低劑量玉米赤霉烯酮對SD 大鼠免疫性能及抗氧化性能的影響

栗金麗， 羅凌云， 李同仁， 楊 森， 楊夢園， 吳峰洋， 陳寶江，2

（1.河北農(nóng)業(yè)大學動物科技學院，河北保定071000；2.河北省牛羊胚胎工程技術(shù)研究中心，河北保定071000）

玉米赤霉烯酮（ZEA）是最常見、威脅最大的霉菌毒素之一。 ZEA 污染會導(dǎo)致谷物外觀、氣味和營養(yǎng)成分等方面發(fā)生一定的改變 （姜淑貞等，2011）， 從而影響谷物的感官價值和營養(yǎng)價值。ZEA 還具有生殖毒性、血液毒性、細胞毒性、免疫毒性和遺傳毒性， 給經(jīng)食物鏈途徑攝入的人和畜禽造成多方面的危害。 Su 等（2018）研究表明，在飼糧中添加ZEA 可以導(dǎo)致斷奶仔豬生殖激素分泌紊亂，免疫性能下降。 ZEA 污染范圍廣，危害大，但持續(xù)低劑量（200 ～500 μg/kg）的研究報道相對較少。 因此， 本試驗通過飼喂含有低劑量ZEA 的飼糧，研究其對大鼠免疫性能及抗氧化性能的影響，以期為飼料安全工作提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料和基礎(chǔ)飼糧 玉米赤霉烯酮（ZEA）購自加拿大Triplebond 公司，純度≥98%。基礎(chǔ)飼糧采用斯貝福（北京）生物技術(shù)有限公司銷售的大鼠維持飼料（H1）（X75224508），其營養(yǎng)水平見表1。

表1 基礎(chǔ)飼糧營養(yǎng)水平（風干基礎(chǔ)）%

1.2 試驗設(shè)計 試驗選取4 周齡體重相近（101 ～112 g）、 健康狀況良好的SPF 級SD 雌性大鼠75只，隨機分為5 組，每組3 個重復(fù)，每個重復(fù)5 只。對照組飼喂基礎(chǔ)飼糧， 試驗1、2、3、4 組分別在基礎(chǔ)飼糧中添加200、300、400、500 μg/kg ZEA，預(yù)試期7 d，試驗期42 d。 試驗前對使用的籠具清理和消毒，大鼠自由采食和飲水，每3 天更換一次墊料，飼養(yǎng)溫度18 ～26 ℃，相對濕度40%～70%。

試驗開始前， 采用酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA）檢測對照組和各試驗組的ZEA、 黃曲霉毒素（AFT）、煙曲霉毒素（FUM）和嘔吐毒素（DON）含量，試驗中期與后期分別再檢測一次。本試驗飼糧檢 出DON、AFT、FUM 的 含 量 最 高 值 分 別 為108.34、11.64、146.41 μg/kg，均低于國家飼料衛(wèi)生標準（GB13078-2017）規(guī)定的霉菌毒素檢出量。

1.3 測定指標和方法

1.3.1 器官指數(shù)和死亡率 于正試期的第42 天每組分別隨機選取5 只試驗鼠進行屠宰， 宰前稱量宰前活重， 宰后分別稱量各內(nèi)臟器官重計算器官指數(shù)。

器官指數(shù)/（g/kg）=器官鮮重（g）/宰前活重（kg）。

統(tǒng)計試驗期間試驗大鼠的死亡情況， 計算死亡率，公式如下：

死亡率/%=（試驗期內(nèi)死亡個體數(shù)／試驗期內(nèi)試驗鼠總數(shù)）×100。

1.3.2 炎性因子及免疫球蛋白水平 正試期結(jié)束后，每組隨機挑選出5 只發(fā)情期大鼠，腹主動脈采血， 將血液注入離心管內(nèi)傾斜靜置， 待血凝后3000 r/min 離心10 min，分離血清，于-20 ℃條件下冷凍保存。 血清IgG、IgA、IgM、IL-1β、IL-10 水平測定均采用雙抗原夾心酶聯(lián)免疫法， 試劑盒購自北京海瑞祥天生物科技有限公司。

1.3.3 抗氧化性能 取鮮子宮和卵巢組織勻漿，血清及子宮、 卵巢組織勻漿液中的T-AOC、SOD及MDA 均采用雙抗原夾心酶聯(lián)免疫法， 試劑盒購自北京海瑞祥天生物科技有限公司。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析 數(shù)據(jù)使用Excel 2010 和SPSS 19.0 軟件進行統(tǒng)計分析， 用One-Way ANOVA 檢驗各組數(shù)據(jù)間差異是否顯著， 用LSD法進行多重比較，P ＜0.05 表示差異顯著，P ＜0.01 表示差異極顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 飼糧玉米赤霉烯酮添加水平對SD 大鼠免疫器官指數(shù)及死亡率的影響 由表1 可知，ZEA 添加水平對各組SD 雌鼠的胸腺指數(shù)和脾臟指數(shù)均無顯著影響， 但各試驗組胸腺指數(shù)和脾臟指數(shù)較對照組分別降低12.5%、18.8%、12.5%、25% 以及4.13%、16.53%、3.72%、14.05%（P ＞0.05）。各組試驗期間均未出現(xiàn)死亡情況。

表2 飼糧玉米赤霉烯酮添加水平對SD 大鼠免疫器官指數(shù)及死亡率的影響

2.2 飼糧玉米赤霉烯酮添加水平對SD 大鼠血清免疫球蛋白含量的影響 由表3 可知， 各試驗組血清IgG 含量均低于或顯著低于對照組， 其中試驗2 組較對照組顯著降低19.4%（P ＜0.05）。 對IgA 和IgM 含量均無顯著影響， 其中IgA 含量均低于對照組， 分別較對照組降低14.28%、7.14%、21.43%和14.28%（P ＞0.05）。

表3 飼糧玉米赤霉烯酮添加水平對SD 大鼠免疫球蛋白含量的影響 g/L

2.3 飼糧玉米赤霉烯酮添加水平對SD 大鼠血清炎性因子水平的影響 由表4 可知，ZEA 添加水平對各組SD 大鼠血清的IL-1β 和IL-10 水平均無顯著影響（P ＞0.05），但各試驗組IL-1β 含量均高于對照組 （P ＞0.05）， 分別比對照組高了8.30%、2.23%、10.77%和7.96%， 各試驗組IL-10含量均低于對照組（P ＞0.05），分別比對照組降低12.31%、9.31%、11.12%、7.39%（P ＞0.05）。

表4 飼糧玉米赤霉烯酮添加水平對SD 大鼠血清炎性因子的影響 ng/L

2.4 飼糧玉米赤霉烯酮添加水平對SD 大鼠抗氧化性能的影響 由表5 可知，ZEA 添加水平對SD大鼠血清T-AOC、SOD 活力及MDA 含量均無顯著影響（P ＞0.05）。 卵巢SOD 活力試驗3 組顯著低于對照組， 比對照組低了25.79%（P ＜0.05）； 試驗4組MDA 含量顯著高于對照組， 比對照組提高20.37%（P ＜0.05）。試驗4 組SD 大鼠子宮SOD 活性顯著低于對照組， 比對照組低了19.07%（P ＜0.05），MDA 含量各組間無顯著差異（P ＞0.05）。

3 討論

3.1 飼糧玉米赤霉烯酮添加水平對SD 大鼠免疫器官指數(shù)及死亡率的影響 胸腺和脾臟指數(shù)一定程度上反映了SD 雌鼠的免疫功能狀態(tài)。 本試驗中各試驗組胸腺和脾臟指數(shù)均低于對照組， 說明低劑量ZEA 可能通過影響免疫器官的發(fā)育影響SD 雌鼠的免疫功能。這與姜淑貞（2010）在仔豬飼糧中添加ZEA 得到的結(jié)果相近。王相生（2017）研究表明，40 mg/BW ZEA 可顯著導(dǎo)致脾臟細胞腫脹，脾臟壞死灶，淋巴細胞減少，T 細胞活性降低。本試驗中各組均未出現(xiàn)死亡情況，可能與ZEA 較低的添加劑量有關(guān)。

3.2 飼糧玉米赤霉烯酮添加水平對SD 大鼠血清免疫球蛋白水平的影響 免疫球蛋白是一類具有抗體活性的球蛋白，其是反映機體體液免疫功能狀態(tài)的重要指標，其中IgG 是主要的抗體成分，具有抗菌、抗病毒、抗毒素等生物功能。IgM 是機體體液免疫過程中最先出現(xiàn)的免疫球蛋白，在機體抗感染的免疫早期過程中起著重要作用。分泌型IgA 是機體黏膜局部抗感染免疫的主要抗體。 本試驗中，各組血清三種球蛋白含量較對照組都有一定或顯著的降低， 說明低劑量ZEA 持續(xù)作用也具有免疫毒性， 能導(dǎo)致機體的免疫力下降。 這與Abbès 等（2006）在小鼠上和Marin 等（2011）在豬上用ZEA處理得到的結(jié)果相近。 其可能的原因是ZEA 能抑制脾、胸腺等免疫器官的發(fā)育，對淋巴細胞增殖及細胞因子分泌也有抑制作用（范小龍等，2011）。

3.3 飼糧玉米赤霉烯酮添加水平對SD 大鼠血清炎性因子水平的影響 IL-1β 是由激活的單核細胞、 巨噬細胞等多種細胞產(chǎn)生和釋放的多功能細胞因子，主要與相應(yīng)的高親和力受體結(jié)合發(fā)揮生物學效應(yīng)，是體內(nèi)一種重要的促炎性因子（Li 等，1995）。 IL-10 主要由單核細胞、T 細胞 （主要是Th1 細胞）、巨噬細胞等產(chǎn)生，IL-10 能抑制許多促炎細胞因子、趨化因子和趨化因子受體的表達，并介導(dǎo)過敏原特異性免疫治療中的過敏原耐受性，是體內(nèi)一種重要的抗炎性因子 （Saraiva 等，1995）。 本試驗中各試驗組IL-1β 水平均高于對照組，IL-10 水平均低于對照組。 說明低劑量ZEA持續(xù)作用也能致使機體產(chǎn)生一定的炎癥反應(yīng)，這與Minervini 和Dell，aquila（2008）報道的ZEA 可導(dǎo)致生殖器官炎性癥狀一致。

3.4 飼糧玉米赤霉烯酮添加水平對SD 大鼠抗氧化性能的影響 ZEA 可以引起機體的氧化應(yīng)激反應(yīng)，氧化應(yīng)激損傷可能是ZEA 發(fā)揮毒性作用的途徑之一。 Abid-Essefi 等（2004）報道，ZEA 可增強兩種細胞系（Vero 和Caco-2 cells）的脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，提高MDA 產(chǎn)量，誘導(dǎo)氧化應(yīng)激，并呈劑量依賴特性。 本試驗中，各試驗組血清和卵巢TAOC 和SOD 活力均低于對照組，MDA 水平均高于對照組， 說明ZEA 引起了SD 雌鼠機體及卵巢組織的氧化應(yīng)激反應(yīng)，在子宮組織中雖然SOD 活力的變化無明顯的規(guī)律， 但各試驗組MDA 均高于對照組， 說明子宮組織也存在一定的氧化應(yīng)激反應(yīng)。 這與Salah-Abbès 等（2009）、Abid-Essef 等（2004）報道的結(jié)果相近。

4 結(jié)論

本試驗研究表明，低劑量（200 ～500 μg/kg）玉米赤霉烯酮可以通過影響胸腺和脾臟的發(fā)育以及降低血液IgG 含量來影響SD 雌鼠的免疫性能，同時也可以誘發(fā)機體的炎癥反應(yīng)及影響抗氧化性能。

表5 飼糧玉米赤霉烯酮添加水平對SD 大鼠抗氧化性能的影響