殼聚糖硒抗ZEN對小鼠臟器指數(shù)、IL-18和TNF-α含量的影響

李 丹， 趙方紅， 陳 甫， 秦順義*， 鄭 妍， 何 靜， 王歡歡

（1.天津農(nóng)學(xué)院動物科學(xué)與動物醫(yī)學(xué)學(xué)院，天津西青300384；2.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院，山東青島 266109）

殼聚糖硒抗ZEN對小鼠臟器指數(shù)、IL-18和TNF-α含量的影響

李 丹1， 趙方紅1， 陳 甫2， 秦順義1*， 鄭 妍1， 何 靜1， 王歡歡1

（1.天津農(nóng)學(xué)院動物科學(xué)與動物醫(yī)學(xué)學(xué)院，天津西青300384；2.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院，山東青島 266109）

為研究殼聚糖硒抗玉米赤霉烯酮（ZEN）對小鼠臟器指數(shù)、白介素18（IL-18）和腫瘤壞死因子α（TNF-α）含量的影響，本試驗(yàn)將40只雌性昆明小鼠隨機(jī)均分為對照組、ZEN組、殼聚糖硒1組和殼聚糖硒2組，分別飼喂基礎(chǔ)日糧，添加2 mg/kg ZEN的基礎(chǔ)日糧，添加2 mg/kg ZEN和0.2 mg/kg（以硒計(jì)量）殼聚糖硒的基礎(chǔ)日糧以及添加2 mg/kg ZEN和0.4 mg/kg（以硒計(jì)量）殼聚糖硒的基礎(chǔ)日糧。試驗(yàn)期為30 d。試驗(yàn)結(jié)束時測定小鼠臟器指數(shù)、血清IL-18和TNF-α含量。結(jié)果表明：ZEN組小鼠子宮指數(shù)較對照組提高了31.26%（P＞0.05），殼聚糖硒1組和殼聚糖硒2組小鼠子宮指數(shù)較ZEN組分別降低了23.49%和25.61%（P＞0.05）；ZEN組、殼聚糖硒1組和殼聚糖硒2組小鼠腎臟指數(shù)較對照組分別提高了6.34%、11.94%和8.21%（P＞0.05）；對照組、ZEN組、殼聚糖硒1組和殼聚糖硒2組間小鼠心臟、脾臟、肺臟和肝臟指數(shù)變化均在8%以內(nèi)（P＞0.05）。ZEN組小鼠血漿IL-18和TNF-α含量分別較對照組提高了291.33%和226.83%（P＜0.01）；殼聚糖硒1組和殼聚糖硒2組小鼠血漿IL-18和TNF-α含量較ZEN組分別降低了29.13%、68.99%和24.98%、59.50%（P＜0.01）。結(jié)果提示，殼聚糖硒能夠減弱ZEN對小鼠的毒性作用，可降低ZEN導(dǎo)致的小鼠血漿TNF-α和IL-18含量升高。

殼聚糖硒；小鼠；玉米赤霉烯酮；白介素18；腫瘤壞死因子α

殼聚糖硒是利用化學(xué)合成的方法將殼聚糖硒 化后得到的有機(jī)硒制劑（呂鍵，2004）；其既能發(fā)揮殼聚糖的生物學(xué)作用，也能發(fā)揮有機(jī)硒的相關(guān)功能，因而得到相關(guān)研究領(lǐng)域的重視 （趙曉旭等，2013；高忠新等，2013；鄧守恒等，2012；孔濤等，2008）。但將殼聚糖硒應(yīng)用于抵抗霉菌毒素的相關(guān)研究鮮見報(bào)道，因此本試驗(yàn)研究殼聚糖硒抗玉米赤霉烯酮（ZEN）對小鼠臟器指數(shù)、小鼠血漿白介素18（IL-18）和腫瘤壞死因子α（TNF-α）含量的影響，以期為殼聚糖硒的推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 殼聚糖硒（天津農(nóng)學(xué)院臨床獸醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室制備，硒含量63.7 mg/kg，有機(jī)硒含量在99%以上）；ZEN標(biāo)準(zhǔn)品 （上海源葉生物科技有限公司）；TNF-α、IL-18和TSH測定試劑盒（上海江萊生物科技有限公司）。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 40只雌性清潔級昆明小鼠（13～17 g，軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院試驗(yàn)動物中心），適應(yīng)性飼養(yǎng)3 d后隨機(jī)均分為4組，1組為對照組，飼喂基礎(chǔ)日糧；2組為ZEN組，在基礎(chǔ)日糧中添加ZEN 2 mg/kg；3組為殼聚糖硒1組，基礎(chǔ)日糧中添加ZEN 2 mg/kg和殼聚糖硒0.2 mg/kg（以硒計(jì)量）。4組為殼聚糖硒2組，基礎(chǔ)日糧中添加ZEN 2 mg/kg和殼聚糖硒0.4 mg/kg（以硒計(jì)量）。試驗(yàn)期30 d。小鼠自由采食及飲水，常規(guī)飼養(yǎng)管理。

1.3 指標(biāo)測定

1.3.1 臟器指數(shù) 試驗(yàn)結(jié)束時，小鼠禁食12 h后，稱量并記錄小鼠體重；將采血后小鼠剖檢，取其心臟、肝臟、脾臟、肺臟、腎臟、子宮，稱重，按照“臟器指數(shù)=臟器重/體重×100”計(jì)算各臟器的指數(shù)。

1.3.2 血液TNF-α和IL-18含量 試驗(yàn)結(jié)束時，小鼠眼球采血，常規(guī)分離血漿，用ELISA試劑盒測定血清中TNF-α和IL-18含量。

1.4 數(shù)據(jù)處理 試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)以 “平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，用SPSS 18.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用單因素方差分析進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)（S-N-K法）。

2 結(jié)果

2.1 殼聚糖硒抗ZEN對小鼠臟器指數(shù)的影響由表1可知，ZEN組小鼠子宮指數(shù)較對照組提高了31.26%（P＞0.05），殼聚糖硒1組和殼聚糖硒2組小鼠子宮指數(shù)較ZEN組分別降低了23.49%和25.61%（P＞0.05）；ZEN組、殼聚糖硒1組和殼聚糖硒2組小鼠腎臟指數(shù)較對照組分別提高了6.34%、11.94%和8.21%（P＞0.05）；對照組、ZEN組、殼聚糖硒1組和殼聚糖硒2組間小鼠心臟、脾臟、肺臟和肝臟指數(shù)變化均在8%以內(nèi)（P＞0.05）。

2.2 殼聚糖硒抗 ZEN對小鼠血漿 IL-18和TNF-α含量的影響 由表2可知，ZEN組小鼠血漿IL-18和TNF-α含量分別較對照組提高了291.33%和226.83%（P＜0.01）；殼聚糖硒1組和殼聚糖硒2組小鼠血漿IL-18和TNF-α含量較ZEN組分別降低了29.13%、68.99%和24.98%、59.50%（P＜0.01）。

表1 殼聚糖硒抗ZEN對小鼠臟器指數(shù)的影響

表2 殼聚糖硒抗ZEN對小鼠血漿IL-18和TNF-α含量的影響 ng/L

3 討論

本試驗(yàn)結(jié)果表明，與對照組相比，飼喂ZEN的小鼠心臟、脾臟、肺臟、腎臟、肝臟及子宮指數(shù)均無顯著變化；但子宮指數(shù)較對照組提高了31.26%，表現(xiàn)出了提高子宮重量的趨勢。這說明ZEN發(fā)揮了其類雌激素樣作用，影響了子宮的生長發(fā)育。而飼喂ZEN和殼聚糖硒小鼠的子宮指數(shù)較對照組變化在3%以內(nèi)，說明殼聚糖硒可在一定程度上減弱ZEN對子宮的毒性作用。

IL-18主要由肝、脾和單核細(xì)胞及巨噬細(xì)胞產(chǎn)生，作為多效的細(xì)胞因子，其主要介導(dǎo)細(xì)胞免疫反應(yīng)，具有增強(qiáng)免疫、抵抗腫瘤和抵抗感染等功能。研究表明，IL-18可誘導(dǎo)干擾素產(chǎn)生，增強(qiáng)Ⅰ型輔助性T淋巴細(xì)胞的分化及增殖，在諸多疾病的病理過程均可發(fā)現(xiàn)IL-18含量的變化（Moriwaki等，2003；張艷仙，1999）。本試驗(yàn)結(jié)果表明，ZEN能夠顯著提高小鼠血漿IL-18含量，而不同劑量的殼聚糖硒能夠不同程度的降低血漿IL-18含量，且高劑量殼聚糖硒（0.4 mg/kg，以硒計(jì)量）的應(yīng)用效果優(yōu)于低劑量的殼聚糖硒（0.2 mg/kg，以硒計(jì)量）。這與尹淑彤等（2015）報(bào)道，ZEN能顯著提高妊娠小鼠和母豬脾臟IL-18 mRNA表達(dá)，而具有減弱毒素作用效果的毒素吸附劑能顯著降低小鼠和母豬脾臟IL-18 mRNA表達(dá)的結(jié)果一致。

TNF-α是激活的巨噬細(xì)胞——單核細(xì)胞系統(tǒng)產(chǎn)生的細(xì)胞因子，它不僅是一種腫瘤殺傷因子，而且是炎癥與免疫應(yīng)答反應(yīng)的重要調(diào)節(jié)因子。本試驗(yàn)結(jié)果表明，ZEN能夠顯著提高小鼠血漿TNF-α含量，而不同劑量的殼聚糖硒能夠不同程度的降低血漿TNF-α含量，且高劑量殼聚糖硒（0.4 mg/kg，以硒計(jì)量）的應(yīng)用效果優(yōu)于低劑量的殼聚糖硒（0.2 mg/kg，以硒計(jì)量）。這與鄧守恒等（2012）發(fā)現(xiàn)硒化殼聚糖軟膏能有效減少燙傷后早期創(chuàng)面組織TNF-α水平結(jié)果一致。這應(yīng)該是硒和甲基殼聚糖共同發(fā)揮作用的結(jié)果。荔霞等（2007）和趙文海等（2000）的研究表明，補(bǔ)硒能降低正常小鼠和患病大鼠血清中的TNF-α水平；而楊正平（2007）也報(bào)道，殼聚糖能夠降低肉仔雞血清TNF-α濃度。

本研究結(jié)果提示，ZEN吸收進(jìn)入機(jī)體后可對機(jī)體造成損傷（特別是對ZEN代謝器官肝臟的氧化損傷），并刺激機(jī)體相關(guān)組織細(xì)胞 （特別是單核——巨噬細(xì)胞系統(tǒng)），造成IL-18、TNF-α等細(xì)胞因子的分泌增加，而IL-18、TNF-α可互相促進(jìn)對方的分泌進(jìn)而誘發(fā)細(xì)胞凋亡，而殼聚糖硒可提高抗氧化能力，從而對抗ZEN導(dǎo)致的氧化損傷，進(jìn)而減少相關(guān)細(xì)胞分泌IL-18、TNF-α等細(xì)胞因子的水平，起到保護(hù)組織細(xì)胞、減輕毒素的作用，但這其中的機(jī)理有待深入研究。

4 結(jié)論

殼聚糖硒能夠減弱ZEN對小鼠的毒性作用，可降低ZEN導(dǎo)致的小鼠血漿TNF-α和IL-18含量升高；并且日糧中添加0.4 mg/kg（以硒計(jì)量）殼聚糖硒的效果優(yōu)于添加0.2 mg/kg（以硒計(jì)量）殼聚糖硒。

[1]鄧守恒，柯賢柱，楊敬寧，等.硒化殼聚糖促創(chuàng)面愈合作用的體內(nèi)研究[J].中國美容醫(yī)學(xué)，2012，21（1）：55～58.

[2]高忠新，孫淑靜，李振.殼聚糖硒對肉仔雞生產(chǎn)性能、腸道菌群的影響[J].糧食與飼料工業(yè)，2013，9：42～44.

[3]孔濤，朱風(fēng)華，朱連勤，等.殼聚糖硒對小鼠免疫功能的影響[J].中國獸醫(yī)雜志，2008，44（11）：22～23.

[4]荔霞，劉永明，齊志明，等.硒對小鼠血清中細(xì)胞因子水平的調(diào)控作用研究[J].中國畜牧獸醫(yī)，2007，34（6）：98～100.

[5]呂鍵.硒化殼聚糖和砷化殼聚糖的制備、結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)分析：[碩士學(xué)位論文][D].吉林延邊：延邊大學(xué)，2004.

[6]楊正平.殼聚糖對肉仔雞生長性能、免疫功能及小腸組織形態(tài)發(fā)育的影響：[碩士學(xué)位論文][D].陜西楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2007.

[7]尹淑彤，張圓圓，單安山，等.玉米赤霉烯酮對鼠和豬母體免疫損傷的影響及改性埃洛石脫毒作用的研究[A].李愛科，李紹鈺主編.第七屆中國飼料營養(yǎng)學(xué)術(shù)研討會論文集[C].北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2014：57～58.

[8]張艷仙.白介素18的研究進(jìn)展國外醫(yī)學(xué)（生理、病理科學(xué)與臨床分冊）[J].1999，19（6）：532～535.

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[10]趙文海，何浩明。硒對實(shí)驗(yàn)性肝纖維化大鼠血清TNF含量的影響[J].放射免疫學(xué)雜志，2000，13（2）：84.

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This experiment was conducted to determine the effects of chitosan selenium on viscera index，interleukin 18（IL-18）and tumor necrosis factor α（TNF-α）content in mice by zearalenone（ZEN）.A total of 40 female KM mice were randomly assigned into 4 dietary treatment groups for a 30 days study，which were fed basal diets，basal diets supplemented with 2 mg/kg ZEN，basal diets supplemented with 2 mg/kg ZEN and 0.2 mg/kg selenium as chitosan selenium，and basal diets supplemented with 2 mg/kg ZEN and 0.4 mg/kg selenium as chitosan selenium，respectively.At the end of the trial，viscera index，serum IL-18 and TNF-α contents were determined.The results showed that uterus index of mice in ZEN group were 31.26%higher than that in control group（P＞0.05）.Uterus index of mice in low dose chitosan selenium group（LDCS group）and high dose chitosan selenium group（HDCS group）were 23.49%and 25.61%lower than that in ZEN group（P＞0.05）.Kidney index of mice in ZEN group，LDCS group and HDCS group were 6.34%，11.94%and 8.211%higher than that in control group（P＞0.05）.The changes range in heart index，spleen index，lung index and liver index of mice among control group，ZEN group，LDCS group and HDCS group were less than 8%（P＞0.05）.Serum IL-18 and TNF-α contents of mice in ZEN group were 291.33%and 226.83%higher than those in control group（P＜0.01），respectively.Serum IL-18 and TNF-α contents of mice in LDCS group and HDCS group were 29.13%，68.99%and 24.98%，59.50%lower than those in ZEN group（P＜0.01），respectively.The results indicated that chitosan selenium supplementation could reduce the toxicity induced by ZEN via decreasing serum IL-18 and TNF-α contents in mice.

chitosan selenium；mice；zearalenone；interleukin 18；tumor necrosis factor α

10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.20170810

S816.7

A

1004-3314（2017）08-0036-03

天津市應(yīng)用基礎(chǔ)與前沿技術(shù)研究計(jì)劃項(xiàng)目（15JCYBJC30600）；國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目（201610061002）；天津市131創(chuàng)新型人才培養(yǎng)項(xiàng)目

*通訊作者