納他黴素（Natamycin）也稱遊鏈黴素（Pimaricin），是一種重要的多烯類抗菌素。該抗菌素能夠專性的抑制酵母菌和黴菌，阻止絲狀真菌中黃麴黴毒素的形成。與其它抗菌成分相比，納他黴素對哺乳動物細胞的毒性極低，可以廣泛應用於由真菌引起的疾病。除此之外，由於納他黴素的溶解度低，可用其對食品表面進行處理以增加食品的保質期，卻不影響食品的風味和口感。因而40多年來食品行業對它興趣不減，納他黴素作為一種天然的食品防腐劑已被批准應用於某些乳製品、肉類、水果、飲料等許多食品工業中。目前已成為30多個國家廣泛使用的一種天然生物性食品防腐劑和抗菌添加劑。1955年Struyk等人從南非Natal州Pietermar-itzburg鎮附近的土壤中分離得到納塔爾鏈黴菌Strepto-myces natalensis，並從中首次分離得到了納他黴素，我國早期曾譯名為遊黴素，匹馬黴素。現在可由Streptomyces natalensis,和Streptomyces chatanoogensis等鏈黴菌發酵經生物技術精煉而成的新型生物防腐劑。
美國FDA建議納他黴素作為食品添加劑使用的抗生素，還被歸類為GRAS產品之列。我國1996年食品添加劑委員會對納他黴素進行評價並建議批准使用，現已列入食品添加劑使用標準，其商品名稱為黴克（Natamax-inTM）。美國CFR編碼：21CFR172.155，其中對納他黴素的DAI值是0.3mg/kg，根據我國《食品添加劑使用衛生標準》（GB2760）規定，食物中最大殘留量是10mg/kg，而納他黴素在實際應用中的使用量為10-6數量級。因此，納他黴素是一種高效、安全的新型生物防腐劑。
1 納他黴素的性質
1.1 理化性質
納他黴素是一種多烯烴大環內酯類抗真菌劑，其分子是一種具有活性的環狀四烯化合物，含3個以上的結晶水，其外觀白色（或奶油色），為無色、無味的結晶粉末，分子式C33H47NO13，分子量為665.73。納他黴素是一種兩性物質，分子中有一個鹼性基團和一個酸性基團，等電點為6.5，熔點為280℃。微溶于水、甲醇，溶於稀酸、冰醋酸及二甲苯甲醯胺，難溶於大部分有機溶劑。室溫下在水中的溶解度為30～100mg/L。在pH值高於9或低於3時，其溶解度會有所提高，在大多數食品的pH範圍內非常穩定。納他黴素具有一定的抗熱處理能力，在乾燥狀態下相對穩定，能耐受短暫高溫（100℃）；但由於它具有環狀化學結構、對紫外線較為敏感，故不宜與陽光接觸。納他黴素活性的穩定性受pH值、溫度、光照強度和氧化劑及重金屬的影響，所以產品應該避免與氧化物及硫氫化合物等接觸。
1.2 納他黴素的特點
1.2.1 低劑量、高效率 納他黴素對真菌極為敏感、使用微量即可起到作用，抑菌作用比山梨酸強50倍左右。
1.2.2 適用pH範圍寬 納他黴素與常用的山梨酸鉀等防腐劑相比，在pH 3～9中具有活性，其適用pH範圍更寬。山梨酸鉀屬於酸性防腐劑，適宜在pH 5～6以下範圍內使用，其防腐效果隨著pH的升高而降低。
1.2.3 無特殊感官性狀 納他黴素是白色、無氣味粉狀物，對產品的口感特性無任何影響。而山梨酸鉀由於受pH值的制約，為了防止黴菌和酵母菌的生長，其添加量一般大於500mg/kg，其大劑量影響製品的口感和風味。
1.2.4 抑制有害真菌而不作用于有益菌群 由於納他黴素對細菌不產生作用，可直接加到優酪乳等發酵製品中，從而抑制了接種產品中的黴菌和酵母菌，保證了產品的品質，而其他防腐劑尚不具備這一功能。
目前，納他黴素已應用於乳製品生產、果蔬汁生產、肉製品加工、焙烤類食品等領域，具有良好的應用前景。研究表明，大多數黴菌被品質濃度為1-6PPM的納他黴素抑制，極個別的黴菌在品質濃度為10-25PPM的納他黴素濃度下被抑制；大多數酵母菌在納他黴素質量濃度為1-5PPM時被抑制。1977年，De Boer 和Stolk Horsthuis研究了真菌對納他黴素形成抗性的可能性，在連續數年使用納他黴素的乳酪倉庫中也沒有發現真菌形成抗性的證據；經過人為誘導，也沒有發現真菌對納他黴素形成抗性[3]。納他黴素的強
抑菌活性和穩定性是真菌不對之產生抗性的原因。
1.3 納他黴素的抑菌機理
納他黴素是一種高效、廣譜的真菌抑制劑，它是26種多烯烴大環內酯類抗真菌劑的1種，多烯是一平面大環內酯環狀結構，能與甾醇化合物相互作用且具有高度親和性，對真菌有抑制活性，其抗菌機理在於它能與細胞膜上的甾醇化合物反應，由此引發細胞膜結構改變而破裂，導致細胞內容物的滲漏，使細胞死亡[8]。但有些微生物如細菌的細胞壁及細胞質膜不存在這些類甾醇化合物，所以納他黴素對細菌沒有作用。
- 安全性評價
納他黴素對所有的黴菌和酵母菌幾乎都具有極強的抑制力，但對細菌、病毒等其他的微生物則無效。據報導，人體口服500mg納他黴素後，在血液中的含量少於1mg/ml，即說明納他黴素很難從動物或人體的腸胃吸收。經衛生學調查和皮膚斑點試驗，表明納他黴素無過敏性反應。經降解處理後的納他黴素在急性毒理、短期毒性試驗中均無對動物的損害。耐藥性的研究表明，
未見有黴菌和酵母菌對納他黴素有異常的耐藥性；使用大於MIC的納他黴素量，人為誘導也沒有真菌形成抗性的證據。一般認為納他黴素很難被消化吸收，因為納他黴素難溶于水和油脂，大部分攝入的納他黴素會隨糞便排出。給奶牛喂飼高劑量的納他黴素。結果表明，90％的納他黴素及其分解產物可以排出。毒性實驗確定經口,LD50值為：小鼠1.5～2.5g/kg體重；大鼠2.7～4.7g/kg體重；家兔1.4g/kg體重；狗1.0g/kg體重。對狗連續喂飼含0.125g/kg或0.250g/kg納他黴素的飼料，沒有發現不良影響。慢性毒理和致突變繁殖試驗也未發現不良影響。對111個病人進行不同條件的試驗，未發現任何過敏反應，73名平均參加納他黴素生產5年的工人們也未發現過敏史[17]。
- 應用
我國於1996年批准納他黴素用作食品防腐劑，使用範圍及最大使用量為乳酪、肉製品表面、廣式月餅、糕點表面、果汁原漿表面、易發黴食品加工器皿表面，200～300mg/L,混懸液噴霧或浸泡（殘留量小於100mg/kg）。目前商品化生產的黴克是由乳糖與納他黴素按1∶1混合制得納他黴素製劑（Natamax），將其配置成300～600mg/L的懸浮液來用。
3.1、在食品工業中的應用
納他黴素在食品中的應用研究較早，涉及乳酪、果汁、糧儲等諸多領域。
3.2、 在乳製品中的應用 添加Natamycin可以高效低成本地抑制真菌，延長優酪乳的貨架期，保證產品的品質。5～10mg/kg的添加量，可以使產品的貨架期延長28d以上。1975年Nison等人以制黴菌素為標準對納他黴素對於延長乳酪貨架期的作用進行了研究，認為納他黴素不但有效延長其保存期，而且不影響其風味。另據報導，納他黴素與山梨酸鉀配合使用能夠達到乳酪防腐的最佳效果。1992年，日本[19]首次對比研究了納他黴素、無水乙酸、山梨酸在乳酪中的防腐效果，結論認為，納他黴毒用量最小、且保持乳酪風味效果最好。另外，納他黴素與對羥基甲酸甲酯合用在防治乳酪感染Phomaglomeraia菌方面效果很好[18]。由於納他黴素的微溶性，它幾乎不能進入乾酪內部，且在乾酪成熟時，納他黴素慢慢消失。
批准納他黴素可用於乳酪防腐的國家有：中國、阿爾及利亞、巴林、比利時、保加利亞、加拿大、智利、法國、德國、希臘、匈牙利、以色列、義大利、科威特、墨西哥、新西蘭、挪威、阿曼、菲律賓、葡萄牙、卡塔爾、沙烏地阿拉伯、南非、西班牙、瑞典、美國及委內瑞拉等26國。
納他黴素用於乳酪製品防黴的方法有3種： 浸泡薄片狀、方塊狀或車輪狀乳酪； 噴灑於乳酪製品表面； 乳劑覆膜於乳酪製品上面。浸泡法和噴灑法，推薦使用5.0g/L,納他黴素水懸液，使用濃度高於2.5g/L的納他黴素時應不斷進行攪拌，避免發生沉澱，使用噴灑法抑菌的乳酪，在未包封蠟質、乳化物前，必須事前弄幹。在乳劑覆膜法中，可以用濃度為1.0g/L的納他黴素，為達到更好的效果，可將其用在乳酪經鹽浸泡之後使用。也可以將食鹽加到使用浸泡法或噴灑法的納他黴素懸液中，以保持乳酪表面的鹽分。納他黴素也可以直接加入盛鹽水的容器中，以防止酵母菌和黴菌在鹽水中生長。為防止鹽水被細菌污染，可將鹽水進行酸化或加氯處理。
3.3、在果蔬及其製品中的應用 黴菌和酵母是導致果蔬汁變質的主要菌類，添加Natamycin可以有效地防止因真菌而引起的變質。水果表面浸泡（如將蘋果浸在含500mg/kg本品的懸浮液中1～2min後包裝，可保存8個月）。在富含酵母的酒中加入10mg/kg即可清除酵母。在葡萄汁中添加20mg/kgNatamycin可防止因酵母污染而導致果汁發酵。在蘋果汁中加入本品30mg/kg，6周之內可防止果汁發酵，並保持果汁的原有風味不變；可以直接將其加入沙拉醬中，延長保質期不會改變其原味。納他黴素還可以應用於果醬、桔汁防黴。
3.4、在肉類製品中的應用 在肉類保鮮方面，可採用Natamycin浸泡或噴塗肉類食品，來達到防止黴菌生長的目的。噴塗4μg/cm2的Natamycin時即可達到安全而有效的抑菌水準。但由於產品性質、地區氣候等的差異，可通過實驗確定最佳效果和最經濟的使用濃度。在製作香腸時，將Natamycin懸乳液浸泡或噴塗已添好餡料的香腸表面，可有效的防止香腸表面長黴。
3.5、在焙烤食品中的應用 月餅在常溫下，餅皮和餡都容易黴變。用Natamycin 可輕而易舉地延長其成品的貨架期。以蛋黃蓮蓉月餅為例，將生鹹蛋黃入爐烤至八成熟，取出冷卻後，浸泡Natamycin 懸浮液中，約2min撈起，即可防止蛋黃入餡的黴變。月餅烘烤後冷卻至常溫時，將Natamycin的懸浮液噴塗在月餅的表面四周及底部，即可完成外部防黴。其他焙烤食品如：蛋糕、麵包等都可以用Natamycin的懸浮液噴塗其表面，在不對產品產生任何影響的同時，可有效地防止黴變和延長貨架期。
4.6、在其他食品中的應用 在年糕和饅頭中的使用，可防止黴變，有效地延長貨架期。在醬油、食醋等調味品中，使用2.5～5mg/kg的Natamycin，可防止黴菌和酵母菌引起的變質。在啤酒、葡萄酒中2.5mg/kg 的Natamycin可使保質期大大延長。1998年，Criglano等人[22]在軟飲料中加入一定比例的納他黴素和DMDC（dimethyl dicarbonate），發現能有效防止飲料腐壞及病原體的生長。他們在次年又報導了將納他黴素應用於茶飲料保鮮中並給出了具體的操作方法。納他黴素還可以應用於黃油防黴方面。
3.7、納他黴素在青貯飼料方面的應用
2000年，Wyant等[23]研究了納他黴素在飼料中的應用。他們將191株飼料中可能污染的麯黴接入含有納他黴素的梯度平板中，得出各種麯黴的最小致死量（MIC）都在0.04g/L之下；且25mg/L的納他黴素在12h後能殺死念株鐮刀茵的孢子。亓珊等[24]對納他黴素在家禽養殖中的應用進行了報導，即在家禽飼料、飲水及環境中加入有效劑量的納他黴素，能控制和治療由酵母和黴菌引起的家禽疾病，並且納他黴素在家禽體內無殘留。此外，納他黴素還可以作為抗真菌藥物用於水果、種子馬鈴薯和水仙球莖，其效果通常令人滿意。
3.8、納他黴素在治療真菌引起的疾病方面也有良好的應用前景
Jani 等報導了用納他黴素和崔西桿菌抗生素油膏治療真菌性眼角膜潰瘍的病例。還有納他黴素與兩性菌素B以5g/L、0.15g/L劑量混合，以及納他黴素和鹽酸阿托品配合使用治療該病症的報導。納他黴素還可用於治療皮膚及粘液膜疾病，也可應用於陰道及肺麯黴病的治療。另外，國內外也有用納他黴素治療馬角質層炎症、大類真菌性外耳炎的報導[25～32]。
納他黴素的應用範圍尚可繼續研究，以使其發揮更大的作用。
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