褪黑激素对霉菌毒素毒性缓解作用

贺亮 贺峻琳 徐乾琨 罗超（湖南农业大学动物医学院 410128）

褪黑激素对霉菌毒素毒性缓解作用

贺亮 贺峻琳 徐乾琨 罗超（湖南农业大学动物医学院 410128）

褪黑激素是一类主要由脑松果体产生的神经激素，能起到清除自由基、抗氧化、调节神经系统和改善睡眠等作用。霉菌毒素是霉菌产生的代谢产物，通过污染食物及饲料对人和动物造成危害。本文综述了褪黑激素对霉菌毒素毒性的缓解作用。

褪黑激素；霉菌毒素；缓解作用；综述

褪黑激素（Melatonin）是一类分泌受生物节律性调控的吲哚类激素，黑暗环境下能促进其分泌，具有高脂溶性和低水溶性的特性。除松果体外还存在于多种器官和细胞中。霉菌毒素（Mycotoxins）污染普遍，世界各地的农作物都受到威胁。霉菌毒素能导致人和动物肝脏、肾脏严重损伤，致癌、致畸形、致突变能力强，还能降低机体免疫能力，造成雄性不育，急性中毒能引发死亡。

1 褪黑激素对黄曲霉毒素毒性的缓解作用

黄曲霉毒素（Aflatoxin）是由黄曲霉和寄生曲霉产生的带毒的二级代谢产物，分为AFB1、AFB2、AFG1、AFG2、AFM1和AFM2，其中AFB1毒性最强，被列为一级人类致癌物。黄曲霉毒素主要污染花生、玉米、水稻和坚果等。人和动物食用受污染的农作物加工产品后会致使组织器官损坏，引发肝癌的机率大大增加，还会抑制免疫机能[1]。

Sirajudeen M等[2]对240只刚孵化的肉用鸡分别饲喂仅添加了黄曲霉毒素 (0.5或1mg/kg)的饲料和同时包含黄曲霉毒素与褪黑激素（40mg/kg）的饲料，40d后发现褪黑激素能缓解由黄曲霉毒素造成的肝脏脂质过氧化，减弱超氧化物歧化酶和红细胞过氧化氢酶活性受到的抑制，并且改善被黄曲霉毒素削弱的免疫机能。Gesing A等[3]在对雄性Wistar鼠施用50ug/kg黄曲霉毒素6h后，腹腔内注射20mg/kg褪黑激素或其前体物质N-乙酰羟色胺，3周后发现由黄曲霉毒素造成的肝脏、肺部、脑和睾丸脂质过氧化能被褪黑激素和N-乙酰羟色胺完全消除。Ozen H等[4]试验证实在连续21d对小鸡饲喂添加了黄曲霉毒素的饲料后，造成肝脏胆管增生、肾小管轻度变性，并且减少肝脏和肾脏中谷胱甘肽的含量，提高了丙二醛的水平。但如果同时在饮食中添加褪黑激素能极大的降低病变，使谷胱甘肽和丙二醛的含量恢复，细胞凋亡也得到控制。Meki AR等[5]研究表明，单独对鼠使用50ug/kg黄曲霉毒素会显著增加半胱天冬酶3、热休克蛋白酶70的含量，还会显著提高脂质氧化和一氧化氮的水平，而谷胱甘肽、谷胱甘肽过氧化物酶及谷胱甘肽含量显著减少。若同时使用5mg/kg褪黑激素能有效修复受损的抗氧化机制，使氧化应激指标正常化。

2 褪黑激素对赭曲霉毒素毒性的缓解作用

赭曲霉毒素（Ochratoxin）是青霉菌属和曲霉菌属霉菌的代谢产生的一组结构类似的真菌毒素，其中OTA毒性最强，污染最广。赭曲霉毒素能对水稻、小麦、葡萄、咖啡豆和辣椒等作物造成污染，严重危害制酒业。赭曲霉毒素的毒性可导致人和动物肾脏、肝脏发生病变，抑制机体免疫性能。

Malekinejad H等[6]连续28d给鼠单独饲喂200ug/kg赭曲霉毒素及同时饲喂200ug/kg赭曲霉毒素和15mg/kg褪黑激素发现，赭曲霉毒素致使血清中总抗氧化能力与总硫醇分子产量降低，还能引发睾丸退化、精小管萎缩等生殖异常。褪黑激素则能极大的保护鼠不受以上毒性作用的危害。Sutken E等[7]研究表明,赭曲霉毒素能使丙二醛和脯氨酸显著增加，谷胱甘肽过氧化物酶含量减少，而褪黑激素能通过抑制氧化损伤和纤维化来防止赭曲霉毒素对鼠肾脏和肝脏的危害。Soyoz M等[8]试验证实，褪黑激素的抗氧化系统能力和自由基清除能力可缓解由赭曲霉毒素造成的脂质过氧化加强、谷胱甘肽过氧化物酶活力提高及结构组织损伤的状况。Okutan H[9]将24只鼠均分为对照组、289ug/kg赭曲酶毒素处理组、289ug/kg赭曲霉毒素+10mg/kg褪黑激素处理组，其中第2组试验鼠肺部有肺泡充血、肺泡细胞增生和呼吸道上皮组织细胞增生等病变，心脏部位出现心肌细胞坏死、细胞核溶解等现象。第3组中肺和心脏所受的损伤能显著减少。

3 褪黑激素对伏马毒素毒性的缓解作用

伏马毒素（Fumonisin）又称为烟曲霉毒素，主要是由串珠镰刀菌、层生镰刀菌和轮枝镰刀菌产生的毒性极强的次级代谢产物[10]。AFB1是伏马毒素中毒性最强的。伏马毒素主要污染水稻、小麦、玉米和高粱等。受感染的人和动物会造成肝脏、肾脏损伤，提高肿瘤和癌症发生率。

Morsy FA等[11]连续1个月对雌性大鼠饲喂不同剂量伏马毒素，低剂量 (100mg/kg)会使肾小管上皮细胞空泡变性，透明管型分散在肾小管管腔；高剂量 (200mg/kg)伏马毒素可造成肾小管坏死，肾小管基底膜破裂等病变。一并饲喂了10mg/kg褪黑激素的试验鼠则能显著改善病变症状，有效减轻伏马毒素对肾脏造成的损害。

4 讨论

褪黑激素能促进貂、貉、狐、兔和羊等毛皮兽的毛皮生长，并提高动物生产性能，因而在畜牧养殖业中应用广泛。而褪黑激素的抗氧化能力以及清除自由基的能力显著，可能成为一种对抗相关疾病的有效途径。黄曲霉毒素、赭曲酶毒素和伏马毒素这3种霉菌毒素污染的农产品、饲料及其他加工制品遍及世界各地，造成不同程度的经济损失，甚至能导致国际间贸易壁垒。其理化性质稳定，不易在加工过程中除去，且在作物生产的各个环节都有感染的风险。霉菌毒素对人和动物内脏器官中肝脏和肾脏损害最大，并且抑制机体免疫系统的作用，诱发过度氧化。目前用于检测霉菌毒素的薄层色谱法、胶体金免疫层析法、液相色谱及液相色谱-质谱联用法和气相色谱法及气相色谱-质谱联用法等[12]各种技术渐趋成熟，但对消除霉菌毒素毒性作用的研究还需加强。褪黑激素对霉菌毒素毒性的缓解作用的机制还有待进一步探究。

[1]马志科,昝林森.黄曲霉毒素危害、检测方法及生物降解研究进展[J].动物医学进展,2009,30(9):91-94.

[2]Sirajudeen M,Gopi K,Tyagi J S,et al.Protective effects of melatonin in reduction of oxidative damage and immunosuppression induced by aflatoxin B1-contaminated diets in young chicks[J].Environ Toxicol,2011,26(2):153-60.

[3]Gesing A1,Karbownik-Lewinska M.Protective effects of melatonin and N-acetylserotonin on aflatoxin B1-induced lipid peroxidation in rats[J].Cell Biochem Funct,2008,6(3):314-319.

[4]Ozen H,Karaman M,Ci remi Y,et al.Effectiveness of melatonin on aflatoxicosis in chicks[J].Res灾et Sci.2009,86(3):485-489.

[5]Meki A R,Esmail Eel-D,Hussein A A,et al.Caspase-3 and heat shock protein-70 in rat liver treated with aflatoxin B1:effect of melatonin[J].Toxicon,2004,43(1):93-100.

[6]Malekinejad H,Mirzakhani N,Razi M,et al.Protective effects of melatonin and Glycyrrhiza glabra extract on ochratoxin A--induced damages on testes in mature rats[J].Hum Exp Toxicol,2011,30(2):110-123.

[7]Sutken E,Aral E,Ozdemir F,et al.Protective role of melatonin and coenzyme Q10 in ochratoxin A toxicity in rat liver and kidney[J].Int J Toxicol,2007,26(1):81-87.

[8]Soyoz M1,Oz elik N,Kilin I,et al.The effects of ochratoxin A on lipid peroxidation and antioxidant enzymes:a protective role of melatonin[J].Cell Biol Toxicol.2004,20(4):213-219.

[9]Okutan H,Aydin G,Ozcelik N.Protective role of melatonin in ochratoxin a toxicity in rat heart and lung[J].J Appl Toxicol,2004,24(6):505-512.

[10]杨李梅,苏建明,雷红宇,等.伏马毒素研究进展[J].动物医学进展,2014(3):97-100.

[11]Morsy FA,Badawy M A,Farrag A R.The protective effect of melatonin against fumonisin-induced renal damage in rats[J].Int J Toxicol,2006,25(6):523-529.

[12]张志美,付石军,郭时金,等.霉菌毒素检测方法的研究进展[J].家畜生态学报,2015,36(1):87-90.

贺亮（1992-），男，硕士研究生，主要从事动物疾病病理和动物遗传育种。