
實驗(yàn)動物“食品安全(quán)”之玉米赤黴烯(xī)酮
實驗動物的“食(shí)品安全”
研究機構一直追求試驗中的實驗(yàn)動物質量標準化(huà)和飼養標(biāo)準化,以(yǐ)此(cǐ)來保證試驗數據的可靠性、準確性以及可重複性。在標準(zhǔn)化方麵,有國標或者(zhě)地標來規範不同品種不同等級的動物需要排除的病原以及飼養環境和設施的具體要求,如溫(wēn)濕度、最小換氣次數、空(kōng)氣(qì)潔淨度、氨濃度、噪聲(shēng)、飲水要求等。此(cǐ)外,動(dòng)物飼料也是保證標準化的重要方麵,除了營養要滿足動物需求,飼料衛生更(gèng)是重中之重,一旦這(zhè)每天入口(kǒu)的東(dōng)西出了(le)問題,對試驗結果和(hé)種群健康都會帶來巨大的影(yǐng)響。
2017年(nián)10月,國家質量監督檢驗檢(jiǎn)疫總局(jú)和國家標準化管理委員會(huì)聯合公(gōng)布了最新的飼料衛生標準(GB13078-2017), 並於2018年(nián)5月1日開始(shǐ)實施。更新後的標準對於黴菌毒(dú)素作出了更加嚴(yán)格的要求,其中,對玉米赤黴烯酮限量標準作了大幅下調,最高降幅(fú)達5倍(bèi)之多。可見玉米赤黴烯酮對動物的影響非常大,今天我們就來看看它的毒性到底有哪些:
玉米赤(chì)黴烯酮(ZEN)又稱F-2毒素,屬於主要黴菌毒(dú)素的一種(zhǒng),其他黴菌毒素還包括:黃(huáng)曲黴毒素(sù)B1、嘔(ǒu)吐黴(méi)素、T-2毒素、赭曲黴毒素A和伏馬毒(dú)素(B1+B2)。ZEN主要由禾(hé)穀鐮(lián)刀菌產生,主要汙染玉米、小麥、大米、大麥(mài)、小(xiǎo)米和燕(yàn)麥穀物及其產物。其主要危(wēi)害有:生殖毒(dú)性、肝毒性、致癌性、免疫毒性和遺傳毒性、影響(xiǎng)腸道健(jiàn)康。
生殖(zhí)毒性(xìng)
生殖毒性是(shì)玉米赤黴烯(xī)酮最主要的毒性(xìng)之一,可導致多種動物的生殖障礙,豬尤其是後備母豬(zhū)最為(wéi)敏感。它及其衍生物有雌激素樣影響對生殖細胞發育和胚胎發育的毒性主要歸因於四(sì)種機製(zhì):
(1)作為雌激素化合物與雌激素受體(tǐ)結合(hé),引起生殖細胞和生殖(zhí)器官(guān)的(de)直接損傷;
(2)破(pò)壞血-睾屏障,損傷生殖細胞(bāo);
(3)增加氧化應(yīng)激,破壞機體抗氧化防禦係(xì)統;
(4)通過DNA損傷(shāng)促進(jìn)細胞凋亡,引起炎症反應導致激素分泌障(zhàng)礙。
因此,可(kě)以誘發大(dà)小鼠、豬、牛(niú)的生殖(zhí)功能障礙(不孕(yùn)或生育能力降低)、卵巢(cháo)和子宮擴張、陰道脫(tuō)垂、外(wài)陰腫脹、精子數量、血清睾酮和孕(yùn)酮水平(píng)下降。此外,ZEN還(hái)能夠導致小鼠卵母細胞和卵泡(pào)發育改變、早產和流產。
肝毒性
除(chú)了生殖器官,肝髒是ZEN攻擊的另(lìng)一(yī)個靶器官。它能夠改變肝酶的活性、脂質過氧化作(zuò)用(yòng)、肝髒蛋白含量(liàng)、抗氧化能力和炎症反應,導致肝毒性。此外,ZEN可以導致肝細胞的(de)DNA損傷從(cóng)而嚴重影(yǐng)響肝髒功能。
致癌性
ZEN會促進細胞的增殖,所以可能會(huì)誘發肝癌、慢性進行性腎病、視網膜病變和白內障。有報道顯示,ZEN可(kě)以引起大鼠的前(qián)列(liè)腺炎(yán)症、乳腺(xiàn)囊(náng)腫和肝細胞空泡。此外,由於ZEN的刺激(jī)素樣結構,能夠刺激(jī)乳腺癌細胞的增殖。
免疫毒性和遺傳毒性
ZEN可以損害免疫功能,引起單核細胞增殖,誘導免疫器官損傷,調節炎症因子和免疫球蛋白的(de)水平。研究表明,一定濃度的ZEN可以導致小鼠和豬腫瘤壞死因子a(TNF-a)的表達降低。據報道,ZEN具有遺傳毒性。可(kě)能導致活性氧產生(shēng)增加、染色體畸變、脂質過氧化、DNA附著和斷(duàn)裂、細胞凋亡等(děng)。
對腸道的(de)影響
當動物(wù)攝(shè)入黴菌毒素時,腸道(dào)首當(dāng)其衝,主要影響腸道組織(zhī)形(xíng)態和腸道微生物。ZEN會破壞腸道的物理、化學、生物和免疫屏障,降低其(qí)對(duì)毒素的抵抗力,從而影響到免疫功能。動物可(kě)能會表現出(chū)異常糞便的臨床症狀,剖(pōu)檢可見腸道損傷(shāng)。
由此可見,玉米赤黴烯酮及其代謝產物對動(dòng)物有嚴重的毒副作用,可以擾亂生殖係統引發內分泌紊亂,引起肝髒損(sǔn)傷(shāng)、影響免(miǎn)疫機能(néng)等(děng)。這(zhè)些毒性可能幹擾試驗數據影響試驗結果,而在生產單位則會嚴重影(yǐng)響動物的繁殖機(jī)能,直接造成經濟損失。因此,無論是實驗(yàn)動物的生產單位還(hái)是使用單位,都應製定針對性的檢測篩查機製,杜(dù)絕其帶來的不利影響。
參考文獻(xiàn):
1. GB13078-2017《飼料衛生標準》;
2. Research Progress of Safety of Zearalenone:A Review; Toxins, 2022.