赭曲霉毒素A的腸毒性及其營養(yǎng)干預(yù)

范 斌 余 冰 王樂成 田 剛*

(1.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動物營養(yǎng)研究所，成都 611130;2.動物抗病營養(yǎng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，成都 611130)

赭曲霉毒素(ochratoxin，OT)是一類主要由赭曲霉(Aspergillus ochraceus)、黑曲霉(Aspergillus niger)及青霉菌(Penicillium sp.)的某些菌株產(chǎn)生的真菌毒素，是目前受到普遍關(guān)注的五大類霉菌毒素之一。赭曲霉毒素包括7種結(jié)構(gòu)類似物，其中毒性最大(僅次于黃曲霉毒素)、分布最廣泛、對農(nóng)作物的污染最嚴(yán)重、與人類和動物健康關(guān)系最密切的是赭曲霉毒素A(ochratoxin A，OTA)。OTA對人和動物均有多種毒理病理學(xué)效應(yīng):對腎臟和肝臟有強(qiáng)毒性，甚至誘導(dǎo)小鼠和大鼠腎臟、肝臟腫瘤;具有致畸、致癌、致突變性以及尿道毒性、免疫抑制毒性和胚胎毒性［1］。同時，OTA也被歸為三大類腸致病性霉菌毒素之一。鑒于此，本文綜述了為數(shù)不多的有關(guān)OTA腸毒性及其作用機(jī)制、營養(yǎng)干預(yù)研究的文獻(xiàn)資料，圍繞OTA誘導(dǎo)家畜腸道病理損傷進(jìn)行闡述，探討OTA的腸毒性效應(yīng)及其嚴(yán)重的病理后果，以及可緩解OTA腸毒性的有效營養(yǎng)物質(zhì)，為緩解OTA的腸毒性提供理論基礎(chǔ)和實(shí)踐依據(jù)。

1 OTA的概述

OTA由甲基異香豆素的7-羧基以酰胺鍵與L-β-苯丙氨酸相連形成(圖1)，是一種穩(wěn)定的無色結(jié)晶化合物，耐熱，呈弱酸性;在酸性或中性pH條件下，易溶于極性有機(jī)溶劑(如醇類、酮類、氯仿)，微溶于水，可溶于堿性溶液(如碳酸氫鈉溶液)，不溶于石油醚和飽和烴類;在有機(jī)溶劑和堿性溶液中，OTA對空氣、光不穩(wěn)定，尤其是在潮濕環(huán)境中，短暫的光照都能使之分解，但在乙醇溶液中低溫可保存1年;紫外線(366 nm)照射下，OTA在酸性介質(zhì)中呈綠色熒光，在堿性環(huán)境下呈藍(lán)色熒光;不具有免疫原性，需與大分子結(jié)合后才具有抗原性，屬于半抗原。OTA結(jié)構(gòu)中的羥基基團(tuán)以電離形式存在是OTA發(fā)揮毒性所必需的條件［2］，氯原子則在其遺傳毒性上發(fā)揮十分重要的作用［3］。OTA的苯丙氨酸基團(tuán)可被其他氨基酸取代形成毒性不一的OTA類似物，如被酪氨酸、纈氨酸、絲氨酸取代形成的類似物，其毒性強(qiáng)于被蛋氨酸、色氨酸取代形成的類似物，而被谷氨酸、脯氨酸取代形成的類似物，其毒性要低于OTA［4］。

圖1 OTA的化學(xué)結(jié)構(gòu)Fig.1 Chemical structure of OTA［2］

OTA的吸收起始于胃，腸道吸收主要在近端空腸，以被動擴(kuò)散方式進(jìn)入腸細(xì)胞，主要以非離子態(tài)吸收［5-7］。不同動物對OTA的吸收效率有差異。Galtier等［8］報道，豬口服OTA的吸收率為66%，大鼠和家兔為56%，雞為40%。一部分OTA可被消化道內(nèi)羧肽酶A、胰蛋白酶、α-糜蛋白酶、組織蛋白C以及腸腔中的微生物水解成毒性更低的赭曲霉毒素 α(ochratoxin α，OTα)［2］;另一部分 OTA從消化道吸收進(jìn)入體循環(huán)后，大部分與血清蛋白(主要是白蛋白)結(jié)合(結(jié)合率達(dá) 99.98%)［9］，隨后經(jīng)血液循環(huán)到達(dá)機(jī)體各組織器官。

OTA在動物體內(nèi)的半衰期存在種屬［2，8］和組織器官［10］差異，且與染毒途徑有關(guān)，表現(xiàn)為:人最長，鯉魚最短(表1);肌肉(97 h)＞肝臟(60 h)＞腎臟(54 h)＞ 心臟(48 h)［10］;靜脈注射長于口服［2，8］。

表1 OTA的半衰期Table 1 Elimination half-life of OTA［2，8］h

對于大多數(shù)動物，OTA主要通過腎臟隨尿排泄;而對于嚙齒動物，則主要通過膽汁分泌，隨糞排泄［2］。此外，經(jīng)腸道分泌的 OTA量也較大，與通過膽汁分泌的量相當(dāng)，其中后腸段是分泌OTA的主要位點(diǎn)，但這種分泌作用會隨腸道內(nèi)容物的存在而減弱［11］。另外，動物通過生產(chǎn)產(chǎn)品也可排出少量的OTA，如禽類產(chǎn)蛋、哺乳動物泌乳等［2］。

2 OTA的腸毒性及其作用機(jī)制

2.1 OTA的腸毒性

腸道通過高度復(fù)雜的交互作用參與營養(yǎng)物質(zhì)、食物污染物和藥物的選擇性吸收、生物轉(zhuǎn)化和外排入腸腔的過程，在調(diào)控物質(zhì)的生物學(xué)利用率中擔(dān)負(fù)重要作用。對飼糧來源的有害物質(zhì)來說，腸黏膜是與其相互作用的第1位點(diǎn)，它的解剖學(xué)定位使其比其他器官接觸到更高濃度的飼糧毒素，因此也是其可能的靶器官。

2.1.1 體內(nèi)研究結(jié)果

2.1.1.1 誘導(dǎo)腸道炎癥

暴露OTA的試驗(yàn)動物其腸道不同腸段表現(xiàn)出程度不一的炎癥損傷。Szczech等［12］報道，無特定病原體(SPF)小母豬(3～4周齡)飼喂含OTA的飼糧和純OTA，導(dǎo)致采食量下降、精神不振、嘔吐、多飲和多尿，進(jìn)而出現(xiàn)腹瀉和直腸溫度升高，甚至死亡;死亡動物整個胃腸道有炎癥反應(yīng)，腸道呈局灶性壞死病變，空腸、回腸、螺旋結(jié)腸和直腸被膽汁染色的液體和氣體充盈而腫脹，腸壁變薄而無活力。Szczech 等［13］和 Kitchen 等［14］報道，青年雄性Beagle犬暴露OTA后，其盲腸、結(jié)腸和直腸出現(xiàn)中度至重度的黏膜出血性腸炎，腸黏膜固有層和上皮細(xì)胞壞死，而近端小腸受影響輕微。Kanisawa等［15］研究報道，Wistar大鼠單次口服5 mg/kg或更高濃度的純OTA(羧甲基纖維素鈉溶解)時，出現(xiàn)卡他性腸炎;解剖發(fā)現(xiàn)，大鼠暴露OTA(15、20、40 mg/kg)4 h，十二指腸和空腸均已出現(xiàn)明顯病理變化，表現(xiàn)為嚴(yán)重的卡他性或糜爛性腸炎，腸黏膜固有層水腫，并伴有輕微出血，但胃和后腸未受影響;大鼠多次口服OTA［5 mg/(kg·d)，3 d;10 mg/(kg·d)，4 d］后也表現(xiàn)出類似的病理變化，即小腸輕微腫脹，黏液層中等程度充血。Kanisawa等［16］進(jìn)一步研究了OTA在雄性Wistar大鼠上的作用模式及其與急性腸炎發(fā)展的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)大鼠口服和腸外給予15 mg/kg OTA均能誘導(dǎo)腸炎;兩端結(jié)扎的空腸盲囊腔直接暴露OTA后發(fā)生嚴(yán)重炎癥，但結(jié)扎膽管可完全阻止炎癥的發(fā)生，這些現(xiàn)象提示腸炎可能是由腸黏膜直接接觸未經(jīng)代謝的OTA所致，但仍懷疑OTα能增強(qiáng)炎癥反應(yīng)。Warren等［17］對1日齡雄性肉仔雞的研究發(fā)現(xiàn)，OTA導(dǎo)致其腸道脆弱，并伴有大腸/體重比和脂肪含量增加，膠原蛋白含量顯著降低。

2.1.1.2 病原體感染敏感性增加

OTA暴露將增加動物腸道對細(xì)菌和球蟲感染的敏感性。Fukata等［18］對1日齡蛋仔雞單次口服OTA(3 mg/kg BW)對鼠傷寒沙門菌(S.typhimurium)感染影響的研究發(fā)現(xiàn)，OTA處理7 h后十二指腸內(nèi)容物中鼠傷寒沙門菌數(shù)量顯著高于對照組，處理24 h后十二指腸和盲腸內(nèi)容物中鼠傷寒沙門菌數(shù)量均顯著高于對照組。同時，研究還考察了11 d后連續(xù)2 d接觸鼠傷寒沙門菌，接著連續(xù)2 d口服OTA對蛋仔雞的影響，發(fā)現(xiàn)24 h后其十二指腸和盲腸內(nèi)容物中鼠傷寒沙門菌數(shù)量顯著高于對照組，且OTA組發(fā)生急性腸炎［18］。Kumar等［19-20］報道，肉仔雞飼喂含2 mg/kg OTA飼糧后再接種大腸桿菌(E.coli)，其死亡率從單獨(dú)細(xì)菌感染的14.3%上升到35.7%，體重和采食量也進(jìn)一步下降。此外，Manafi等［21］研究OTA對球蟲攻擊的1日齡肉仔雞的影響時發(fā)現(xiàn)，OTA的存在加重了球蟲的病理學(xué)效應(yīng)，表現(xiàn)為僅飼喂OTA(1 mg/kg)組的死亡率(4%)是對照組的2倍，而OTA(1 mg/kg)和柔嫩艾美耳球蟲(E.tenella)卵囊(50 000個/kg)聯(lián)合飼喂組的死亡率(14%)為對照組的7倍;2個試驗(yàn)組均伴有嚴(yán)重的盲腸損傷和糞中卵囊增加，聯(lián)合飼喂組還出現(xiàn)了肉眼可見的伴有黏膜組織碎片的出血性盲腸炎，特征是盲腸被微帶血性的內(nèi)容物充盈腫脹。

2.1.2 體外研究結(jié)果

2.1.2.1 抑制腸細(xì)胞增殖和存活

OTA暴露時間和濃度極顯著影響體外培養(yǎng)腸細(xì)胞的增殖和存活，且兩者間存在極顯著的交互效應(yīng)。人結(jié)腸癌細(xì)胞系(HT-29-D4和Caco-2-14細(xì)胞)經(jīng)10μmol/L(4μg/mL)OTA處理，其生長就被顯著抑制，100μmol/L OTA甚至使細(xì)胞生長停止，50% 抑制濃度分別為 20 和 30 μmol/L［22］。Berger等［7］通過噻唑藍(lán)(MTT)法和乳酸脫氫酶(LDH)釋放試驗(yàn)以檢測OTA對Caco-2細(xì)胞的毒性效應(yīng)，研究表明OTA以濃度依賴方式抑制MTT的還原，但對培養(yǎng)液中LDH活性的影響不顯著，甚至在100μmol/L OTA濃度時對LDH活性的影響也不顯著。陳平等［23］在仔豬空腸上皮細(xì)胞系(IPEC-J2細(xì)胞)上的研究表明，OTA使細(xì)胞活性降低，細(xì)胞正常增殖和存活受阻，暴露時間和濃度均極顯著影響細(xì)胞存活率，且存在極顯著的交互效應(yīng);考察OTA對IPEC-J2細(xì)胞結(jié)構(gòu)功能完整性的影響時發(fā)現(xiàn)，OTA濃度越高，培養(yǎng)液中LDH活性越大，Na+-K+-ATP酶活性越低，表明細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整性和正常生理功能遭到破壞。不同細(xì)胞對OTA毒性的敏感性不一，其原因可能與細(xì)胞類型和細(xì)胞分化程度不同有關(guān)［22］。

2.1.2.2 選擇性抑制腸道營養(yǎng)物質(zhì)吸收

腸道在營養(yǎng)物質(zhì)吸收方面擔(dān)任重要的生理功能，如果受到損害將產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。研究表明，HT-29-D4細(xì)胞經(jīng)100μmol/L OTA暴露48 h后，Na+-依賴的葡萄糖吸收顯著下降，果糖的轉(zhuǎn)運(yùn)活性有所升高，L-絲氨酸的轉(zhuǎn)運(yùn)活性顯著升高。同樣濃度和處理時間對Caco-2細(xì)胞的影響表現(xiàn)為:表征協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)的脫氧葡萄糖(DOG)和果糖的吸收受到顯著抑制;表征主動轉(zhuǎn)運(yùn)的α-甲基-吡喃葡萄糖苷(AMG)的吸收未受顯著影響;L-絲氨酸的被動轉(zhuǎn)運(yùn)(Na+缺乏時)不受影響，但主動轉(zhuǎn)運(yùn)(Na+存在時)被抑制［22］。OTA能夠影響線粒體功能，進(jìn)而導(dǎo)致ATP生物合成障礙，這可能是其抑制主動轉(zhuǎn)運(yùn)的原因［24］。然而，OTA只抑制HT-29-D4細(xì)胞的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)載體——Na+-依賴性葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體1(SGLT1)，而對其他主動轉(zhuǎn)運(yùn)載體沒有影響，表明在ATP耗竭狀態(tài)下，OTA誘導(dǎo)細(xì)胞特異性損傷，可能機(jī)制是OTA影響特定蛋白的合成。值得注意的是，OTA對HT-29-D4和Caco-2細(xì)胞吸收功能的影響不一致，表明OTA對腸上皮細(xì)胞的毒性可能存在特異性［22］。

2.1.2.3 影響腸上皮細(xì)胞促炎因子的分泌

大量研究表明，OTA是一類具有免疫抑制作用的真菌毒素，可導(dǎo)致動物重要免疫器官(如胸腺、脾臟、淋巴結(jié))體積減小以及血液中抗體和免疫球蛋白反應(yīng)破壞，還可影響免疫細(xì)胞細(xì)胞因子的合成和分泌［25］。腸上皮細(xì)胞是除主要免疫細(xì)胞(淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等)外也可產(chǎn)生多種細(xì)胞因子的細(xì)胞。其中，促炎性細(xì)胞因子白細(xì)胞介素-8(interleukin 8，IL-8)是一種能特異趨化中性粒細(xì)胞進(jìn)入炎性組織，并促使其脫顆粒，產(chǎn)生超氧陰離子，進(jìn)而激活炎性細(xì)胞，促進(jìn)急性期蛋白合成、炎性介質(zhì)釋放和炎性反應(yīng)進(jìn)程的細(xì)胞因子［26］。

Maresca等［27］做了一項(xiàng)針對3種重要的腸致病性霉菌毒素，即嘔吐毒素(deoxynivalenol，DON)、OTA和棒曲霉毒素(patulin，PAT)，對Caco-2細(xì)胞促炎性細(xì)胞因子IL-8分泌影響的研究，其中針對OTA的研究表明，低濃度(1μmol/L)OTA處理使白細(xì)胞介素 -1β(interleukin-1β，IL-1β)誘導(dǎo)的促炎性細(xì)胞因子IL-8的分泌增加，指出OTA可間接加劇腸道炎癥;但高濃度(100μmol/L)OTA處理卻抑制IL-8的分泌。鑒于OTA間接導(dǎo)致細(xì)菌易位，而IL-8的誘導(dǎo)分泌是細(xì)菌與細(xì)胞基底膜Toll樣受體5(Toll-like receptor 5，TLR5)相互作用的結(jié)果，試驗(yàn)進(jìn)一步考察了OTA在細(xì)菌誘導(dǎo)基底側(cè)IL-8分泌上的影響，發(fā)現(xiàn)OTA事實(shí)上抑制了腸上皮細(xì)胞基底側(cè)對細(xì)菌的敏感性，導(dǎo)致細(xì)菌對IL-8的誘導(dǎo)效應(yīng)顯著下降。這與煙曲霉毒素B1(fumonisin B1，F(xiàn)B1)誘導(dǎo)豬腸上皮細(xì)胞緊密連接打開而抑制 IL-8分泌的結(jié)論相似［28］。OTA這種抑制IL-8分泌以及導(dǎo)致細(xì)菌易位效應(yīng)的增加，將導(dǎo)致腸道對細(xì)菌感染高度敏感。

2.2 OTA發(fā)揮腸毒性的作用機(jī)制

針對OTA的毒性效應(yīng)已開展了較多的研究，目前普遍認(rèn)為OTA可抑制蛋白質(zhì)、RNA和DNA的合成，誘導(dǎo)細(xì)胞氧化應(yīng)激(包括脂質(zhì)過氧化、蛋白質(zhì)氧化損傷以及DNA氧化損傷)、胞內(nèi)鈣平衡崩潰、線粒體機(jī)能障礙、細(xì)胞程序性死亡等［2］。上述研究結(jié)果主要基于肝臟和腎臟，而對OTA致腸毒性作用機(jī)制的研究較少，現(xiàn)有的研究結(jié)果主要有:1)OTA降低緊密連接復(fù)合體中關(guān)鍵蛋白的含量，誘導(dǎo)腸道屏障功能下降;2)OTA抑制抗氧化防御系統(tǒng)，誘導(dǎo)氧化應(yīng)激。

2.2.1 影響腸上皮細(xì)胞間緊密連接的結(jié)構(gòu)和功能

緊密連接是腸道上皮細(xì)胞之間重要的連接方式之一，其主要功能是只允許離子及小分子可溶性物質(zhì)通過，不允許毒性大分子及微生物通過，這種特殊的生理功能在腸道屏障的維護(hù)中起著舉足輕重的作用，是阻止外源毒素和病原微生物等進(jìn)入機(jī)體組織的重要物理屏障?？缟掀る娮?transepithelial electrical resistance，TEER)是反映緊密連接完整性的一個重要指標(biāo)，TEER值的降低與緊密連接的改變直接相關(guān)，常用TEER值的變化來反映緊密連接的完整性。研究表明，OTA呈時間-劑量依賴方式誘導(dǎo)腸細(xì)胞單層TEER值下降，與此同時細(xì)胞單層通透性增加［22，27，29-30］。Maresca等［27］以無鈣培養(yǎng)基培養(yǎng)的Caco-2細(xì)胞作為緊密連接打開的正對照，闡明了OTA誘導(dǎo)TEER值下降與細(xì)胞單層通透性增加的關(guān)系，研究表明鈣缺乏導(dǎo)致TEER值顯著下降以及異硫氰酸熒光素-右旋糖酐(fluorescein isothiocyanate-dextran，F(xiàn)ITC-dextran)和辣根過氧化物酶(horseradish peroxidase，HRP)流量顯著增加，而FITC-dextran和HRP流量的增加也只在誘導(dǎo)TEER值顯著下降的OTA濃度下發(fā)生。

進(jìn)一步研究表明，細(xì)胞單層通透性的改變與OTA導(dǎo)致緊密連接結(jié)構(gòu)中特定蛋白離域有關(guān)［22，29-31］。Maresca 等［22］報道，OTA 影響 Caco-2和HT-29細(xì)胞筏(rafts，與緊密連接相關(guān)的蛋白集中于此)中特定蛋白的定位，但未具體指出影響了哪些蛋白。McLaughlin等［29］進(jìn)一步研究揭示了影響屏障功能的分子機(jī)制，認(rèn)為OTA導(dǎo)致緊密連接復(fù)合體中閉合蛋白claudin-3和claudin-4離域是細(xì)胞屏障功能降低的原因。Lambert等［31］用洗滌劑(Lubrol WX)將與緊密連接相關(guān)的細(xì)胞筏分離為洗滌不溶微結(jié)構(gòu)域(detergent resistant membrane microdomains，DRMs)，研究了 OTA 對 DRMs中蛋白的影響，證實(shí)OTA導(dǎo)致claudin-3和claudin-4從DRMs中離域。Ranaldi等［30］的研究也表明，OTA處理導(dǎo)致Caco-2/TC7細(xì)胞claudin-4的再分配。然而，目前尚不能確定OTA是影響成熟的緊密連接，使claudin-3和claudin-4與微結(jié)構(gòu)域失去聯(lián)系，而后被降解，還是影響 DRMs中的 claudin-3和claudin-4向緊密連接復(fù)合體的重新轉(zhuǎn)運(yùn)過程。OTA如何移除緊密連接中特定claudins的分子機(jī)制也還不清楚，可能是OTA直接與特定的claudins結(jié)合使其被降解［30］，相關(guān)機(jī)制還有待進(jìn)一步的研究。

腸上皮屏障的改變可能導(dǎo)致不良物質(zhì)和病原體不受控制的進(jìn)入機(jī)體內(nèi)，如細(xì)菌、內(nèi)毒素等直接或間接的導(dǎo)致腸道疾病。OTA誘導(dǎo)急性炎癥、腹瀉和細(xì)菌易位增加的效應(yīng)均與上皮屏障功能下降有關(guān)。為此，從改善腸道屏障功能的角度尋求緩解OTA腸毒性的方法不失為一條好的途徑。

2.2.2 誘導(dǎo)腸上皮細(xì)胞氧化損傷

霉菌毒素誘導(dǎo)氧化應(yīng)激是近年研究其致毒機(jī)制的熱點(diǎn)和重點(diǎn)。其中，有關(guān)OTA的很多試驗(yàn)表明，OTA不僅促使機(jī)體產(chǎn)生大量的活性氧(reac-tive oxygen species，ROS)，并能通過氧化還原敏感機(jī)制，抑制核轉(zhuǎn)錄因子紅細(xì)胞系-2相關(guān)因子2(NF-E2-related factor 2，Nrf2)活性，直接影響其調(diào)控的下游抗氧化酶和Ⅱ相解毒酶基因的表達(dá)，導(dǎo)致機(jī)體抗氧化能力下降［32-36］。Khor等［37］研究發(fā)現(xiàn)，Nrf2缺失［Nrf2(-/-)］使得小鼠對葡聚糖硫酸酯鈉(dextran sulfate sodium，DSS)誘導(dǎo)的結(jié)腸炎的敏感性增加，表現(xiàn)為結(jié)腸炎和直腸出血更加嚴(yán)重;進(jìn)一步的分析認(rèn)為，Nrf2(-/-)小鼠結(jié)腸炎嚴(yán)重性增加與抗氧化酶和Ⅱ相脫毒酶基因表達(dá)下降有關(guān)，并指出Nrf2通過調(diào)節(jié)促炎性細(xì)胞因子的分泌和誘導(dǎo)Ⅱ相解毒酶基因的表達(dá)在保護(hù)腸道完整性上發(fā)揮重要作用。因此，可以推測，抑制Nrf2的活化以及Nrf2/抗氧化反應(yīng)元件(antioxidant response element，ARE)信號途徑下游相關(guān)基因的表達(dá)可能是OTA誘導(dǎo)氧化應(yīng)激，進(jìn)而發(fā)揮腸毒性的機(jī)制之一。

陳平［38］研究了 OTA對IPEC-J2細(xì)胞Nrf2抗氧化系統(tǒng)的影響，發(fā)現(xiàn)OTA暴露情況下，IPEC-J2細(xì)胞的抗氧化能力降低，脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物丙二醛(malondialdehyde，MDA)含量增加。為了深入揭示OTA對抗氧化系統(tǒng)影響的機(jī)理，試驗(yàn)進(jìn)一步檢測了參與抗氧化系統(tǒng)構(gòu)成的受Nrf2調(diào)控的抗氧化相關(guān)酶基因的表達(dá)水平。結(jié)果顯示，谷胱甘肽過氧化物酶2(gastrointestinal glutathionperoxidase 2，GSH-Px2)、硫氧還蛋白還原酶1(thioredoxin reduetase l，TrxR1)、谷胱甘肽還原酶(glutathione reductase，GR)、谷胱苷肽硫轉(zhuǎn)移酶(glutathione S-transfrase，GST)、谷氨酰胺半胱氨酸連接酶的催化亞基(glutathione cysteine ligase catalytic subunit，GCLC)和谷氨酰胺半胱氨酸連接酶的調(diào)節(jié)亞基(glutathione cysteine ligase modifier subunit，GCLM)mRNA的表達(dá)均被抑制，同時GST、GPx、GR活性也有不同程度的下降。試驗(yàn)進(jìn)一步采用電泳遷移率變動分析(EMSA)法考察了OTA對IPEC-J2細(xì)胞Nrf2/ARE通路的影響，證實(shí) OTA抑制了細(xì)胞Nrf2的活化，表現(xiàn)為核轉(zhuǎn)位減緩，最終造成了細(xì)胞抗氧化防御能力的降低，導(dǎo)致細(xì)胞出現(xiàn)氧化損傷?？梢姡趸瘧?yīng)激對腸細(xì)胞的損害是OTA毒性作用產(chǎn)生的重要途徑，Nrf2介導(dǎo)的抗氧化防御能力的抑制是OTA發(fā)揮腸毒性的可能機(jī)制。

3 營養(yǎng)干預(yù)對OTA腸毒性的緩解效應(yīng)

鑒于OTA對動物的巨大危害，迫切需要尋求一種安全高效的方法緩解其危害。目前，控制飼料霉菌毒素污染的主要措施是在飼料中添加防霉劑和吸附劑等，而通過營養(yǎng)措施來緩解霉菌毒素毒性效應(yīng)的研究較少。目前，就營養(yǎng)干預(yù)OTA腸毒性而言，現(xiàn)有報道中涉及到的營養(yǎng)物質(zhì)有苯丙氨酸(Phe)［22］、N- 乙?；腚装彼?N-acetyl cysteine，NAC)［30］、硒(Se)［38］、鋅(Zn)［39］(表 2)。

表2 一些營養(yǎng)物質(zhì)對OTA腸毒性的緩解效應(yīng)Table 2 Mitigative effects of some nutrients on intestinal toxicity of OTA

研究表明，添加L-Phe對OTA導(dǎo)致的Caco-2細(xì)胞吸收功能下降有一定的保護(hù)效應(yīng)［22］，添加巰基抗氧化劑NAC能顯著緩解OTA的屏障毒性效應(yīng)［30］。Ranaldi等［39］則研究了細(xì)胞內(nèi) Zn 儲備在保護(hù)OTA刺激下腸黏膜完整性上的作用，表明Zn耗竭狀態(tài)下，OTA處理可導(dǎo)致腸黏膜緊密連接通透性增加，并伴隨凋亡率的增加，而添加Zn可改善OTA處理下Caco-2/TC7細(xì)胞的屏障功能，并可抑制細(xì)胞凋亡。陳平［38］系統(tǒng)研究了Se(亞硒酸鈉)對OTA致氧化應(yīng)激毒性效應(yīng)的緩解作用及機(jī)制，表明亞硒酸鈉顯著提高了OTA暴露下的細(xì)胞存活率，有效降低了IPEC-J2細(xì)胞內(nèi)LDH的外漏和脂質(zhì)過氧化水平，細(xì)胞Na+-K+-ATP酶活性的抑制也得到有效緩解。并進(jìn)一步研究證實(shí)Se是通過提高IPEC-J2細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子Nrf2的活化以及其下游抗氧化相關(guān)基因［如谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶A2(glutathione S-transfrase A2，GSTA2)、谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶 O1(glutathione S-transfrase O1，GSTO1)、TrxR1、GR、GCLC 和 GCLM)的表達(dá)水平，提高了細(xì)胞的抗氧化能力，進(jìn)而起到緩解OTA氧化應(yīng)激損傷的作用。

4 小結(jié)

綜上所述，OTA具有較強(qiáng)的腸毒性，具體表現(xiàn)為:可損害腸上皮固有屏障功能，影響腸道對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，抑制腸上皮細(xì)胞增殖，誘導(dǎo)腸細(xì)胞產(chǎn)生氧化應(yīng)激，降低細(xì)胞抗氧化防御能力，其病理后果是機(jī)體對病原體感染的敏感性增加、腸道營養(yǎng)吸收不良、炎癥、腹瀉、腸黏膜壞死等，對動物腸道健康甚至整個機(jī)體構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅。因此，進(jìn)一步闡明OTA誘導(dǎo)腸上皮細(xì)胞間緊密連接關(guān)鍵蛋白含量變化的作用機(jī)制，完善OTA在不同物種上誘導(dǎo)氧化應(yīng)激的作用機(jī)制，以及尋求更多有效的營養(yǎng)途徑和營養(yǎng)素以緩解OTA的腸毒性，對人類健康和動物生產(chǎn)具有重要的理論價值和實(shí)踐意義。

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