低剂量玉米赤霉烯酮对SD 大鼠免疫性能及抗氧化性能的影响

2019-12-21栗金丽罗凌云李同仁杨梦园吴峰洋陈宝江

中国饲料 2019年23期

栗金丽，罗凌云，李同仁，杨森，杨梦园，吴峰洋，陈宝江，2

（1.河北农业大学动物科技学院，河北保定071000；2.河北省牛羊胚胎工程技术研究中心，河北保定071000）

玉米赤霉烯酮（ZEA）是最常见、威胁最大的霉菌毒素之一。 ZEA 污染会导致谷物外观、气味和营养成分等方面发生一定的改变（姜淑贞等，2011），从而影响谷物的感官价值和营养价值。ZEA 还具有生殖毒性、血液毒性、细胞毒性、免疫毒性和遗传毒性，给经食物链途径摄入的人和畜禽造成多方面的危害。 Su 等（2018）研究表明，在饲粮中添加ZEA 可以导致断奶仔猪生殖激素分泌紊乱，免疫性能下降。 ZEA 污染范围广，危害大，但持续低剂量（200 ～500 μg/kg）的研究报道相对较少。因此，本试验通过饲喂含有低剂量ZEA 的饲粮，研究其对大鼠免疫性能及抗氧化性能的影响，以期为饲料安全工作提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料和基础饲粮玉米赤霉烯酮（ZEA）购自加拿大Triplebond 公司，纯度≥98%。基础饲粮采用斯贝福（北京）生物技术有限公司销售的大鼠维持饲料（H1）（X75224508），其营养水平见表1。

表1 基础饲粮营养水平（风干基础）%

1.2 试验设计试验选取4 周龄体重相近（101 ～112 g）、健康状况良好的SPF 级SD 雌性大鼠75只，随机分为5 组，每组3 个重复，每个重复5 只。对照组饲喂基础饲粮，试验1、2、3、4 组分别在基础饲粮中添加200、300、400、500 μg/kg ZEA，预试期7 d，试验期42 d。试验前对使用的笼具清理和消毒，大鼠自由采食和饮水，每3 天更换一次垫料，饲养温度18 ～26 ℃，相对湿度40%～70%。

试验开始前，采用酶联免疫吸附法（ELISA）检测对照组和各试验组的ZEA、黄曲霉毒素（AFT）、烟曲霉毒素（FUM）和呕吐毒素（DON）含量，试验中期与后期分别再检测一次。本试验饲粮检出DON、AFT、FUM 的含量最高值分别为108.34、11.64、146.41 μg/kg，均低于国家饲料卫生标准（GB13078-2017）规定的霉菌毒素检出量。

1.3 测定指标和方法

1.3.1 器官指数和死亡率于正试期的第42 天每组分别随机选取5 只试验鼠进行屠宰，宰前称量宰前活重，宰后分别称量各内脏器官重计算器官指数。

器官指数/（g/kg）=器官鲜重（g）/宰前活重（kg）。

统计试验期间试验大鼠的死亡情况，计算死亡率，公式如下：

死亡率/%=（试验期内死亡个体数／试验期内试验鼠总数）×100。

1.3.2 炎性因子及免疫球蛋白水平正试期结束后，每组随机挑选出5 只发情期大鼠，腹主动脉采血，将血液注入离心管内倾斜静置，待血凝后3000 r/min 离心10 min，分离血清，于-20 ℃条件下冷冻保存。血清IgG、IgA、IgM、IL-1β、IL-10 水平测定均采用双抗原夹心酶联免疫法，试剂盒购自北京海瑞祥天生物科技有限公司。

1.3.3 抗氧化性能取鲜子宫和卵巢组织匀浆，血清及子宫、卵巢组织匀浆液中的T-AOC、SOD及MDA 均采用双抗原夹心酶联免疫法，试剂盒购自北京海瑞祥天生物科技有限公司。

1.4 数据统计分析数据使用Excel 2010 和SPSS 19.0 软件进行统计分析，用One-Way ANOVA 检验各组数据间差异是否显著，用LSD法进行多重比较，P ＜0.05 表示差异显著，P ＜0.01 表示差异极显著。

2 结果与分析

2.1 饲粮玉米赤霉烯酮添加水平对SD 大鼠免疫器官指数及死亡率的影响由表1 可知，ZEA 添加水平对各组SD 雌鼠的胸腺指数和脾脏指数均无显著影响，但各试验组胸腺指数和脾脏指数较对照组分别降低12.5%、18.8%、12.5%、25% 以及4.13%、16.53%、3.72%、14.05%（P ＞0.05）。各组试验期间均未出现死亡情况。

表2 饲粮玉米赤霉烯酮添加水平对SD 大鼠免疫器官指数及死亡率的影响

2.2 饲粮玉米赤霉烯酮添加水平对SD 大鼠血清免疫球蛋白含量的影响由表3 可知，各试验组血清IgG 含量均低于或显著低于对照组，其中试验2 组较对照组显著降低19.4%（P ＜0.05）。对IgA 和IgM 含量均无显著影响，其中IgA 含量均低于对照组，分别较对照组降低14.28%、7.14%、21.43%和14.28%（P ＞0.05）。

表3 饲粮玉米赤霉烯酮添加水平对SD 大鼠免疫球蛋白含量的影响 g/L

2.3 饲粮玉米赤霉烯酮添加水平对SD 大鼠血清炎性因子水平的影响由表4 可知，ZEA 添加水平对各组SD 大鼠血清的IL-1β 和IL-10 水平均无显著影响（P ＞0.05），但各试验组IL-1β 含量均高于对照组（P ＞0.05），分别比对照组高了8.30%、2.23%、10.77%和7.96%，各试验组IL-10含量均低于对照组（P ＞0.05），分别比对照组降低12.31%、9.31%、11.12%、7.39%（P ＞0.05）。

表4 饲粮玉米赤霉烯酮添加水平对SD 大鼠血清炎性因子的影响 ng/L

2.4 饲粮玉米赤霉烯酮添加水平对SD 大鼠抗氧化性能的影响由表5 可知，ZEA 添加水平对SD大鼠血清T-AOC、SOD 活力及MDA 含量均无显著影响（P ＞0.05）。卵巢SOD 活力试验3 组显著低于对照组，比对照组低了25.79%（P ＜0.05）；试验4组MDA 含量显著高于对照组，比对照组提高20.37%（P ＜0.05）。试验4 组SD 大鼠子宫SOD 活性显著低于对照组，比对照组低了19.07%（P ＜0.05），MDA 含量各组间无显著差异（P ＞0.05）。

3 讨论

3.1 饲粮玉米赤霉烯酮添加水平对SD 大鼠免疫器官指数及死亡率的影响胸腺和脾脏指数一定程度上反映了SD 雌鼠的免疫功能状态。本试验中各试验组胸腺和脾脏指数均低于对照组，说明低剂量ZEA 可能通过影响免疫器官的发育影响SD 雌鼠的免疫功能。这与姜淑贞（2010）在仔猪饲粮中添加ZEA 得到的结果相近。王相生（2017）研究表明，40 mg/BW ZEA 可显著导致脾脏细胞肿胀，脾脏坏死灶，淋巴细胞减少，T 细胞活性降低。本试验中各组均未出现死亡情况，可能与ZEA 较低的添加剂量有关。

3.2 饲粮玉米赤霉烯酮添加水平对SD 大鼠血清免疫球蛋白水平的影响免疫球蛋白是一类具有抗体活性的球蛋白，其是反映机体体液免疫功能状态的重要指标，其中IgG 是主要的抗体成分，具有抗菌、抗病毒、抗毒素等生物功能。IgM 是机体体液免疫过程中最先出现的免疫球蛋白，在机体抗感染的免疫早期过程中起着重要作用。分泌型IgA 是机体黏膜局部抗感染免疫的主要抗体。本试验中，各组血清三种球蛋白含量较对照组都有一定或显著的降低，说明低剂量ZEA 持续作用也具有免疫毒性，能导致机体的免疫力下降。这与Abbès 等（2006）在小鼠上和Marin 等（2011）在猪上用ZEA处理得到的结果相近。其可能的原因是ZEA 能抑制脾、胸腺等免疫器官的发育，对淋巴细胞增殖及细胞因子分泌也有抑制作用（范小龙等，2011）。

3.3 饲粮玉米赤霉烯酮添加水平对SD 大鼠血清炎性因子水平的影响 IL-1β 是由激活的单核细胞、巨噬细胞等多种细胞产生和释放的多功能细胞因子，主要与相应的高亲和力受体结合发挥生物学效应，是体内一种重要的促炎性因子（Li 等，1995）。 IL-10 主要由单核细胞、T 细胞（主要是Th1 细胞）、巨噬细胞等产生，IL-10 能抑制许多促炎细胞因子、趋化因子和趋化因子受体的表达，并介导过敏原特异性免疫治疗中的过敏原耐受性，是体内一种重要的抗炎性因子（Saraiva 等，1995）。本试验中各试验组IL-1β 水平均高于对照组，IL-10 水平均低于对照组。说明低剂量ZEA持续作用也能致使机体产生一定的炎症反应，这与Minervini 和Dell，aquila（2008）报道的ZEA 可导致生殖器官炎性症状一致。

3.4 饲粮玉米赤霉烯酮添加水平对SD 大鼠抗氧化性能的影响 ZEA 可以引起机体的氧化应激反应，氧化应激损伤可能是ZEA 发挥毒性作用的途径之一。 Abid-Essefi 等（2004）报道，ZEA 可增强两种细胞系（Vero 和Caco-2 cells）的脂质过氧化反应，提高MDA 产量，诱导氧化应激，并呈剂量依赖特性。本试验中，各试验组血清和卵巢TAOC 和SOD 活力均低于对照组，MDA 水平均高于对照组，说明ZEA 引起了SD 雌鼠机体及卵巢组织的氧化应激反应，在子宫组织中虽然SOD 活力的变化无明显的规律，但各试验组MDA 均高于对照组，说明子宫组织也存在一定的氧化应激反应。这与Salah-Abbès 等（2009）、Abid-Essef 等（2004）报道的结果相近。