玉米赤霉烯酮对断奶仔猪的毒性初探及改性蒙脱石的脱毒效应研究

摘要

玉米赤霉烯酮（ZEA）是由镰孢属真菌产生的类雌激素毒素。有关ZEA的文献主要集中在对成年母猪繁殖性能和仔猪外生殖器官的影响，对肝、肾、脾组织学、细胞学和免疫学的研究仅限于体外试验和高剂量ZEA处理的实验动物。迄今为止，尚无有关低剂量ZEA（1.1～3.2 mg/kg）对断奶仔猪毒性剂量效应关系的系统报道。因此本试验以断奶雌性仔猪为研究对象，通过两个试验系统研究低剂量ZEA（1.1～3.2 mg/kg）对断奶雌性仔猪的生殖毒性、免疫毒性、肝肾毒性和血液毒性，同时评价改性蒙脱石的脱毒效应。
　　 试验一选择35±1日龄、平均体重为10.36±1.21kg健康的三元（斯格×长×大）杂交断奶雌性仔猪20头，按照体重随机分为4个处理组，试验基础日粮营养水平参考NRC（1998）推荐标准配制，对照组仔猪饲喂基础日粮，3个试验组分别在基础日粮的基础上添加1、2和3 mg/kg的ZEA，预试期7 d，正试期18 d，研究低剂量ZEA（1.1～3.2 mg/kg）对断奶雌性仔猪的生殖毒性、免疫毒性、肝肾毒性和血液毒性。结果表明：饲料效率（FE）随ZEA增加线性增加（P=0.049）。仔猪日粮添加1.1 mg/kg或更高水平的ZEA显著增加仔猪生殖器官指数和阴户大小，3.2 mg/kg.ZEA处理组显著扰乱仔猪的血清激素水平，2.0 mg/kg或更高水平ZEA处理使卵巢卵泡数降低、卵泡萎缩、子宫角上皮增生以及对卵巢细胞具有明显的抗凋亡作用，且随ZEA剂量呈线性依赖特性（P<0.05）。2.0 mg/kg或更高水平ZEA处理显著增加仔猪肝肾器官指数，改变肝肾组织结构，扰乱血清酶活和代谢产物，诱导血清和肝脏氧化应激，且随ZEA增加呈剂量依赖特性（P<0.05）。2.0 mg/kg或更高水平ZEA处理显著降低仔猪脾脏器官指数、改变脾脏组织结构和血细胞组成、降低外周血和脾脏LPR以及外周血淋巴细胞IL-2产量、改变外周血T淋巴细胞亚群的组成、降低血清IgG和试验末猪瘟抗体滴度、下调脾脏INF-γ表达水平，上调脾脏炎性细胞因子IL一1β和IL-6的表达水平，且随ZEA剂量呈线性依赖特性（P<0.05）。本研究结果揭示，ZEA（1.1～3.2 mg/kg）的雌激素活性及其合成代谢作用使仔猪FE增加，但是同时诱导仔猪的生殖毒性、免疫抑制、肝肾毒性和血液毒性。
　　 试验二选择28±1日龄、平均体重为8.84±0.21 kg健康的三元（斯格×长×大）杂交断奶仔猪（公母各半）36头，按照体重随机分为6个处理（公母各半），对照1组=基础同粮；对照2组=基础日粮+1 g/kg吸附剂：试验1组=基础日粮+1 mg/kgZEA；试验2组=基础日粮+1 mg/kg ZEA+1 g/kg吸附剂；试验3组=基础日粮+1mg/kg ZEA+2 g/kg吸附剂；试验4组=基础日粮+1 mg/kg ZEA+4 g/kg吸附剂，预饲7 d，正式期24 d，研究低剂量ZEA（1.0 mg/kg）水平下改性蒙脱石的脱毒效应。结果表明：与对照组相比，日粮添加1 mg/kg ZEA显著增加断奶母猪生殖器官、仔猪肝肾指数、阴户大小、血清酶、尿素、肌酐、血清和肝脏MDA（P<0.05），显著降低断奶公猪生殖器官指数和母猪脾脏指数、母猪血清雌二醇、仔猪血清孕酮和睾酮水平、仔猪血清和肝脏GSHPx、SOD、血清球蛋白、甘油三酯、HDL、血小板、淋巴细胞比率、血红蛋白、CD4+和CD8+的比例、IgG、外周血和脾脏LPR和外周血淋巴细胞IL-2产量（P<0.05）。随着吸附剂水平的增加，母猪生殖器官和肝脏指数、阴户大小、血清酶、尿素、肌酐、血清和肝脏MDA呈线性降低（P<0.05），GE和CP的表观消化率以及NPU、试验末公猪睾丸面积、母猪血清雌二醇、仔猪血清孕酮、睾酮和公猪血清黄体生成素、血清甘油三酯、HDL、血清和肝脏GSHPx、SOD、外周血LPR、血小板、淋巴细胞比率、血红蛋白、血清IgG、外周血淋巴细胞IL-2的产量呈线性升高（P<0.05）。日粮处理没有影响日增重、日采食量、饲料效率、养分表观消化率和利用率。但是，公猪的饲料效率、养分消化率和利用率、血清睾酮和促黄体生成素显著高于母猪，而母猪血清雌二醇、孕酮、AST、ALT、GGT、CK、HBD、CHE、尿素、肌酐、血清和肝脏MDA显著高于公猪。上述结果揭示，1.0 mg/kg的ZEA足以诱导仔猪的生殖毒性、免疫毒性、肝肾毒性和血液毒性，1.0 mg/kg的ZEA污染日粮添加2～4 g/kg改性蒙脱石吸附剂具有明显的脱毒效应，ZEA对不同性别仔猪影响有差异，对雌性仔猪的影响显著大于雄性仔猪。
　　 总之，1.0～3.2 mg/kg的ZEA诱导仔猪明显的生殖毒性、免疫毒性、肝肾毒性和血液毒性，1.0 mg/kg的ZEA日粮中添加4 g/kg改性蒙脱石吸附剂具有明显的脱毒效应，ZEA对雌性仔猪的影响显著大于雄性仔猪，这些结果对人类健康和指导动物生产具有重要意义。

目录

文摘

英文文摘

符号说明

1 引言

1.1 玉米赤霉烯酮的生物学特性及其代谢

1.1.1 玉米赤霉烯酮的生物学特性

1.1.2 玉米赤霉烯酮的吸收和代谢

1.1.3 玉米赤霉烯酮的生物转化

1.1.4 玉米赤霉烯酮的生化作用方式

1.2 玉米赤霉烯酮的污染现状

1.2.1 植物中玉米赤霉烯酮的产生

1.2.2 动物饲料或原料中玉米赤霉烯酮的污染现状

1.2.3 动物组织和产品中玉米赤霉烯酮的残留

1.3 玉米赤霉烯酮的毒性

1.3.1 玉米赤霉烯酮的生殖毒性

1.3.2 玉米赤霉烯酮的遗传毒性

1.3.3 玉米赤霉烯酮对内分泌的影响

1.3.4 玉米赤霉烯酮的细胞毒性

1.3.5 玉米赤霉烯酮的免疫毒性

1.3.6 玉米赤霉烯酮的致肿瘤毒性

1.4 玉米赤霉烯酮可能的作用机制

1.4.1 雌激素受体介导的途径

1.4.2 氧化损伤的途径

1.4.3 损伤染色体的途径

1.4.4 干扰雄激素代谢的途径

1.4.5 其它可能的途径

1.5 玉米赤霉烯酮的检测技术

1.5.1 毛细管电泳法

1.5.2 高效液相色谱法

1.5.3 薄层色谱法

1.5.4 气相色谱法

1.5.5 酶联免疫学方法

1.6 玉米赤霉烯酮等真菌毒素的预防

1.6.1 预防土壤中镰孢菌及其相关霉菌的污染

1.6.2 收获和收获后的真菌毒素控制

1.6.3 污染颗粒的物理处理

1.6.4 污染颗粒的化学处理

1.7 玉米赤霉烯酮等真菌毒素的脱毒和失活--吸附剂的应用

1.7.1 无机吸附剂

1.7.2 有机吸附剂

1.8 玉米赤霉烯酮的最大限量

1.9 本研究的目的意义、研究内容与技术路线

1.9.1 研究的目的和意义

1.9.2 研究内容

1.9.3 技术路线

2 试验研究

第一章 玉米赤霉烯酮对断奶雌性仔猪的毒性研究

1.1 材料与方法

1.2.结果与分析

1.3 小结

第二章 改性蒙脱石吸附剂对低剂量玉米赤霉烯酮日粮脱毒效应的研究

1.1 材料与方法

1.2 结果与分析

1.3 小结

3.讨论

3.1 玉米赤霉烯酮对仔猪生产性能的影响

3.2 玉米赤霉烯酮对仔猪生殖器官和血清激素的影响

3.2.1 生殖器官指数

3.2.2 生殖器官组织形态学和细胞凋亡

3.2.3 血清激素

3.3 玉米赤霉烯酮对仔猪肝肾功能的影响

3.3.1 肝肾器官指数

3.3.2 肝肾组织形态结构

3.3.3 血清酶和血清代谢产物

3.3.4 氧化应激

3.4 玉米赤霉烯酮对仔猪免疫功能的影响

3.4.1 脾脏指数和脾脏组织形态结构

3.4.2 血液学指标

3.4.3 外周血和脾脏淋巴细胞增殖率

3.4.4 外周血淋巴细胞IL-2产量

3.4.5 血清免疫球蛋白

3.4.6 血清猪瘟抗体滴度

3.4.7 外周血T淋巴细胞亚群

3.4.8 脾脏炎性细胞因子表达水平

3.5 改性蒙脱石对低剂量玉米赤霉烯酮脱毒效应的影响

4 结论

4.1 本研究取得的的结果

4.2 研究的创新点和应用价值

5 参考文献

6 致谢

7 攻读学位期间发表论文情况