懷孕后期和哺乳期嘔吐毒素通過胎盤和母乳傳遞給仔豬

周琳 鄧敦 董翔 張配配

摘? 要：嘔吐毒素污染的飼料會引起豬的生長性能下降、拒食、免疫抑制和其他諸多健康問題。仔豬在出生前和哺乳期可分別經過胎盤和母乳接觸和攝入嘔吐毒素（Deoxynivalenol，DON）。然而，人們對仔豬早期接觸嘔吐毒素的情況并未完全了解。本文旨在調查研究嘔吐毒素在懷孕后期如何通過胎盤和哺乳（初乳與常乳）傳遞給仔豬。試驗選取44頭懷孕后期（93 d±1 d）的母豬，飼喂由天然污染嘔吐毒素的燕麥制成的飼料，直到仔豬斷奶結束。試驗日糧中的嘔吐毒素含量分為三個水平：（1）對照組（DON<0.2 mg/kg）;（2）DON-L1組（DON 1.4 mg/kg）;（3）DON-L2組（DON 2.17 mg/kg）。選取15頭母豬，每窩選取5頭仔豬，重復采集母豬的母乳與血液以及仔豬血液進行檢測;計算仔豬/母豬血液DON濃度比和母乳/母豬血液DON濃度比（M/P）以評估嘔吐毒素的轉移狀況。仔豬血液/母豬血液DON濃度比在仔豬出生時為2.14，分娩后12 h～36 h為1.21，分娩后7 d為0.08，分娩后21 d為0.16，斷奶時為0.20;母豬母乳與母豬血液中DON濃度比則分別為0.92、1.11、0.94、1.21和0.90。研究結果表明，DON能夠通過胎盤和母乳高效傳遞給仔豬。盡管母乳/母豬血液中嘔吐毒素濃度比較高且能夠有效分泌DON到母乳中，但研究表明，仔豬/母豬血液DON濃度比較低時，哺乳仔豬在生長早期具有足夠抵抗嘔吐毒素的能力。

關鍵詞：嘔吐毒素;胎盤轉移;哺乳轉移;仔豬;母豬

中圖分類號：S858 文獻標志碼：C 文章編號：1001-0769（2019）11-0001-03

霉菌毒素是對人類和動物健康具有多種危害的真菌次級代謝產物[1-2]。由鐮刀菌屬（Fusarium）真菌產生的脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（Trichothecene Deoxynivalenol，DON）是最為常見的霉菌毒素之一[1]。DON主要由禾谷鐮刀菌（F. graminearum）和大刀鐮刀菌（F. culmorum）產生，是全世界范圍內分布最為廣泛的單端孢霉烯族毒素[3]。嘔吐毒素能夠污染小麥、燕麥、玉米和大麥，造成畜禽生產的巨大經濟損失，尤其是豬[4]。不同種類的動物對嘔吐毒素的敏感程度不同，大致順序如下：豬>小鼠>大鼠>禽類≈反芻動物[2，5]，這是因為不同種類的動物對DON的代謝、吸收、體內分布和排出的機制不同[2]。此外，動物的性別和年齡也是影響DON相關反應和敏感性的重要因素[6-7]。與成年豬相比，污染DON的日糧對青年豬日增重的影響更大[7]，薈萃分析表明公豬的生長性能受DON的影響大于母豬[7]。DON對動物造成的危害和臨床癥狀眾多，從急性癥狀如嘔吐、腹瀉和腹痛等到亞急性和慢性癥狀，包括采食量和體重下降[2]。此外，嘔吐毒素的免疫毒性、神經毒性和生殖毒性也需要特別關注[3]。上述這些毒性反應都具有劑量依賴性。雖然水平相對較高的DON會導致動物生長性能較差和出現嚴重的健康問題，但水平較低和中等的DON會產生細胞毒性，從而進一步損害動物的健康和生長性能[8]。然而，給斷奶仔豬飼喂天然污染DON的日糧（DON濃度不超過840 μg/kg）后，其免疫系統、生長性能和生化指標無不良影響[9]。母豬暴露于DON時會引起豬胎兒發生胚胎-胎兒毒性、胎兒畸形和生長發育紊亂，這表明DON具有垂直傳播的重大風險[10-11]。自20世紀末，動物在胚胎發育期間和生命早期暴露于DON所產生的影響受到了人們的重視，因此需要探究和明確DON垂直傳播的途徑和機制。研究人員在豬的體外細胞系和間接體內研究中都觀察到了DON的傳遞與轉移[12-13]，只有少數的體內研究發現DON可通過豬胎盤轉移。以污染4.42 mg/kg DON的日糧飼喂懷孕中期的母豬（妊娠35 d～70 d），DON能夠通過胎盤屏障，胎兒的組織樣品如尿液、膽汁、血清、肝臟和腎臟樣品中均能檢出DON[14]。在另一項研究中，懷孕后期母豬（妊娠75 d～110 d）采食含有9.57 mg/kg DON的日糧，胎兒尿液、膽汁和血清以及仔豬血清中的DON濃度幾乎相同[15]。不同種類的動物胎盤結構的特異性以及DON接觸時期都會影響DON的跨胎盤轉移[15]。

之前關于DON從母羊向羔羊的轉移研究主要聚焦于DON的胎盤轉移以及經飼料累積的霉菌毒素及其代謝產物進入羊奶的一些報道[16-17]，但有關DON從母豬血液向乳汁轉移以及后續經哺乳再傳遞給新生仔豬的研究一直未見報道。喂給奶牛DON含量為8.21 mg/kg的飼料后，因DON會經快速生物轉化成為脫環氧DON（de-epoxy DON，DOM-1，對瘤胃的代謝毒性較低），牛乳中DON含量很小[17]。與豬和其他單胃動物相比，反芻動物的瘤胃微生物對單端孢霉烯族毒素的降解也會大幅降低反芻動物對DON的吸收量。因此，與牛相比，豬血液內高劑量的DON會以較高轉移速度進入母乳中[2]。

在上述背景之下，本研究的目的在于檢測懷孕后期母豬和哺乳期母豬喂給天然污染DON的飼料后動物機體對DON的吸收狀況、DON經母豬向胎兒和初生仔豬及哺乳仔豬的垂直傳遞以及DON經母豬血液向母豬母乳的傳遞速度。

1? 材料與方法

本研究選取45頭懷孕后期和哺乳期的挪威長白×大白二元雜交母豬，所用日糧天然污染嘔吐毒素（DON）（產自2013年瑞典南部）。試驗在高產、無特定病原條件下實施，試驗時間為2015年12月—2016年2月[18]。母豬分為三組：（1）對照組（日糧DON含量小于? 0.2 mg/kg）（n=15）;（2）DON-L1組（日糧DON含量為1.4 mg/kg）（n=15）;（3）DON-L2組（日糧DON含量為1.7 mg/kg）（n=15）。母豬懷孕后期嚴格限飼，每天采食量最高為4 kg。預產期前2 d每頭母豬飼喂量調整到2 kg/d～ 3 kg/d。分娩后，母豬飼喂量逐漸增加，最后調整至母豬自由采食狀態。其余的實施細節和生產管理程序參照Sayyari等[18]。

在分娩時，隨機選取對照組母豬4頭，DON-L1組母豬6頭和DON-L2組母豬6頭（其中1頭隨后剔除）用于DON轉移研究，排除夜間分娩的母豬。實時檢測選定母豬產仔進展以便在初生仔豬獲得初乳前采集血液樣品。每頭母豬分娩的前5頭健康仔豬全部佩戴耳標，記錄性別。在出生后48 h ± 12 h、7日齡、21日齡及斷奶時對每頭仔豬進行稱重（電子秤精確到10 g）。

2? 統計分析

母豬血液中DON濃度分析顯示DON-L2組一頭母豬飼喂出錯。該頭的8份母豬血液樣品中有5份DON和DON代謝物的濃度低于最低檢出限。因此，將該頭母豬及其所產仔豬的數據從所有計算和數據分析中剔除。最終在母豬DON吸收的統計數據中只包括44頭母豬，其中對照組15頭，DON-L1組15頭，DON-L2組14頭。DON轉移研究中母豬14頭，其中對照組4頭，DON-L1組5頭，DON-L2組5頭。

采用JMP? 10.0混合模型對仔豬生長性能和血液中毒素濃度數據進行處理分析;所有模型的顯著水平均設定為0.05，P值在0.05～0.1之間認為具有顯著性趨勢。如果沒有特別說明，所有結果均以平均數±標準差表示。不同參數的分布正態性通過殘值和預測圖，正態-百分位數圖和Shapiro-Wilk檢驗決定。在Shapiro-Wilk檢驗中，如果P值大于0.05，則可認為數據呈正態分布。非正態分布的數據采用非參數威爾科克森秩和檢驗（non-parametric Wilcoxons rank sum test）。Levenes 檢驗（Levenes test）用于方差同質性檢驗，若Levenes 檢驗中的P值大于0.05可認為方差相等。如果單因素方差分析結果為差異顯著性，則需要再采用因果杜克的真實顯著性差異檢驗（post-hoc Tukey-Kramer honestly significant difference test）進行多重比對和確定顯著性差異（P<0.05）。相互作用差異不顯著的采用向后剔除法（backward elimination）清除。

對飼喂試驗日糧的母豬和選定仔豬的血液樣品DON濃度進行對比分析，若數據為非正態分布則采用非參數威爾科克森成對檢驗（non-parametric Wilcoxon each pair test）。

對于母豬及其仔豬血液中的DON濃度的相關性分析，若數據呈非正態分布，則采用非參數斯皮爾曼等級相關檢驗（non-parametric Spearmans rank-order correlation test）;若數據呈正態分布，則采用皮爾遜相關性檢驗（Pearson correlation test）（rs為斯皮爾曼等級相關檢驗，r為皮爾遜相關性檢驗，P<0.05）。為了分析母豬與仔豬血液中DON濃度的相關性，將DON-L1組和DON-L2組的數據合并成為一套數據進行分析。斯皮爾曼等級相關檢驗用于M/P值對比分析（P<0.05）。在統計分析計算中，檢測濃度值低于最低檢出限的以最低檢出限值除以2的平方根值代替[39]。

在數據的評估和統計分析中，經常會存在缺失值和異常值。因此，當需要的時候要進行缺失數據的插補分析（imputation analysis）和縮尾處理（winsorization）[40]。由于對照組的檢測值都非常低，總是造成分析變量造成錯覺，因此，對照組的檢測數據和結果未計算在內。

（待續）

參考文獻：（40篇，略）

原題名：Transfer of deoxynivalenol （DON） through lacenta， colostrum and milk from sows to their offspring during late gestation and lactation（英文）

原作者：Amin Sayyari等