黃曲霉毒素對畜禽的肝毒作用及抗毒素措施

肖 賢，張 森（1. 上海市種豬場有限公司，上海 奉賢 01408；. 黔東南民族職業(yè)技術(shù)學院，貴州 凱里 556000）

黃曲霉毒素對畜禽的肝毒作用及抗毒素措施

肖 賢1*，張 森2
（1. 上海市種豬場有限公司，上海 奉賢 201408；2. 黔東南民族職業(yè)技術(shù)學院，貴州 凱里 556000）

黃曲霉毒素是由黃曲霉和寄生曲霉產(chǎn)生的一類最常見的具有高毒性、誘變性和致癌性的霉菌毒素，對畜禽多系統(tǒng)多器官有損傷作用，對肝臟的毒害作用尤甚，導致畜禽免疫力低下、生長緩慢，使畜牧生產(chǎn)造成巨大影響。本文著重總結(jié)了黃曲霉毒素對畜禽肝毒的作用機制，同時也總結(jié)了抗黃曲霉毒素的方法，為實際畜牧生產(chǎn)提供參考。

黃曲霉毒素；肝毒作用；抗黃曲霉毒素

黃曲霉毒素（Aflatoxins，AF）是由黃曲霉和寄生曲霉通過聚酮途徑所產(chǎn)生的一大類結(jié)構(gòu)相似、致毒基團相同，對人類和畜禽危害大又最常見的霉菌毒素。1961年，科學家第一次從霉變花生粉中發(fā)現(xiàn)了黃曲霉毒素，后來人們陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了黃曲霉毒素的不同衍生物，因此現(xiàn)在認為它是指一類化合物的總稱。目前分離鑒定的AF有18種，主要是AFB1、AFB2、AFG1、AFG2以及由B1和B2在體內(nèi)經(jīng)過羥化而衍生成的M1、M2等，B1為毒性及致癌性最強的物質(zhì)。在紫外線下，AFB1、AFB2發(fā)藍色熒光，AFG1、AFG2發(fā)綠色熒光。AF的相對分子量為312～346，在水中的溶解度為10 mg/L ～20 mg/L，易溶于油，可大量溶解于中性有機溶劑中，但不溶于石油醚、己烷和乙醚。AF比較穩(wěn)定，耐酸，在強酸溶液中稍有分解，在pH 9～10的堿性溶液中迅速分解，但易被強氧化劑分解；耐高溫，AFB1的分解溫度為268 ℃，紫外線對低濃度AF有一定的破壞性。

AF具有高毒性、誘變性和致癌性。AF毒性是氰化鉀毒性的10倍，砒霜的68倍，致癌力是二甲基亞硝胺的75倍，3，4-苯并芘的4 000倍，會造成畜禽機體多個系統(tǒng)功能的損傷，對肝臟的損害尤為嚴重，造成肝臟功能低下，導致動物生長速度和生產(chǎn)性能下降。據(jù)相關(guān)報道，我國畜禽發(fā)病頻率高，病情日益復雜，養(yǎng)殖水平低下，經(jīng)濟效益差與畜禽飼料原料的AF污染普遍性密切相關(guān)。

1 我國畜禽飼料黃曲霉毒素污染狀況

據(jù)調(diào)查，全世界40 %左右的糧食作物受到霉菌毒素影響。聯(lián)合國糧農(nóng)組織估計全世界25 %貿(mào)易谷物受霉菌毒素污染，其中AF污染最為嚴重。我國畜禽飼料及原料的AF污染情況更是觸目驚心。周闖［1］等2012年對來自海南、福建、浙江、廣東、云南、吉林、黑龍江、內(nèi)蒙古、新疆等省市的205份飼料及原料送檢樣品進行了測定，其中玉米AFB1檢出率48.57 %，陽性平均值34.20 μg/kg；小麥及其副產(chǎn)品AFB1檢出率10 %，陽性平均值1.03 μg/kg；餅粕類AFB1檢出率91.67 %，陽性平均值109.88 μg/kg；豬全價料AFB1檢出率71.43 %，陽性平均值40.37 μg/kg；禽全價飼料AFB1檢出率22.22 %，陽性平均值6.76 μg/kg。季海霞［2］對來自福建、河南、北京、上海等十三個省市2013年1～6月份的飼料及原料樣本340份進行檢測，其中，玉米樣本中，AFB1陽性檢出率為94.1 %，陽性平均值6.37 μg/kg；玉米副產(chǎn)品樣本中AFB1檢出率100%，陽性平均值10.33 μg/kg；小麥及其副產(chǎn)品樣品中AFB1檢出率76.9 %，陽性平均值5.09 μg/kg；豆粕類樣品AFB1檢出率100 %，陽性平均值9.13 μg/kg；配合飼料樣品AFB1檢出率96.6 %，平均值8.10 μg/kg。季海霞［3］等2015年對來自江蘇、江西、北京、上海等省市的1 091份飼料及原料樣品進行檢測。其中，玉米AFB1的檢出率為97.97%，毒素最高值28.56 μg/kg；玉米副產(chǎn)物AFB1檢出率為100 %，毒素最高值33.26μg/kg；小麥及其副產(chǎn)品樣品中AFB1檢出率80.36 %，毒素最高值10.14 μg/kg；餅粕類樣品AFB1檢出率85.51 %，毒素最高值 14 μg/kg；配合飼料樣品AFB1檢出率91.65 %，毒素最高值22.05 μg/kg。整體AFB1檢出率高達93 %以上，樣品檢出的高值遠遠高于國家規(guī)定的限量標準。由此可見，近年來我國不管是畜禽全價料或飼料原料普遍都受到黃曲霉的嚴重污染，形勢日趨嚴重。

2 黃曲霉毒素對肝臟的影響

2.1 黃曲霉毒素的肝毒作用

AF屬于肝臟毒物，肝臟是其主要靶器官。AF對畜禽肝臟產(chǎn)生較大的毒害作用，致使肝臟合成蛋白質(zhì)能力下降。AFB1被肝線粒體混合功能氧化酶代謝后形成多種環(huán)氧化物，這些物質(zhì)與核酸和蛋白質(zhì)共價結(jié)合，引起肝癌；蛋白質(zhì)合成受損，不能動員脂肪代謝，導致肝脂肪樣變化和壞死。谷草轉(zhuǎn)氨酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶是反映畜禽肝臟功能的一項指標，也是畜禽代謝過程中必不可少的“催化劑”，能催化肝臟中的氨基酸進行轉(zhuǎn)氨基作用。一旦畜禽血液中谷草轉(zhuǎn)氨酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶血清濃度升高，表明干細胞受損，肝臟功能下降。尹遜慧［4］等在肉仔雞日糧中加入不同劑量AFB1，結(jié)果發(fā)現(xiàn)試驗雞血清中總蛋白、白蛋白含量顯著下降，谷草轉(zhuǎn)氨酶、谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性顯著升高。Siloto［5］等在商品蛋雞日糧中加入1 mg/kg AF，結(jié)果顯示，肉雞肝臟發(fā)生脂肪蓄積，肝臟變黃，肝臟重量增大，血漿極低密度脂蛋白和甘油三酯濃度降低。

大量研究表明，細胞質(zhì)中線粒體的變化是細胞病理改變、凋亡的重要部分，同時能反映細胞凋亡的嚴重程度，線粒體膜通透性的改變是許多細胞凋亡通路的關(guān)鍵［6］。石達友［7］等通過給雛鴨口服AFB1表明，AFB1對鴨肝線粒體膜通透性有顯著的影響，鴨肝線粒體膜通透性改變趨勢與AFB1劑量成正相關(guān)性，AFB1劑量越大，線粒體損傷程度越嚴重，這也可能是黃曲霉毒素肝毒作用重要機理之一。

此外，姜麗娜［8］等研究顯示，AFB1進入機體后，由于具有親肝性，首先在肝細胞內(nèi)聚積，隨后在細胞色素P450系統(tǒng)作用下轉(zhuǎn)變?yōu)?，9-環(huán)氧AFB1（AFBO）。AFBO能自發(fā)和核酸、蛋白質(zhì)等生物大分子結(jié)合，形成相應共價化合物（AFB1-DNA）。由于肝細胞中P450含量最大，活性最高，故這類共價化合物主要存在于肝臟細胞內(nèi)。AFB1-DNA共價化合物是發(fā)揮基因毒性的關(guān)鍵步驟。研究表明［9］，AFBO極易與鳥苷殘基上的N7蛋白共價結(jié)合。二者一旦共價結(jié)合，它們之間形成的電子云便會因原子核的吸電子作用發(fā)生漂移，自發(fā)引起堿基修飾等性質(zhì)的DNA損傷。

2.2 黃曲霉毒素致肝細胞癌變

p53抑制癌基因是腫瘤細胞增殖的負調(diào)控基因之一，AFB1能誘導p53基因特定密碼子的特定堿基突變，即249號密碼子的第三位堿基G突變成T，而且研究發(fā)現(xiàn)，P53基因突變頻率與黃AFB1濃度呈正相關(guān)。突變的p53基因不僅失去了抑制癌活性，還獲得癌基因的性質(zhì)，抑制細胞凋亡，引起細胞惡性轉(zhuǎn)化，導致細胞異常增殖，最后引起腫瘤［10］。

此外，編碼P21蛋白的ras基因是20世紀70年代發(fā)現(xiàn)的一個癌基因超家族，在細胞內(nèi)信號傳遞和細胞增殖過程中起著關(guān)鍵和核心作用。有研究表明，AFB1可誘發(fā)肝組織ras基因第12、13位密碼子上的G突變，突變后的ras癌基因引起P21表達增加，而P21表達陽性的動物肝癌發(fā)生率明顯高于陰性對照［11］。

3 抗黃曲霉毒素措施

目前，脫霉劑是最常用、最有效的抗黃曲霉毒素的措施。根據(jù)處理方法性質(zhì)的不同可分為物理吸附法、化學降解法、生物降解法和藥物解毒四類。

3.1 物理吸附法

目前常見的吸附劑有膨潤土、蒙脫石、鋁硅酸鹽、酵母提取物及以上幾種吸附劑組成的復合吸附劑。黏土吸附劑類，利用四面體層間多空結(jié)構(gòu)與表面形成的離子極性，強吸附同樣具有離子極性的霉菌毒素，強大的吸附力來自于超大的表面積與靜電吸附；酵母提取物利用酵母細胞壁內(nèi)的葡萄糖甘露聚糖的化學結(jié)構(gòu)與同樣屬于有機類的霉菌毒素的親和性，吸附霉菌毒素。研究發(fā)現(xiàn)［12］，在日糧中添加1.5 %熱激活膨潤土或1 %甘露寡糖能顯著提高添加AF組肉雞新城疫和傳染性法氏囊病的抗體濃度。Siloto［5］等研究發(fā)現(xiàn)，在日糧中添加葡聚糖后能消除由AF引起的商品蛋雞肝臟脂肪代謝毒性。

3.2 化學降解法

氨化的主要原理是采用氨氣熏蒸的方法使玉米中AF的化學結(jié)構(gòu)改變，變成無毒物質(zhì)。由于氨化和堿化這些方法存在生產(chǎn)規(guī)模小、效果不穩(wěn)定等局限性，并不能作為飼料中去除AF的有效方法。丙酸、山梨酸等可破壞霉菌的功能，阻礙霉菌繁殖代謝，可有效降低霉菌的毒副作用，也可用作抗霉菌毒素。

3.3 生物降解法

生物降解法也叫酶制劑講解法，是指利用益生菌、真菌或細菌所產(chǎn)生的細胞酶或代謝產(chǎn)物通過化學反應將霉菌毒素的毒性基團破壞，產(chǎn)生無毒的降解產(chǎn)物。雷元培［13］等從動物腸道中分離得到1株能高效降解AF的枯草芽孢桿菌，體外試驗發(fā)現(xiàn)該菌上清液對AFB1、AFG1和AFM1的降解活性最高。尹遜慧［14］等研究發(fā)現(xiàn)，當飼料中AF含量為20 μg/kg～50 μg/kg時，飼用0.3 %黃曲霉素解毒酶（是一種來源于食用真菌的氧化還原酶）能減輕或基本消除AF對嶺南黃羽肉仔雞生長性能和組織器官的不良影響。

3.4 藥物降解法

AF是由黃曲霉和寄生曲霉產(chǎn)生的，這兩種霉菌在潮濕環(huán)境中極易生長繁殖，所以飼料和原料在運輸、貯存過程中極易被AF污染，影響畜禽及人類的健康。因此，使用藥物進行體內(nèi)解毒也是很有必要的。但是目前利用藥物進行體內(nèi)降解AF的研究較少。芮小麗［15］等報道，硒能有效地緩解AFB1引起的肉雞肝臟功能紊亂和氧化損傷，能增加肉雞抗氧化能力。此外，石達友也報道了類似的研究結(jié)果。由此說明，硒的確具有解體內(nèi)AF中毒的作用。

中藥對肝臟起到保護和理療作用，逐漸被用于抗黃曲霉毒，但關(guān)于中藥抗畜禽AF中毒的報道相對較少，郭劍英［16］等報道硒和復方中藥均可有效降低由于AFB1中毒引起的肉雞肝臟勻漿自由基增多而引起的脂質(zhì)過氧化造成的損傷。但是中藥復方的具體組方?jīng)]有詳細說明。李鵬飛［17］等報道中藥保肝方散劑（板藍根、當歸、五味子、土茯苓、黃芪、白芍、白及、茵陳、甘草、胡黃連、小飛薊、黃芩、龍膽草、丹參、柴胡）具有拮抗AFB1的作用，對肉雞血液生化指標總蛋白、白蛋白、丙氨酸轉(zhuǎn)移酶、葡萄糖、總膽固醇等有明顯的影響。石達友［18］等研究報道，復方中藥（黃芪、小飛薊、五味子、甘草、丹參、茵陳等12味中藥組成）能有效緩解AFB1所致的雛鴨生長性能下降，但是其效果不如亞硒酸鈉。石達友等［19］又觀察了此中藥復方對AFB1所致的雛鴨肝功能的影響，發(fā)現(xiàn)此中藥復方能明顯改善丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶與Y-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶的活性及血清總蛋白與白蛋白的含量，說明此中藥復方能明顯改善AFB1引起的雛鴨肝功能紊亂。由此說明，中藥在抗AF方面有一定的發(fā)展?jié)摿Γ悄壳把芯枯^少，是一個相對空白的區(qū)域，研究中藥抗AF有很大的前景。

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1001-0769（2016）07-0068-03

肖賢（1979年5月- ），陜西寶雞人，漢族，獸醫(yī)學位碩士，主要從事集約化豬場生產(chǎn)及管理；E-mail: 907558190@qq.com。