เซลล์ เม่ือมีสภาวะแวดล้อมเหมาะสมจึงสร้างสารทุติยภูมิ หลายชนิด รวมถงึ สารพิษจากเชอื้ รา ดังนนั้ การสร้างสารพษิ ของเช้ือราประกอบด้วย 3 ปจ จยั หลกั ได้แก่ ชนิดของเชอ้ื รา ความสมบรู ณข์ องสารอาหาร และความเหมาะสมของสภาพแวดลอ้ ม (ภาพที่ 4.1) โดย ปจจยั ท่มี ีอิทธพิ ลตอ่ การเจรญิ ของเชื้อราและการสร้างสารพษิ มีรายละเอียดตา่ ง ๆ ดงั นี้ ภาพที่ 4.1 ปจจยั ท่มี อี ิทธพิ ลตอ่ การเจริญของเชอ้ื ราและการสร้างสารพษิ ÊÒþÉÔ ¨Ò¡àªÍ×é ÃÒã¹¼ÅÔµ¼Åà¡ÉµÃ 35 Facebook : กลมุ่ งานวจิ ยั การใช้สารป้ องกันกาํ จดั ศัตรพู ืช

1. ชนิดของเช้ือรา (fungi) เชื้อราแต่ละชนิดมีประสิทธิภาพในการสร้างสารพิษต่างกัน บางสายพันธุ์สร้างสารพิษมาก บางสายพันธุ์สร้างน้อยหรือไม่สร้างสารพิษเลย ทั้งน้ีข้ึนอยู่กับความสามารถของเช้ือราเอง ปจจุบัน จ�าแนกสายพันธุ์ของเชื้อราโดยอาศัยทางเทคนิคชีวโมเลกุล พบว่าเช้ือราท่ีสร้างสารพิษจะมีการ แสดงออกของยนี ทคี่ วบคุมการสรา้ งสารพิษ เช้ือราทพี่ บว่ามีการสรา้ งสารพิษ ได้แก ่ Aspergillus spp., Fusarium spp. และ Penicillium spp. ซง่ึ มกั พบปนเปือ้ นในผลิตผลเกษตร ต้ังแตใ่ นแปลงปลูกจนถึง ขั้นตอนการเก็บรักษาในโรงเก็บ 2. อาหารทเี่ ชือ้ ราใชในการเจรญิ (substrate) เชื้อรากลุ่มที่สร้างสารพษิ ได้ มักเป็นกลุ่มเชอื้ ราในโรงเก็บ ส่วนใหญ่สามารถเจรญิ ไดบ้ นอาหาร เกือบทุกชนิด รวมถึงอาหารสัตว์ สารอาหารที่เช้ือราต้องการในการเจริญและสร้างสารพิษ ได้แก ่ คาร์โบไฮเดรต โปรตีน และวิตามิน ซ่ึงในผลิตผลเกษตรประกอบด้วยสารอาหารเหล่านี้ ตัวอย่างเช่น การศึกษาการปนเปื้อนสารแอฟลาทอกซินในผลมะเด่ือฝรั่งสุก (fig) พบว่า มะเด่ือมีปริมาณ คารโ์ บไฮเดรต ซึง่ เป็นอาหารส�าคญั ของเชือ้ รากลมุ่ Aspergillus ท�าใหเ้ หมาะแก่การเจริญและสรา้ งสาร แอฟลาทอกซิน เช่นเดียวกันกับในผลิตผลเกษตรที่เป็นกลุ่มพืชไร่ ซึ่งส่วนใหญ่มีแป้งเป็นองค์ประกอบ ส�าคัญ ท�าให้เกิดปญหาการปนเปื้อนสารพิษจากเชื้อรา นอกจากน้ีน้�าตาลและเกลือแอมโมเนียมชนิด ต่าง ๆ ทมี่ ีในอาหาร เช่น ซูโครส และแอมโมเนียมซัลเฟต มีผลตอ่ การเจรญิ และการสร้างสารพิษของ เชื้อรา โดยกระตุ้นให้เชื้อราสร้างสารแอฟลาทอกซินได้เพิ่มมากขึ้น ปริมาณเกลือแร่มีผลต่อการสร้าง สารพิษเช่นกัน เชื้อราสร้างสารพิษได้น้อยในอาหารท่ีมีปริมาณสังกะสีไอออนต่�า จากการศึกษาใน ถว่ั เหลอื งพบปรมิ าณกรดไฟติก (phytic acid) สงู กรดไฟติกนีจ้ บั ตัวกบั สังกะสีไอออนได้ดี จึงมสี ังกะสี ไอออนเหลือในเมล็ดถ่ัวเหลืองน้อย ท�าให้เชื้อราที่ปนเปื้อนในถั่วเหลืองสร้างสารแอฟลาทอกซินได้น้อย กว่าถัว่ ชนิดอนื่ ๆ 3. สภาพแวดลอ มที่เหมาะสม เป็นปจ จัยท่ีมอี ทิ ธิพลอย่างมากตอ่ การเจริญของเช้ือรา การสรา้ งสารพิษ และปรมิ าณสารพษิ ที่ สรา้ ง ดงั นนั้ ในการปอ้ งกนั การเกดิ สารพษิ จากเชอ้ื ราควรหาแนวทางควบคมุ ปจ จยั ตา่ ง ๆ เหลา่ น ี้ สภาพ แวดล้อมทมี่ ีอทิ ธพิ ลตอ่ การสร้างสารพษิ ท่ีสา� คญั ได้แก่ 3.1 อุณหภมู แิ ละระยะเวลาที่เหมาะสม ในประเทศแถบรอ้ นช้ืน มีอุณหภมู ทิ เ่ี หมาะสมต่อการ เจริญของเชื้อราท่ีสร้างพิษอยู่ระหว่าง 25-40 องศาเซลเซียส และอุณหภูมิท่ีเหมาะสมต่อการสร้าง สารพิษคือ 25-35 องศาเซลเซียส เช้ือรากลุ่ม Penicillium ส่วนใหญ่เจริญได้ในช่วงอุณหภูมิท่ี ต่�ากว่าเช้ือรากลุ่ม Aspergillus โดยอุณหภูมิที่เหมาะสมต่อการเจริญของเชื้อรากลุ่ม Penicillium ส่วนใหญ่อยู่ระหว่าง 25-30 องศาเซลเซียส และเชื้อรากลุ่ม Aspergillus อยู่ระหว่าง 30-40 องศาเซลเซียส ในประเทศแถบหนาวเช้ือราบางชนิดสามารถเจริญและสร้างสารพิษได้ที่อุณหภูมิ 1-15 องศาเซลเซียส เช่น เชื้อรา Penicillium expansum สามารถสร้างสารพิษพาทูลินในผลแอปเป้ลได้ท่ี อุณหภูมิ 1-4 องศาเซลเซียส ขณะที่เช้ือรากลุ่ม Fusarium หลายสายพันธุ์สามารถเจริญได้ในช่วง อุณหภมู ิ 8-15 องศาเซลเซยี ส 36 ÊÒþÉÔ ¨Ò¡àªÍé× ÃÒã¹¼ÅÔµ¼Åà¡ÉµÃ Facebook : กลมุ่ งานวจิ ัยการใช้สารป้ องกนั กาํ จดั ศัตรพู ืช

นอกจากนี้ระยะเวลาทีเ่ หมาะสมก็มอี ิทธิพลตอ่ การสร้างสารพิษ มรี ายงานวา่ เชอ้ื รา A. flavus สามารถสร้างสารแอฟลาทอกซินได้สูงสุดระหว่างวันที่ 11 ถึง 13 ของการเลี้ยงเชื้อรา ท่ีอุณหภูมิ 20 องศาเซลเซยี ส ขณะทอี่ ณุ หภูม ิ 25 องศาเซลเซียส เชอ้ื ราสามารถสร้างสารพิษไดส้ ูงสดุ ระหว่างวันที ่ 7-9 และท่ีอุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส เชื้อราสามารถสร้างสารแอฟลาทอกซินได้สูงสุดระหว่างวันท่ี 5-7 สา� หรบั ประเทศไทยนน้ั พบวา่ เชอ้ื ราจะสรา้ งสารแอฟลาทอกซนิ ไดด้ รี ะหวา่ งวนั ท ่ี 7-14 ของการเลย้ี งเชอื้ รา 3.2 ความช้ืนสัมพัทธ์ที่เหมาะสม โดยท่ัวไปความช้ืนสัมพัทธ์ในอากาศ (relative humidity) มากกว่า 80 เปอร์เซ็นต์ จะเหมาะสมต่อการเจริญของเชื้อราและการสร้างสารพิษ หรือ ปริมาณน้�าอิสระ (water activity: aw) ท่ีเหมาะสมอยู่ในช่วงประมาณ 0.70-0.99 ปริมาณน�้าอิสระใน อาหารมีความส�าคัญต่อการเจริญของเชื้อรามาก ถ้าความชื้นในอาหารต่�าท�าให้เช้ือราเจริญช้าและสร้าง สารแอฟลาทอกซินได้น้อย เช่น เชื้อรา Aspergillus sp. เจริญได้ดีในอาหารหรือผลิตผลเกษตรท่ีมี ความชื้นประมาณ 10-17 เปอร์เซ็นต์ ส่วนเชื้อรา Penicillium sp. ต้องการความชื้นประมาณ 16-21 เปอร์เซ็นต์ และเช้ือรา Fusarium sp. เจริญได้ดีในผลิตผลเกษตรที่มีความช้ืนประมาณ 18-33 เปอรเ์ ซน็ ต ์ โดยเชือ้ ราแต่ละชนดิ ต้องการปรมิ าณน�้าอิสระ และอณุ หภมู ทิ ่เี หมาะสมต่อการเจรญิ และการ สรา้ งสารพิษแตกตา่ งกัน (ภาพที่ 4.2) ภาพที่ 4.2 ปริมาณน�้าอิสระ (aw) และอุณหภูมิที่เหมาะสมต่อการเจริญและการสร้างสารพิษโดยเชื้อรา สายพนั ธุต์ ่าง ๆ ทม่ี า: Northolt (1979) ÊÒþÉÔ ¨Ò¡àªéÍ× ÃÒã¹¼ÅÔµ¼Åà¡ÉµÃ 37 Facebook : กลมุ่ งานวจิ ัยการใช้สารป้ องกนั กาํ จดั ศัตรพู ชื

3.3 ปริมาณออกซิเจน (oxygen: O2) และคาร์บอนไดออกไซด์ (carbon dioxide: CO2) เช้ือราในโรงเก็บส่วนใหญ่เป็นกลุ่มท่ีต้องการปริมาณออกซิเจนสูงในการเจริญเติบโต จากการศึกษาพบ ว่าถ้าเพม่ิ ปรมิ าณคาร์บอนไดออกไซดเ์ ปน็ 80 เปอร์เซ็นต์ สามารถยบั ยั้งการเจรญิ ของเช้ือราในจานเล้ียง เชอ้ื ไดม้ ากกวา่ 90 เปอรเ์ ซน็ ต ์ และพบว่าคารบ์ อนไดออกไซด์เขม้ ข้น 25-50 เปอรเ์ ซ็นต ์ สามารถลดการ เจริญของ A. flavus และการสรา้ งสารแอฟลาทอกซนิ ในเมล็ดขา้ วโพดในโรงเก็บรักษาได ้ (ภาพท ี่ 4.3) ภาพที่ 4.3 ผลของความเขม้ ขน้ ของคารบ์ อนไดออกไซด์ตอ่ การผลิตสารแอฟลาทอกซิน บี1 (AFB1) โดยเชอื้ รา A. flavus ข้อมูลในแกน Y แสดงถงึ อัตราการผลิตสารพิษ (0: ไม่มกี ารผลติ AFB1, 1: มกี ารผลติ AFB1 สูงสุด) และรวมชุดข้อมูลจากทั้ง in vitro และการทดลองในเมล็ดข้าวโพด หลังจากบ่มไว้ 14 วัน ที่อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส กรรมวิธีที่ตามด้วยตัวอักษรที่แตกต่างกัน แสดงถึงความ แตกต่างกันอย่างมนี ยั สา� คญั ทางสถิติ ทมี่ า: Giorni et al. (2008) นอกจากนี้สามารถแบ่งปจจัยท่ีมีผลต่อการเจริญของเชื้อราและการสร้างสารพิษในธัญพืชเป็น 2 ปจจัยใหญ่ๆ (ตารางท่ี 4.1) 38 ÊÒþÉÔ ¨Ò¡àª×Íé ÃÒã¹¼ÅÔµ¼Åà¡ÉµÃ Facebook : กลมุ่ งานวจิ ยั การใช้สารป้ องกันกําจดั ศัตรพู ืช

ตารางที่ 4.1 ปจจยั ทมี่ ีผลต่อการเจรญิ ของเชือ้ ราและการสร้างสารพษิ ในธญั พชื ปจจัยภายใน ปจจัยภายนอก องค์ประกอบ: ไขมัน คาร์โบไฮเดรต และแร่ธาตุ ความช้ืนสัมพัทธ์ (RH): ความช้ืนสัมพัทธ์ ต่างๆ มากกว่า70% เหมาะแกก่ ารเจริญของเชือ้ รา ความเปนกรดหรือดาง (pH): การเจริญของเชื้อรา อุณหภูมิ: อุณหภูมิที่เหมาะสมต่อการเจริญของ จะลดลงเม่ือค่า pH ลดลง ซึ่งเป็นพื้นฐานของการ เช้ือราและการสร้างสารพิษจะแตกต่างกันไปตาม ใชส้ ารอินทรยี ์ เชน่ การใช ้ propionic acid ในการ ชนิดของเชื้อรา โดยทั่วไปเช้ือรากลุ่ม Aspergillus ควบคุมการเจรญิ ของเช้ือราในการเกบ็ รักษาเมล็ด และ Penicillium จะเจริญได้ดีในสภาพอุณหภูมิที่ สูงกว่าเชอ้ื ราในกลุ่ม Fusarium ความช้ืนในเมลด็ : ความช้นื ในเมลด็ มากกวา่ 13% ออกซเิ จน และคาร์บอนไดออกไซด:์ เช้อื ราต้องการ เหมาะสมต่อการเจริญของรากลุ่ม saprophytic ออกซิเจนในการเจริญ (aerobic organisms) fungi (เช่น Aspergillus sp. และ Penicillium การเก็บเมล็ดพืชในสภาพอากาศท่ีมีออกซิเจน 5% sp.) และความชื้นในเมล็ดมากกว่า 20% เหมาะ และคาร์บอนไดออกไซด์ 40% ส่งผลกระทบต่อ สา� หรับเช้อื ราสาเหตโุ รคพชื (เช่น Fusarium sp.) การเจริญของเชื้อรา Fusarium sp. และไม่พบ การสรา้ งสารพษิ จากเชื้อราน้ี ปริมาณน�้าอิสระ (aw): เป็นตัวแปรที่เก่ียวข้องกับ พื้นท่ีผิวของเมล็ด: เมล็ดที่มีขนาดเล็กจะท�าให้มี ปริมาณน้�าอิสระที่เชื้อราสามารถน�าไปใช้ใน พ้นื ท่ผี วิ มากกว่า ท�าใหเ้ ชือ้ รามีโอกาสเจรญิ มากกว่า การเจริญได้ เช่น ถั่วลิสงที่มีความช้ืนในเมล็ดต่�า (9%) แต่มีปริมาณน�้าอิสระสูง มีส่วนช่วยในการ เจริญและสร้างสารพิษของเช้ือรา Aspergillus sp. ได้ด ี ที่มา : Leeson and Summers (2001) ÊÒþÉÔ ¨Ò¡àªÍ×é ÃÒã¹¼ÅÔµ¼Åà¡ÉµÃ 39 Facebook : กลมุ่ งานวจิ ัยการใช้สารป้ องกนั กาํ จดั ศัตรพู ชื

40 ÊÒþÉÔ ¨Ò¡àª×éÍÃÒã¹¼ÅµÔ ¼Åà¡ÉµÃ Facebook : กลมุ่ งานวจิ ัยการใช้สารป้ องกนั กาํ จดั ศัตรพู ชื

5º··èÕ ¡ำûนໜ̈́ น¢Í§ เชื้อราáลÐสารพิษ ¨ำ¡àªÍ×é Ãำãน¡ÃкÇน¡ำüÅÔµ ความเสียหายท่ีเกิดจากเช้ือราและสารพิษจากเช้ือรา เป็นปญหาที่ท�าให้เกิดความสูญเสียทาง เศรษฐกิจทั้งภายในและระหว่างประเทศ การเข้าท�าลายของเช้ือราในแปลงปลูกจะท�าให้พืชเป็นโรค สญู เสยี ผลผลติ และกระทบต่อคุณภาพของผลติ ผลเกษตรหลังการเก็บเกยี่ ว เช้อื ราบางชนิดนอกจากจะ ท�าให้ผลิตผลเน่าเสียแล้วยังสร้างสารพิษท้ิงไว้ ส่งผลกระทบโดยตรงต่อผู้บริโภค (ภาพท่ี 5.1) องค์การ อาหารและเกษตรแหง่ สหประชาชาติ (Food and Agriculture Organization: FAO) ไดป้ ระเมนิ ความ เสยี หายของผลติ ผลเกษตรทีเ่ กดิ จากการปนเปือ้ นเชื้อราและสารพิษจากเช้อื รา พบการปนเปือ้ นของสาร พิษจากเช้ือรา ประมาณ 25 เปอร์เซ็นต์ ของผลิตผลเกษตรที่ประเมิน โดยเฉพาะอย่างย่ิงสาร แอฟลาทอกซิน อนั เกิดจากเช้อื รา Aspergillus flavus และถอื เปน็ ปญหาส�าคญั ในประเทศแถบร้อนชื้น ความเสียหายทางเศรษฐกิจท่ีเกิดจากสารพิษส่งผลกระทบทั้งทางตรงและทางอ้อม ความเสียหายทาง ตรง ไดแ้ ก่ ผลผลิตเกษตรลดลงไมว่ า่ จะเปน็ อาหารหรอื อาหารสตั ว ์ และยงั สง่ ผลกระทบตอ่ ผผู้ ลติ เนอ่ื งจาก ทา� ให้สัตว์ เช่น โคและสุกร เป็นโรค และราคาตกต่�า ส่วนผลกระทบต่อเศรษฐกิจทางอ้อม คือ ใช้เป็น ข้อกีดกันทางการค้า ปจจุบันมีหลายประเทศได้น�าปญหาการปนเปื้อนของสารพิษจากเช้ือราในอาหาร และผลิตผลเกษตรมาเปน็ ข้อกดี กันทางการคา้ ในการน�าเขา้ และส่งออก ÊÒþÉÔ ¨Ò¡àª×éÍÃÒã¹¼ÅÔµ¼Åà¡ÉµÃ 41 Facebook : กลมุ่ งานวจิ ัยการใช้สารป้ องกนั กําจดั ศัตรพู ชื

ภาพท่ี 5.1 การเกิดโรคและการเนา่ เสียของพชื และการปนเปื้อนสารพิษในผลิตผลเกษตร เช้ือราที่เข้าท�าลายผลิตผลเกษตรและสร้างสารพิษสามารถจ�าแนกตามแหล่งท่ีเช้ือรา เข้าทา� ลายผลติ ผลเกษตร ได้ 2 กลมุ่ ดงั น ี้ 1. เชื้อราที่เกิดข้ึนในแปลงปลูก (field fungi) เช่น Alternaria sp., Curvularia sp., Penicillium sp. และ Fusarium sp. เป็นต้น เชอ้ื รากล่มุ น้ีเข้าทา� ลายทงั้ พชื ไร่และพชื สวนก่อนการเกบ็ เก่ียว การเข้าท�าลายจะข้ึนอยู่กับความสัมพันธ์ระหว่างพืชกับชนิดของเชื้อรา เชื้อรากลุ่มน้ีมีความ ต้องการน้�าในการเจริญสูง โดยท่ัวไปต้องการปริมาณน�้าอิสระประมาณ 0.80-0.90 โดยเช้ือรา A. alternata เป็นเชื้อที่เข้าท�าลายผลไม้ตั้งแต่ในแปลงปลูก และสร้างกรดทีนูอะโซนิค (tenuazonic acid) ซึ่งเป็นสารพิษในผลไม้ ส�าหรับเช้ือรา Claviceps purpurea สามารถเข้าท�าลายผลิตผลพืชไร่ เช่น ข้าวไรน์ ต้ังแต่ในแปลงปลูก โดยเช้ือราน้ีจะผลิตสารเออร์ก็อต แอลคาลอยด์ (ergot alkaloid) ที่เป็นพิษในผลิตผลเกษตร 2. เชื้อราท่ีเกิดขึ้นหลังการเก็บเกี่ยวหรือในโรงเก็บ (storage fungi) ซึ่งลักษณะการเข้า ท�าลายของเช้ือรากลุ่มน้ีถูกจ�ากัดด้วยปจจัยทางกายภาพ การปนเปื้อนส่วนใหญ่เกิดข้ึนจากสปอร์หรือ โคนิเดีย (conidia) และช้ินส่วนเส้นใยของเช้ือราท่ีกระจายอยู่ในสภาพแวดล้อมทั่วๆ ไป ท้ังในดินและ อากาศ เช้ือรากลุ่มน้ีสามารถเจริญได้ท่ีระดับความช้ืนต�่า ท่ีมีปริมาณน้�าอิสระ 0.75-0.80 ได้แก่ เช้ือรา กลุ่ม Aspergillus, Pencillium และ Fusarium ซ่ึงมีลกั ษณะรปู ร่างของสปอรแ์ ตกตา่ งกัน เชื้อราเหล่า นสี้ ามารถสรา้ งสารพิษท่ีเปน็ อันตรายตอ่ มนุษย์และสตั ว์ได ้ การปนเปอ นของเช้อื ราท่สี รา งสารพษิ (mycotoxigenic fungi) ในผลิตผลเกษตร ผลิตผลเกษตรในประเทศไทยหลายชนิด มีการปนเปื้อนของเชื้อราท่ีสร้างสารพิษ ในปริมาณ มากน้อยต่างกันขึ้นอยู่กับชนิดของผลิตผลเกษตร และลักษณะการเก็บรักษา โดยพบเปอร์เซ็นต์การ ปนเปื้อนของ A. niger สูงสุด รองลงมา ได้แก ่ A. flavus (ตารางที่ 5.1) นอกจากนย้ี ังพบวา่ ผลติ ภณั ฑ์ จากสมุนไพรหลายชนิดทั้งรูปแบบผง แคปซูล และแบบถุงชา มีการปนเปื้อนของเชื้อราหลังการเก็บ เกีย่ วโดยเฉพาะ Aspergillus sp. 42 ÊÒþÔɨҡàªéÍ× ÃÒã¹¼ÅµÔ ¼Åà¡ÉµÃ Facebook : กลมุ่ งานวจิ ยั การใช้สารป้ องกันกําจดั ศัตรพู ชื

ตารางที่ 5.1 ชนิดและปรมิ าณของเช้ือราชนิดต่างๆ ที่ตรวจพบในผลิตผลเกษตรในประเทศไทย ผลิตผลเกษตร A. flavus การปนเปอนของเชื้อรา (%) A. niger A. candidus A.tamarii Pencillium Fusarium กระเทียม 2.00 36.00 10.00 6.00 หอมแดง (1/50)** (18/50) (5/50) (3/50) 84.00 4.00 100 (21/25) (1/25) (25/25) 0.17 3.41 (4/1760) (60/1760) พรกิ ไทยขาว 0.36 1.53 (4/1110) (17/1110) พริกไทยด�า 1.10 0.85 0.23 0.38 0.12 (19/1760) (15/1760) (8/1760) (3/1655) (2/1655) 18.00 36.00 พริกแหง้ (204/1110) (403/1110) 0.72 (8/1110) 7.90 27.00 0.32 พรกิ แหง้ ปนหยาบ (130/1655) (449/1655 (5/1655) พริกแหง้ ปน ละเอยี ด 12.60 37.20 4.00 (98/780) (290/780) (1/25) 20.10 13.29 0.46 9.74 9.68 ลกู เดอื ย (350/1745) (232/1745) (8/1745) (170/1745) (168/1745) มะมว่ งหมิ พานต์ 48.00 (12/25) 8.00 8.00 4.00 เหด็ หหู นู (2/25) (2/25) (1/25) 1.05 ถั่วลิสง 38,07 48.37 1.40 2.40 (18/1710) (637/1710) (793/1710) (24/1710) (41/1710) 0.02 14.25 24.97 (1/4525) งาดา� (637/4525) (1123/4525) 0.09 0.02 4.00 (4/4525) (1/4525) (1/25) งาขาว (ขัด) 4.00 (1/25) 4.00 4.00 (1/25) ถ่วั เหลอื ง (1/25) 12.00 (3/25) เมด็ บวั 60.00 68.00 (15/25) (17/25) ** ตวั เลขในวงเลบ็ คอื จา� นวนเมลด็ ทต่ี รวจพบเชอื้ /จ�านวนเมล็ดท่ีตรวจสอบ ทีม่ า: อมราและคณะ (2544) ÊÒþÔɨҡàªéÍ× ÃÒã¹¼ÅµÔ ¼Åà¡ÉµÃ 43 Facebook : กลมุ่ งานวจิ ัยการใช้สารป้ องกันกําจดั ศัตรพู ืช