張海林
摘 ?要:針對外毒素的處理方法仍然是治療而不是預防,但是使用適當的飼料添加劑可以使這種狀況得到改變。
關鍵詞:外毒素;內毒素;腸道
中圖分類號:S816 文獻標志碼:C 文章編號:1001-0769(2019)05-0054-02
內毒素的主要成分是胞內多糖,它賦予某些細菌一定的致病特性。只有當細菌死亡時,內毒素才會被釋放到環境中(比如腸腔)。當內毒素被釋放時,會觸發宿主的免疫系統,最終產生針對這些相同的、但有活性的致病菌(類似于疫苗)的抗體。如果不加控制,內毒素會進入血液,引起內毒素血癥,如果免疫反應過于強烈,則會導致感染性休克。在內毒素濃度較大時可導致失血性休克和嚴重腹瀉等后果,但在內毒素濃度降低時仍可致發熱,降低抗感染能力,并且抑制采食量和生長。
1 ?外毒素與內毒素不同
并非所有人都知道的是,細菌活著的時候會分泌其他毒素,這些毒素被稱為外毒素,這個術語的意思是,這些毒素是細菌活著的時候向環境中分泌的。當然,儲存在細胞內的外毒素在細菌分裂時也會釋放出來,從而增加了環境中毒素的總體水平。這里需要注意的是,細菌的壽命很短。外毒素是一種非常強效的化合物,可對動物造成局部(例如在腸道內)損傷或通過全身感染造成重大損害。一個非常著名的外毒素是由肉毒桿菌產生的,俗稱肉毒桿菌素。大多數外毒素是蛋白質,其中許多是酶;作為酶,它們是高度循環的。這就是為什么即使是少量的外毒素也可能是劇毒的。
與內毒素相反,大多數外毒素是熱不穩定的,因此飼料熱處理可以破壞飼料中已經存在的外毒素。但這并不能阻止細菌在飼料加工后、儲存期間,當然還有在動物的胃腸道中產生新的數量。此外,并不是所有的細菌都是單獨通過飼料進入動物體內的。盡管外毒素容易受到免疫系統產生的抗體的影響,但許多毒素的毒性非常大,以至于在動物的免疫系統完全激活以建立對它們的防御之前,它們就能導致動物死亡。這些病例包括肉毒中毒、破傷風、氣性壞疽、白喉、霍亂、鼠疫和幾種類型的食物中毒。然而,在大多數非致命性病例中,在免疫系統能夠完全反應之前,機體就已經發生了足夠嚴重的損傷。
2 ?腸毒素
在家養動物中,最重要的外毒素是那些對胃腸道上皮細胞造成損害的毒素。這些外毒素被稱為腸毒素。一般來說,腸毒素是由革蘭氏陽性菌而不是革蘭氏陰性菌產生的,但也有例外。腸毒素的一個著名例子是毒素B,它由與食源性疾病有關的金黃色葡萄球菌產生。這種毒素會引起發燒、發冷、頭痛、胸痛和持續咳嗽。為了區別這種疾病與細菌內毒素疾病,它被稱為食物中毒。
3 ?腸毒素有三種不同的作用模式
一種類型的腸毒素(入侵)破壞與之結合的宿主細胞。本質上,這些腸毒素在宿主細胞膜上會形成一個洞。這種腸毒素的一個例子是由大腸桿菌產生的溶血素,它可導致溶血性腹瀉。
另一種腸毒素,稱為超抗原毒素,會引起免疫系統的過度刺激,導致全身休克。這就是金黃色葡萄球菌分泌的外毒素。
第三種腸毒素被稱為A-B毒素,因為它們有兩個亞基。A亞基與宿主細胞結合并穿透細胞膜,使得B亞基進入細胞并造成損傷。這就是霍亂弧菌產生的腸毒素。一些外毒素只攻擊特定類型的細胞,但大多數(如葡萄球菌、鏈球菌和梭狀芽孢桿菌產生的毒素)具有非常廣泛的細胞毒性,可對各種類型的細胞和組織造成損害,導致組織壞死(死亡)。因此,豬溶血性腹瀉和家禽壞死性腸炎被歸因于外毒素。
4 ?理論付諸實踐
為了更好地理解外毒素,有必要將其與真菌毒素進行類比:前者是由細菌產生的毒素,后者是由霉菌產生的毒素。現如今,控制霉菌毒素的重要性已經得到了廣泛的重視,但控制外毒素的重要性仍然停留在治療領域,而不是戰略干預和預防。然而,我們可以通過與霉菌毒素類似的機制控制腸毒素,但是到目前為止,關于飼料中補充劑對腸毒素的有效性的信息還很缺乏。盡管我們已經處于一個營養與疾病預防緊密相連的時代,而且正在為現有產品發現新的功能,但情況仍不樂觀。□□
原題名:Exotoxins an undervalued potential feed hazard(英文)
原作者:Ioannis Mavromichalis