殼聚糖硒抗ZEN對小鼠臟器指數、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.天津農學院動物科學與動物醫學學院，天津西青300384；2.青島農業大學動物科技學院，山東青島 266109）

殼聚糖硒抗ZEN對小鼠臟器指數、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.天津農學院動物科學與動物醫學學院，天津西青300384；2.青島農業大學動物科技學院，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、白介素18（IL-18）和腫瘤壞死因子α（TNF-α）含量的影響，本試驗將40只雌性昆明小鼠隨機均分為對照組、ZEN組、殼聚糖硒1組和殼聚糖硒2組，分別飼喂基礎日糧，添加2 mg/kg ZEN的基礎日糧，添加2 mg/kg ZEN和0.2 mg/kg（以硒計量）殼聚糖硒的基礎日糧以及添加2 mg/kg ZEN和0.4 mg/kg（以硒計量）殼聚糖硒的基礎日糧。試驗期為30 d。試驗結束時測定小鼠臟器指數、血清IL-18和TNF-α含量。結果表明：ZEN組小鼠子宮指數較對照組提高了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、肺臟和肝臟指數變化均在8%以內（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合成的方法將殼聚糖硒 化后得到的有機硒制劑（呂鍵，2004）；其既能發揮殼聚糖的生物學作用，也能發揮有機硒的相關功能，因而得到相關研究領域的重視 （趙曉旭等，2013；高忠新等，2013；鄧守恒等，2012；孔濤等，2008）。但將殼聚糖硒應用于抵抗霉菌毒素的相關研究鮮見報道，因此本試驗研究殼聚糖硒抗玉米赤霉烯酮（ZEN）對小鼠臟器指數、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用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 殼聚糖硒（天津農學院臨床獸醫學實驗室制備，硒含量63.7 mg/kg，有機硒含量在99%以上）；ZEN標準品 （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 試驗設計 40只雌性清潔級昆明小鼠（13～17 g，軍事醫學科學院試驗動物中心），適應性飼養3 d后隨機均分為4組，1組為對照組，飼喂基礎日糧；2組為ZEN組，在基礎日糧中添加ZEN 2 mg/kg；3組為殼聚糖硒1組，基礎日糧中添加ZEN 2 mg/kg和殼聚糖硒0.2 mg/kg（以硒計量）。4組為殼聚糖硒2組，基礎日糧中添加ZEN 2 mg/kg和殼聚糖硒0.4 mg/kg（以硒計量）。試驗期30 d。小鼠自由采食及飲水，常規飼養管理。

1.3 指標測定

1.3.1 臟器指數 試驗結束時，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=臟器重/體重×100”計算各臟器的指數。

1.3.2 血液TNF-α和IL-18含量 試驗結束時，小鼠眼球采血，常規分離血漿，用ELISA試劑盒測定血清中TNF-α和IL-18含量。

1.4 數據處理 試驗所得數據以 “平均數±標準差”表示，用SPSS 18.0軟件進行統計分析，采用單因素方差分析進行顯著性檢驗（S-N-K法）。

2 結果

2.1 殼聚糖硒抗ZEN對小鼠臟器指數的影響由表1可知，ZEN組小鼠子宮指數較對照組提高了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、肺臟和肝臟指數變化均在8%以內（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

本試驗結果表明，與對照組相比，飼喂ZEN的小鼠心臟、脾臟、肺臟、腎臟、肝臟及子宮指數均無顯著變化；但子宮指數較對照組提高了31.26%，表現出了提高子宮重量的趨勢。這說明ZEN發揮了其類雌激素樣作用，影響了子宮的生長發育。而飼喂ZEN和殼聚糖硒小鼠的子宮指數較對照組變化在3%以內，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、脾和單核細胞及巨噬細胞產生，作為多效的細胞因子，其主要介導細胞免疫反應，具有增強免疫、抵抗腫瘤和抵抗感染等功能。研究表明，IL-18可誘導干擾素產生，增強Ⅰ型輔助性T淋巴細胞的分化及增殖，在諸多疾病的病理過程均可發現IL-18含量的變化（Moriwaki等，2003；張艷仙，1999）。本試驗結果表明，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，以硒計量）的應用效果優于低劑量的殼聚糖硒（0.2 mg/kg，以硒計量）。這與尹淑彤等（2015）報道，ZEN能顯著提高妊娠小鼠和母豬脾臟IL-18 mRNA表達，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表達的結果一致。

TNF-α是激活的巨噬細胞——單核細胞系統產生的細胞因子，它不僅是一種腫瘤殺傷因子，而且是炎癥與免疫應答反應的重要調節因子。本試驗結果表明，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，以硒計量）的應用效果優于低劑量的殼聚糖硒（0.2 mg/kg，以硒計量）。這與鄧守恒等（2012）發現硒化殼聚糖軟膏能有效減少燙傷后早期創面組織TNF-α水平結果一致。這應該是硒和甲基殼聚糖共同發揮作用的結果。荔霞等（2007）和趙文海等（2000）的研究表明，補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）也報道，殼聚糖能夠降低肉仔雞血清TNF-α濃度。

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

4 結論

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

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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

天津市應用基礎與前沿技術研究計劃項目（15JCYBJC30600）；國家級大學生創新創業訓練計劃項目（201610061002）；天津市131創新型人才培養項目

*通訊作者