菌毒素是真菌產(chǎn)生的次級(jí)代謝產(chǎn)物,常見(jiàn)的霉菌包括曲霉菌、鐮刀菌和青霉菌,它們可在農(nóng)作物生長(zhǎng)和收獲期間及加工后的作物上生長(zhǎng)。飼料中最常見(jiàn)的霉菌毒素有黃曲霉毒素、煙曲霉毒素、赭曲霉毒素、嘔吐毒素、T一2毒素和玉米赤霉烯酮,偶爾還伴有其他霉菌毒素的污染。目前,絕大多數(shù)報(bào)道的是單一霉菌毒素對(duì)各種動(dòng)物的影響。近年來(lái),養(yǎng)殖業(yè)更加關(guān)注多種霉菌毒素污染和中毒的問(wèn)題。這種關(guān)注源于這樣一個(gè)事實(shí),幾種霉菌毒素協(xié)同作用對(duì)動(dòng)物健康和生產(chǎn)性能的副作用比一種霉菌毒素單獨(dú)作用的副作用要大,即實(shí)際生產(chǎn)條件下引起動(dòng)物生產(chǎn)陛能下降和中毒癥的單一霉菌毒素的含量低于試驗(yàn)控制條件下引起同樣毒性效應(yīng)的劑量(Swamy,2003)。另外,幾種霉菌毒素同時(shí)存在于飼料原料和全價(jià)料中是常見(jiàn)的,如在同一種谷物中,黃曲霉毒素、煙曲霉毒素、嘔吐毒素和玉米赤霉烯酮往往同時(shí)并存。因此,一種谷物在自然條件不大可能只受一種霉菌毒素污染(Trenholm等,l989)。即使每種原料只含有一種霉菌毒素,將眾多原料配合成一種飼糧,這種飼糧就含有多種不同的霉菌毒素。隨著谷物原料國(guó)際貿(mào)易的增長(zhǎng),飼料中含有來(lái)源于不同地理區(qū)域的原料成分的概率大大增加,這提高了動(dòng)物霉菌毒素中毒的發(fā)病率。這些來(lái)源于世界不同地理區(qū)域的飼料原料混合后,又增加了動(dòng)物日糧中同時(shí)含有多種霉菌毒素的可能性。實(shí)際生產(chǎn)條件下動(dòng)物生產(chǎn)性能下降和某些不可預(yù)期的中毒現(xiàn)象,可能是由于不同霉菌毒素間的相互作用造成的。
霉菌毒素問(wèn)的互作可改變中毒的臨床癥狀,導(dǎo)致一系列診斷特征不同于單獨(dú)作用的癥狀之和。這使霉菌毒素互作的田間診斷變得困難,同時(shí)也強(qiáng)調(diào)了描繪霉菌毒素互作的具體內(nèi)容的必要性。霉菌毒素間的互作效應(yīng)也為消除霉菌毒素污染而采用統(tǒng)一的分析方法的發(fā)展帶來(lái)挑戰(zhàn)。一種解毒措施可能有效降低某一種霉菌毒素的檢出水平,但另一種霉菌毒素可能仍以毒性水平存在。
1霉菌毒素互作效應(yīng)的分類
霉菌毒素互作效應(yīng)是指2種或超過(guò)2種霉菌毒素同時(shí)存在于飼料中時(shí),這些霉菌毒素對(duì)動(dòng)物毒性反映所表現(xiàn)出來(lái)的相互關(guān)系。當(dāng)幾種霉菌毒素聯(lián)合飼喂時(shí),其互作效應(yīng)可分為加性效應(yīng)、亞加性效應(yīng)、協(xié)同效應(yīng)、增效效應(yīng)和頡頏效應(yīng)(Klaasen等1991;Kubena等,l988)。加性效應(yīng)(Additive effects)是指2種霉菌毒素的組合作用等于二者單一作用的累積相加。協(xié)同效應(yīng)(Synergistic effects)指2種霉菌毒素的組合作用高于二者單一作用的累積相加。多種霉菌毒素在日糧中同時(shí)存在而導(dǎo)致的毒理學(xué)協(xié)同效應(yīng),增加了霉菌毒素中毒的嚴(yán)重性(Speijers等2004)。上述2種互作效應(yīng)在鐮刀菌屬的毒素間最常見(jiàn),發(fā)生得最嚴(yán)重。研究顯示,與飼喂純化的霉菌毒素相比,飼喂自然污染霉菌毒素的飼料產(chǎn)生的中毒癥狀更為嚴(yán)重(Trenholm等,l994)。亞加性效應(yīng)(Lessthan additive effects)發(fā)生于2種霉菌毒素的組合作用低于二者單一作用的累積相加。增效效應(yīng)(Potentiative effects)是指一種霉菌毒素對(duì)某組織或器官不產(chǎn)生毒性作用,但攝入另一霉菌毒素后,前者使后者毒性增強(qiáng),如萎蔫酸就是一種最常見(jiàn)的鐮刀菌毒素Bacon等,l996),它可增強(qiáng)嘔吐毒素的毒性(Smith等,l997),但在沒(méi)有其他霉菌毒素存在的情況下萎蔫酸的毒性就非常弱,以致在生產(chǎn)中很少檢測(cè)飼料中的萎蔫酸含量(Smith等1991;Smith和Sousadias,1993)。頡頏效應(yīng)(Antagonistic effects)是指一種霉菌毒素干擾另一種霉菌毒素的毒性作用,這種情況較少見(jiàn)。
2飼料中常見(jiàn)霉菌毒素的毒性互作效應(yīng)
2.1黃曲霉毒素和鐮刀菌屬霉菌毒素間的互作效應(yīng)
在黃曲霉毒素和T一2毒素單獨(dú)存在或同時(shí)存在的毒性研究中發(fā)現(xiàn),當(dāng)日糧中同時(shí)存在這2種霉菌毒素時(shí),二者的相互作用是可累加的,表現(xiàn)為加性效應(yīng);或弱于累加性,表現(xiàn)為亞加性效應(yīng)(Harvey等,1990)。飼喂生長(zhǎng)豬同時(shí)含有經(jīng)培養(yǎng)產(chǎn)生的黃曲霉毒素B1和煙曲霉毒素B1日糧,無(wú)論日糧含有一種霉菌毒素還是同時(shí)含有2種霉菌毒素,都對(duì)其臨床表現(xiàn)、生物化學(xué)、血液學(xué)和免疫學(xué)指標(biāo)產(chǎn)生不利影響(Harvey等,l995)。Kubena等(1993)對(duì)肉仔雞同時(shí)飼喂黃曲霉毒素和二乙酰蔗草鐮刀烯醇,從體增質(zhì)量、平均紅細(xì)胞體積、平均紅細(xì)胞血紅蛋白含量、血清甘油三酯及血清鈣等指標(biāo)看,二者的毒性互作效應(yīng)表現(xiàn)為協(xié)同效應(yīng)。孫桂菊等(2005)以灌胃的方式,單獨(dú)或聯(lián)合飼喂大鼠黃曲霉毒素B1(50或100 μg/kg)和煙曲霉毒素B1(100 μg/kg)30 d,從生長(zhǎng)發(fā)育及食物利用情況、血液學(xué)、血清生物指標(biāo)及臟器組織病理學(xué)的改變情況看,這2種霉菌毒素存在聯(lián)合毒性作用,在動(dòng)物體內(nèi)存在相加作用或協(xié)同作用。
總的來(lái)說(shuō),動(dòng)物對(duì)采食有多種霉菌毒素并存的日糧的反映大于這些霉菌毒素單獨(dú)存在時(shí)的反映,毒性的反映是累加的,有時(shí)毒性反映比單獨(dú)的霉菌毒素累加后還大,表現(xiàn)為協(xié)同效應(yīng),尤其是對(duì)動(dòng)物的肝損傷。黃曲霉毒素B1和煙曲霉毒素Bl對(duì)原發(fā)性豬肺巨噬細(xì)胞影響的研究結(jié)果表明,霉菌毒素對(duì)豬肺巨噬細(xì)胞已造成免疫毒害,但這一毒性影響是通過(guò)其他的生物化學(xué)機(jī)制作用的(Liu等,2002)。
2.2赭曲霉毒素和其他霉菌毒素間的互作效應(yīng)
許多研究已確定了赭曲霉毒素A和鐮刀菌屬霉菌毒素在豬體內(nèi)的互作效應(yīng)。在赭曲霉毒素A和T一2毒素對(duì)生長(zhǎng)閹豬影響的研究中發(fā)現(xiàn),無(wú)論日糧中赭曲霉毒素A和T一2毒素是單獨(dú)存在還是共同存在,它們對(duì)豬的生長(zhǎng)性能、血清生化指標(biāo)、血清學(xué)指標(biāo)、免疫機(jī)能和器官組織質(zhì)量都有影響;二者的相互作用是累加性的,而不是協(xié)同性的(Harvey等,1994)。
在生長(zhǎng)豬飼喂日糧含有0.1 mg/kg赭曲霉毒素A和1.0 mg/kg嘔吐毒素的研究中發(fā)現(xiàn),將這2種霉菌毒素單獨(dú)飼喂或共同飼喂時(shí),都對(duì)豬產(chǎn)生毒性影響,表明二者問(wèn)不存在毒理學(xué)的協(xié)同作用(Lusk,1998)。在斷奶仔豬日糧中同時(shí)存在赭曲霉毒素A、嘔吐毒素、T一2毒素和煙曲霉毒素的研究中發(fā)現(xiàn),這些霉菌毒素的共同作用對(duì)斷奶仔豬所造成的不利影響并沒(méi)有超出單個(gè)赭曲霉毒素對(duì)斷奶仔豬的不利影響,這表明,這些霉菌毒素間不存在協(xié)同作用(Mueller等,l999)。生長(zhǎng)豬采食同時(shí)含有赭曲霉毒素A、嘔吐毒素和玉米赤霉烯酮的日糧90 d,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在豬組織中并沒(méi)有檢測(cè)到嘔吐毒素和玉米赤霉烯酮,但日糧中同時(shí)含有嘔吐毒素和玉米赤霉烯酮影響了豬體內(nèi)赭曲霉毒素A的排泄(Lusky等,2001)。
Stoev等(2001)研究了赭曲霉毒素A和青霉菌酸對(duì)青年豬的毒性作用,從顯微鏡的觀察結(jié)果可見(jiàn),豬腎的受損不同于典型的丹麥豬腎病,這說(shuō)明,赭曲霉毒素A和青霉菌酸間可能存在協(xié)同作用。
赭曲霉毒素A和橘霉毒素皆產(chǎn)自于純綠青霉(P.viridicatum),二者都具腎毒性,人們已對(duì)赭曲霉毒素A和橘霉毒素間的相互作用進(jìn)行了研究。Manning等(1982)對(duì)肉仔雞單獨(dú)或同時(shí)飼喂 赭曲霉毒素A和橘霉毒素發(fā)現(xiàn),二者無(wú)加性效應(yīng)或協(xié)同效應(yīng),但二者同時(shí)飼喂可減輕赭曲霉毒素A導(dǎo)致的生長(zhǎng)抑制或橘霉毒素引起飲水量增加。
2.3煙曲霉毒素B1和其他鐮刀菌屬霉菌毒素間的互作效應(yīng)
在煙曲霉毒素B1和嘔吐毒素對(duì)生長(zhǎng)閹豬影響的研究中,對(duì)豬的生長(zhǎng)性能、血清生化指標(biāo)、免疫反應(yīng)和組織病理學(xué)反應(yīng)進(jìn)行評(píng)估,結(jié)果發(fā)現(xiàn),從一些指標(biāo)的分析結(jié)果看,二者存在加性互作效應(yīng),而從另一些指標(biāo)的分析結(jié)果看,存在超出累加性的互作,表現(xiàn)為協(xié)同效應(yīng)(Harvey等,l996)。
2.4嘔吐毒素和其他鐮刀菌屬霉菌毒素間的互作效應(yīng)
在嘔吐毒素和T一2毒素間的毒理學(xué)相互作用研究中,日糧中嘔吐毒素水平為2.5 mg/kg,T一2毒素水平為3.2 mg/kg,結(jié)果未發(fā)現(xiàn)這2種霉菌毒素間存在明顯的毒理學(xué)協(xié)同作用(Fiend等,l992)。在日糧含有單一的嘔吐毒素,或與接骨木鐮菌醇、l5一乙酰去氧雪腐鐮菌醇、3一乙酰去氧雪腐鐮菌醇和大鐮刀菌素同時(shí)存在時(shí),未發(fā)現(xiàn)這些霉菌毒素問(wèn)對(duì)生長(zhǎng)豬有明顯的毒理學(xué)相互作用(Rotter等,l992)。
Williams等(1994)將天然霉變的玉米,其中含有雪腐鐮刀菌烯醇11.5 mg/kg和玉米赤霉烯酮3 mg/kg的日糧分別飼喂給生長(zhǎng)豬和妊振母豬,結(jié)果發(fā)現(xiàn),生長(zhǎng)豬的采食量減少,平均日增質(zhì)量下降,飼料轉(zhuǎn)化率降低,但對(duì)妊振母豬的受胎率或產(chǎn)仔數(shù)及屠宰體質(zhì)量未產(chǎn)生不良的影響。
表1和表2分別總結(jié)了飼料中一些常見(jiàn)霉菌毒素對(duì)豬和禽的毒性互作效應(yīng)。由于生理反應(yīng)變量對(duì)生物學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)影響的統(tǒng)計(jì)結(jié)果具有不確定性,研究?jī)H限于2種霉菌毒素的互作效應(yīng)對(duì)動(dòng)物生產(chǎn)性能的影響。對(duì)以上研究結(jié)果應(yīng)謹(jǐn)慎對(duì)待,因?yàn)檫@些研究本身存在一些不足之處,要徹底了解霉菌毒素間的互作關(guān)系還需進(jìn)行大量的研究工作。這些研究的不足之處有很多,如霉菌毒素劑量很高時(shí)它們間的互作效應(yīng)就難以發(fā)現(xiàn),因?yàn)槟撤N單一毒素產(chǎn)生的毒性反映可能已達(dá)最大,而且現(xiàn)有的研究多數(shù)沒(méi)有考慮毒性反映對(duì)免疫系統(tǒng)的影響。據(jù)報(bào)道,多種霉菌毒素誘導(dǎo)的免疫抑制可能使動(dòng)物對(duì)影響生產(chǎn)性能的致病因子的易感性增加。另一個(gè)不足之處是,現(xiàn)有的研究?jī)H評(píng)估2種霉菌毒素的互作效應(yīng),但實(shí)際受污染飼料中含有的霉菌毒素可能不止2種。此外,這些研究是在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行的,動(dòng)物一般接觸不到環(huán)境應(yīng)激因子(如熱、NH3和疾病等)。
現(xiàn)在有些研究者也研究過(guò)多種霉菌毒素問(wèn)的互作關(guān)系。Morris等(1998)飼喂的雛雞和雛火雞飼糧中含有6種霉菌毒素組合,其中各種霉菌毒素的含量為脫氧雪腐鐮刀菌烯醇1 mg/kg、念珠菌毒素5 mg/kg、煙曲霉毒素B1 5 mg/kg、黃曲霉毒素100 mg/kg、玉米赤霉烯酮1 mg/kg和赭曲霉毒素A0.5 mg/kg。試驗(yàn)結(jié)果顯示,這些霉菌毒素的組合抑制雛雞的生產(chǎn)性能,對(duì)雛火雞的生產(chǎn)性能無(wú)影響,但改變了幾種血清生化指標(biāo)。仔豬飼喂同時(shí)含有去氧雪腐鐮菌醇、l5一乙酰去氧雪腐鐮菌醇、玉米赤霉烯酮和鐮刀菌酸的天然霉變玉米和小麥配制的日糧,結(jié)果發(fā)現(xiàn),仔豬的增質(zhì)量和采食量明顯下降;同時(shí),仔豬大腦的神經(jīng)化學(xué)指標(biāo)發(fā)生變化。這可能是由于這些霉菌毒素在日糧中共同存在對(duì)大腦神經(jīng)化學(xué)產(chǎn)生了不同的影響所致(Swamy等2004)。


關(guān)于2種或超過(guò)2種霉菌毒素間互作效應(yīng)的研究還有待加強(qiáng)。研究要全面測(cè)定生產(chǎn)性能、血清生化指標(biāo)、器官質(zhì)量、血液學(xué)、組織學(xué)及免疫功能等反映指標(biāo),以評(píng)價(jià)受損免疫系統(tǒng)是否促成中毒綜合征的發(fā)生。此外,還要評(píng)價(jià)體液免疫和細(xì)胞免疫指標(biāo),熱應(yīng)激對(duì)飼喂多種霉菌毒素動(dòng)物的免疫功能的影響,霉菌毒素對(duì)疫苗的功效及動(dòng)物對(duì)疾病攻擊的反應(yīng)能力。 |
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