第二节　真菌

真菌是一类真核细胞型微生物，它们种群多、分布广，在分类上独成体系，为真菌界。与原核微生物比较，真核细胞型微生物具有以下一些特征：有核膜和核仁，具有完整的细胞核；除核糖体外，还含有线粒体、内质网、液泡等膜性结构的细胞器；少数单细胞，大多数为多细胞结构；多数真菌有无性繁殖和有性繁殖两种繁殖方式；不含叶绿素，营寄生或腐生生活。据估计，全世界已有记载的真菌约10万种左右，与人类的生活具有非常密切的关系，真菌在酿造、食品及医药方面给人类带来巨大利益，某些真菌也因为引起人和动植物的疾病，使食品、材料腐败变质而带来危害。

一、真菌的生物学特性

习惯上将真菌分为酵母菌、霉菌和大型真菌三种类型（图1-16），这些名称不是分类学上的名词。酵母菌是单细胞真菌，没有真菌丝；霉菌是单细胞或简单多细胞丝状真菌的统称，占真菌的大多数；大型真菌是肉眼可见、体积超大的真菌类型。与药品卫生学直接相关的主要是酵母菌和霉菌。

真菌细胞由细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核构成。酵母菌与霉菌的细胞壁结构、成分有差异，酵母菌细胞壁主要成分是酵母多糖，大多数霉菌细胞壁主要成分是几丁质，少数低等水生霉菌的细胞壁主要成分为纤维素。真菌细胞质内分布有核糖体和多种膜性结构的细胞器，并含有储存营养的颗粒性结构（图1-17）。

（一）酵母菌的形态结构

酵母菌是一类单细胞、不能形成真菌丝的真菌，个别种分裂后子代菌体不分离，以狭小的连接面相连成细胞串，形成形态与菌丝相似的结构，称为假菌丝，如白色念珠菌。酵母菌在自然界分布很广，尤其喜欢在偏酸性和含糖较多的环境中生长，例如在水果、蔬菜、花蜜的表面和果园的土壤中最常见。酵母菌能分解糖类，故又名糖真菌。

酵母菌通常有球形、卵圆形、腊肠形、柠檬形及三角形等多种形态，其细胞直径一般比细菌大10倍左右，例如啤酒酵母的细胞宽度为2.5～10μm、长度为4.5～21μm，在光学显微镜下可模糊地看到细胞内的种种结构分化。

（二）霉菌的形态结构

霉菌是丝状真菌的俗称，意即“发霉的真菌”，由菌丝和孢子组成。霉菌的突出特点是具有发育良好的分枝状菌丝体，但又不像大型真菌那样形成大型的子实体。霉菌种类繁多，营养要求较低，自然界分布广泛，在潮湿温暖的环境，极易生长繁殖，形成肉眼可见的绒毛状、絮状、毡状或蛛网状菌丝体，生长时间长，还可看到菌丝体顶端形成颜色各异的孢子。

1.霉菌的菌丝

霉菌的菌丝呈分枝状，管状结构，直径3～10μm，比细菌和放线菌的细胞约粗10倍。菌丝依靠顶端生长延伸并产生分枝，许多分枝的菌丝相互交织在一起形成菌丝体。

（1）根据霉菌的菌丝内部结构不同可分为无隔菌丝和有隔菌丝（图1-18）。

无隔菌丝呈长管状单细胞，中间没有横隔膜，细胞内有多个细胞核，其生长表现为菌丝伸长，细胞质均匀增加，细胞核分裂增多[图1-18（a）]。这种霉菌生长快，能形成旺盛的菌丝体，在固体培养基上呈蔓延生长，不易形成一个菌落，一些低等霉菌如毛霉、根霉、犁头霉即属于这种类型。

有隔菌丝中间被横隔膜分开，相邻两横隔膜之间即为一个细胞，每一个细胞有一个至数个核，是多细胞结构，横隔膜上有小孔，细胞质可以自由流动，细胞的功能都相似[图1-18（b）]，青霉、曲霉、镰刀霉等高等霉菌即具有此类型菌丝。有隔菌丝生长时顶端细胞分裂，使细胞增加，菌丝延长，生长相对较慢，在固体培养基上能形成单一菌落。

（2）根据菌丝的分化程度不同可将其分为基内菌丝、气生菌丝和繁殖菌丝（图1-19）。

基内菌丝是深入生长在培养基或被寄生组织内的菌丝，其作用是吸收营养和水分，又称为营养菌丝。

气生菌丝是指在培养基表面伸向空气中生长的菌丝。

繁殖菌丝是气生菌丝发育到一定程度，分化成一定结构，用于繁殖，可产生各种孢子的菌丝。

2.孢子

孢子是真菌的繁殖器官，来自繁殖菌丝，依形成方式不同分为无性孢子和有性孢子。霉菌孢子种类多，形态、着生方式各异，表面结构不同，颜色千差万别，可用于真菌种类鉴别。孢子在适宜的条件可发芽伸出芽管，发育成菌丝体。

二、真菌的繁殖方式

真菌的繁殖方式分为无性繁殖和有性繁殖。无性繁殖是指不经过两性细胞的配合便能产生新个体的繁殖方式。而有性繁殖是经过两个不同性别的细胞配合后发育形成新个体的方式。大部分真菌都能进行无性与有性繁殖，并且以无性繁殖为主，有些真菌只有无性繁殖，如青霉、曲霉。

（一）无性繁殖

真菌的无性繁殖方式有以下四种。

1.菌丝断裂片段繁殖

霉菌菌丝断裂形成的片段可以生长繁殖，发育成新的菌丝体，大多数丝状真菌都能进行这种无性繁殖，实验室“转管”接种便是利用这一特点来繁殖菌种。

2.裂殖

少数酵母菌以无性二分裂的方式产生子代细胞，如裂殖酵母菌无性繁殖即类似细菌，母细胞一分为二产生两个子细胞。

3.芽殖

芽殖是酵母菌最常见的无性繁殖方式，几乎所有的酵母菌都可以进行芽殖。酵母菌生长到一定阶段，向外凸起形成一个至多个小芽，新产生的细胞器、复制的细胞核和基质成分不断涌进芽体，使芽体逐渐长大，芽体成熟时在芽体与母细胞间形成横隔壁，芽体与母细胞分离形成一个新个体，并在母细胞表面留下一个芽痕，在子细胞表面形成一个芽蒂（图1-20）。有些子细胞来不及与母细胞分离即长出芽体，形成假菌丝。

4.产生无性孢子

无性繁殖过程中由菌丝自身分化或分裂形成的孢子，称无性孢子，无性孢子有多种类型（图1-21），每个孢子均可萌发为新个体。

（1）节孢子　又称关节孢子、粉孢子。菌丝断裂形成的孢子，成串排列，呈圆柱形。菌丝停止生长后，菌丝内从顶端向基部逐渐形成横隔膜，成熟后从横隔膜断裂，形成多个孢子，如白地霉形成的关节孢子。

（2）厚壁孢子　又称厚垣孢子，是真菌的休眠孢子，其形成方式类似芽孢，在不良环境下，有些菌丝细胞原生质浓缩、变圆，壁加厚形成圆形或圆柱形的孢子。厚壁孢子对不良环境的抵抗力较强，总状毛霉可以产生这种孢子。

（3）孢囊孢子　有些霉菌的气生菌丝长到一定程度，顶端膨大分化成囊状结构，称为孢子囊，随着孢子囊逐渐长大，囊内积累大量的细胞核和原生质，每个核及周围的一小块原生质被分割开，被以薄膜，并形成细胞壁，最后发育成孢囊孢子。成熟后，囊体破裂，大量孢子释放出来，有些孢囊孢子带有鞭毛，可游动，又称游动孢子，根霉、毛霉可以产生孢囊孢子。

（4）分生孢子　分生孢子是霉菌最常见的一种无性孢子，由繁殖菌丝顶端细胞直接分化或由已分化的分生孢子梗顶端细胞特化成的单个或簇生的孢子。有多细胞的大分生孢子和单细胞小分生孢子，分生孢子形态、大小、颜色、着生方式因种而异，可用于霉菌鉴别，如曲霉的分生孢子呈放射状排列，而青霉的则呈扫帚状分布。

（5）芽孢子　类似酵母菌的芽殖，以出芽方式产生的孢子。

（二）有性繁殖

有性繁殖是以两个细胞的细胞核结合为特征，分为质配、核配和减数分裂三个阶段（图1-22），形成卵孢子、接合孢子、子囊孢子和担孢子四种类型的有性孢子（图1-23）。

1.卵孢子

卵孢子呈卵圆形，是由小配子囊与大配子囊内的卵球结合形成的孢子，小配子囊称为雄器，大配子囊称为藏卵器，藏卵器中有多个由原生团组成的卵球。卵孢子形成过程为：雄器中的细胞核和细胞质通过受精管进入藏卵器中的一个卵球，经质配、核配形成二倍体的卵孢子。水霉的有性繁殖可形成卵孢子。

2.接合孢子

接合孢子是由菌丝分化成结构相似、形态相同或略有差异的两个配子囊接合，经质配、核配形成的二倍体孢子，圆形，壁厚，根霉、毛霉可形成接合孢子。

3.子囊孢子

两性细胞结合形成的囊状结构称为子囊，在子囊中形成的孢子即为子囊孢子。子囊孢子形成经历了质配、核配和减数分裂三个阶段，是单倍体孢子，一般一个子囊中可形成8个子囊孢子，酵母菌和个别霉菌的有性繁殖可产生子囊孢子。

4.担孢子

两性细胞结合经质配形成双核菌丝，双核菌丝顶端膨大形成担子，担子中经核配、减数分裂产生4个单倍体核，进而在担子上形成4个担孢子，很多大型真菌如蘑菇、灵芝等可以形成担孢子。

三、真菌的抵抗力

真菌耐干燥，对阳光、紫外线、一般消毒剂的抵抗力较强，但在湿热条件下，60℃ 1h即能杀死菌丝和孢子，对2%苯酚、2.5%碘酊、0.1%升汞及10%的甲醛敏感，可用甲醛熏蒸真菌污染严重的空间。真菌对用于治疗细菌性感染的常见抗生素都不敏感，可用两性霉素、制霉菌素、灰黄霉素、克霉唑、酮康唑、伊曲康唑等抗真菌药物治疗真菌性疾病。口服液体药物中可添加苯甲酸、山梨酸等防腐剂达到防霉作用。

四、真菌与人类的疾病

绝大多数真菌对人类是有益的，但也有少数真菌可引起机体浅部和深部组织感染或者是真菌毒素中毒。

（一）浅部真菌感染

浅部真菌主要是寄生性真菌皮肤癣菌（又称皮肤丝状菌），侵犯皮肤、毛发、指甲等角化组织引起各种癣症。皮肤癣菌有毛癣菌、表皮癣菌和小孢子癣菌，癣菌有嗜角质蛋白的特性，可深入角质蛋白，通过机械刺激和产生代谢产物而引起局部病变。癣症病灶可见有隔菌丝和节孢子，菌丝深入角化组织内生成营养菌丝体，纵横交织成网状，孢子可排列成链状或零散分布。在沙氏培养基培养1～3周，可生成丝状型菌落，产生各种孢子和菌丝，菌落形态与色泽，菌丝的构造与形态，大分生孢子的形态和小分生孢子的有无及排列形式等，可作为鉴别种属的重要依据。

皮肤癣症重在预防，做好个人皮肤清洁卫生，保持鞋袜干燥，避免直接或间接接触皮肤癣患者。对癣症治疗提倡局部用药为主，可选药物有灰黄霉素、酮康唑、咪康唑、水杨酸制剂等。

（二）深部真菌感染

深部真菌感染包括皮下组织感染和全身性感染。皮下组织感染常经皮肤微小伤口或创伤侵入组织，一般只限于局部组织，引起局部病变，少数可经血液或淋巴管扩散至周围组织或器官，甚至引发全身感染。

全身性感染的真菌能侵入深部组织、器官、内脏和脑膜等处，导致全身感染，引起肉芽肿炎症、溃疡和组织坏死。根据病原真菌的来源不同，全身性感染又分为外源性感染和内源性感染。外源性感染的真菌致病性较强，主要有曲霉、粗球孢子菌、新型隐球菌。内源性感染主要有新型隐球菌、白色念珠菌、曲霉等。近年来因广谱抗生素、激素及免疫抑制剂大量应用，导致这类真菌感染有所增多。

局部组织感染一般局部用药，治疗要持续、彻底，防止反复感染。全身感染主要口服用药，常用的抗真菌药物是两性霉素B、伊曲康唑、灰黄霉素。

（三）真菌毒素中毒症

真菌毒素是真菌在生长繁殖过程中产生的毒性代谢产物，已发现100多种，可侵害肝、肾、脑、中枢神经系统及造血组织，引起急、慢性中毒，还有致癌、致畸和致突变的作用。如黄曲霉毒素是目前发现的毒性最强的真菌毒素，可引起肝脏变性、肝细胞坏死及肝硬化，并致肝癌。实验证明，用含0.045mg/kg黄曲霉毒素的饲料连续喂养小白鼠、豚鼠、家兔等可诱生肝癌。黄绿青霉毒素引起中枢神经损害，包括神经组织变性、出血或功能障碍等。农副产品存放过程中易霉变，产生真菌毒素，长期食用会引起中毒现象。毒素耐热性强，不易破坏，因此要严格控制农副产品、中药材的质量，制定毒素检测标准，防止毒素超标的产品流入市场。2015年版《中国药典》规定某些根类（如远志）、果实类（如柏子仁、大枣等）、动物类（如地龙、蜈蚣等）药材及其制剂需要检查黄曲霉毒素，其限度标准为黄曲霉毒素B1不超过5μg/kg；黄曲霉毒素B2、黄曲霉毒素G1、黄曲霉毒素G2总量不超过10μg/kg。

真菌毒素引起的疾病不具传染性，也不能用抗生素治疗。