殼聚糖硒抗ZEA對仔豬肝腎抗氧化功能、血清E2含量和肝臟3β-HSD活性的影響

王歡歡，傅春妮，李元輝，趙方紅，劉麗娜，秦順義，馬吉飛

(天津農學院動物科學與動物醫學學院，天津 西青 300384)

玉米赤霉烯酮(Zearelenone，ZEA)，又稱 F-2 毒素，由禾谷鐮刀菌屬等真菌所產生，是一種具有雌激素樣活性的植物激素，可抑制動物生長發育，發揮生殖毒性[1-2]。據報道，ZEA對多種動物都具有毒性作用，如豬、鼠和雞等[3-5]。殼聚糖硒是殼聚糖(Chitosan, CTS)和硒(Se)的有機化合物，可同時發揮殼聚糖和硒的雙重作用，具有提高機體免疫力、調節血糖代謝和抗氧化作用[6]。目前研究顯示，殼聚糖硒可拮抗ZEA對小鼠的毒性作用[7]，可緩解鉛對小鼠的毒性作用[8]，還可提高肉雞生長性能和增強免疫力[9]。本試驗通過向斷奶仔豬日糧中添加2.0 mg/(kg·bw)ZEA與0.30 mg/(kg·bw)殼聚糖硒(以Se計)，研究殼聚糖硒拮抗ZEA對斷奶仔豬肝腎抗氧化功能、血清雌二醇(E2)含量和3β-羥基類固醇脫氫酶(3β-HSD)活性的影響。

1 材料與方法

1.1 材料 殼聚糖硒由天津農學院獸醫實驗室制備，硒含量為63.7 mg/kg；玉米赤霉烯酮，購自上海源葉生物科技有限公司，其純度不小于98%；總抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(T-SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性及丙二醛(MDA)含量測定試劑盒，均購自南京建成生物科技有限公司；E2測定試劑盒，購自北京華英生物技術研究所；肝臟3β-HSD活性測定試劑盒，購自上海江萊生物科技有限公司。

1.2 實驗動物與處理 28日齡健康的大白和長白二元雜交斷奶雌性仔豬24頭，適應性飼養7 d后，隨機均分為4個組：空白對照組(C組)飼喂基礎日糧；玉米赤霉烯酮攻毒組(ZEA組)飼喂基礎日糧+2.0 mg/(kg·bw)ZEA；殼聚糖硒解毒組(ZEA-Se組)飼喂基礎日糧+2.0 mg/(kg·bw)ZEA+0.3 mg/(kg·bw)殼聚糖硒(以Se計)；殼聚糖硒組(Se組)飼喂基礎日糧+0.3 mg/(kg·bw)殼聚糖硒(以Se計)，飼養過程中仔豬自由采食、飲水，常規免疫和飼養管理，試驗期為42 d。

1.3 測定指標

1.3.1 肝腎抗氧化指標 快速采集仔豬肝腎組織，并制成勻漿備用。嚴格按照試劑盒說明書測定肝腎及血清中T-AOC、T-SOD、GSH-Px活性及MDA含量。

1.3.2 血清E2含量 試驗結束時，每頭仔豬進行前腔靜脈采血，靜置2 h，3 000 r/min離心10 min，分離血清。取分離血清測定血清中E2的含量。

1.3.3 肝臟3β-HSD活性 通過ELISA法測定仔豬肝臟3β-HSD活性，嚴格按照試劑盒說明書進行操作。

1.4 數據處理 試驗數據均以平均數±標準差表示，用SPSS 17.0軟件進行單因素方差分析，P<0.05具有統計學意義。

2 結果

2.1 殼聚糖硒拮抗ZEA對仔豬肝臟抗氧化的影響 ZEA組仔豬肝臟GSH-Px、T-SOD和 T-AOC水平較C組均顯著或極顯著降低(P<0.05或P<0.01)，ZEA+Se組仔豬肝臟GSH-Px和T-SOD水平較ZEA組顯著升高(P<0.05或P<0.01)，ZEA+Se組仔豬肝臟T-AOC水平較ZEA組也有所升高，但差異不顯著(P>0.05)，且ZEA+Se組仔豬肝臟T-AOC水平與C組相比差異也不顯著(P>0.05)。ZEA組仔豬肝臟MDA含量顯著高于C組(P<0.05)，ZEA+Se組仔豬肝臟MDA含量較ZEA組也有所降低，但差異不顯著(P>0.05)，且ZEA+Se組仔豬肝臟MDA含量與C組相比差異也不顯著(P>0.05)。見圖1。

圖1 殼聚糖硒拮抗ZEA對仔豬肝臟抗氧化的影響

2.2 殼聚糖硒拮抗ZEA對仔豬腎臟抗氧化的影響 ZEA組仔豬腎臟GSH-Px和 T-AOC水平較C組均顯著降低(P<0.05)，ZEA+Se組仔豬腎臟GSH-Px水平較ZEA組顯著升高(P<0.05)，ZEA+Se組仔豬腎臟T-AOC水平較ZEA組也有所升高，但差異不顯著(P>0.05)，且ZEA+Se組仔豬腎臟T-AOC水平與C組相比差異也不顯著(P>0.05)。ZEA組仔豬腎臟MDA含量顯著高于C組(P<0.05)，ZEA+Se組仔豬腎臟MDA含量較ZEA組也有所降低，但差異不顯著(P>0.05)，且ZEA+Se組仔豬腎臟MDA含量與C組相比差異也不顯著(P>0.05)。Se組仔豬腎臟T-SOD和GSH-Px活性顯著高于C組(P>0.05)。見圖2。

圖2 殼聚糖硒拮抗ZEA對仔豬腎臟抗氧化的影響

2.3 殼聚糖硒拮抗ZEA對仔豬血清E2含量的影響 ZEA組仔豬血清雌二醇含量較C組和Se組均極顯著降低(P<0.01)，ZEA+Se組仔豬血清E2含量較ZEA組也有所升高，但差異不顯著(P>0.05)，且ZEA+Se組仔豬血清E2含量與C組相比差異也不顯著(P>0.05)。見圖3。

圖3 殼聚糖硒拮抗ZEA對仔豬血清E2含量的影響

2.4 殼聚糖硒拮抗ZEA對仔豬肝臟3β-HSD活性的影響 ZEA組仔豬肝臟3β-HSD活性較C組顯著升高(P<0.05)，ZEA+Se組仔豬肝臟3β-HSD活性較ZEA組均極顯著降低(P<0.01)，且與C組和Se組均無顯著差異(P>0.05)。見圖4。

圖4 殼聚糖硒拮抗ZEA對仔豬肝臟3β-HSD活性的影響

3 討論

肝臟是動物機體中新陳代謝的主要器官，具有解毒、調節蛋白質和造血等功能[10]。腎臟則是機體用以清除代謝產物并重吸收水分及其他有用物質的器官，確保機體內環境的穩定[10]。ZEA進入機體經胃腸道吸收后，肝臟和腎臟均可代謝 ZEA，并可通過肝腸循環和膽汁排泄等途徑將ZEA經尿液排出[11]。氧化損傷是ZEA發揮毒性作用的主要途徑之一。ZEA可造成多種動物的氧化損傷，包括肉雞[5]、小鼠[10,12]和斷奶小母豬[3]等。本試驗結果顯示，ZEA能顯著降低肝腎的T-AOC、T-SOD和GSH-Px，顯著升高MDA含量，表明ZEA造成了斷奶仔豬肝腎的氧化應激，與上述研究結果一致；添加殼聚糖硒后可升高GSH-Px、T-SOD和T-AOC，降低MDA含量，并與對照組無顯著差異，表明殼聚糖硒拮抗ZEA發揮了抗氧化作用。本試驗Se組的肝腎活性顯著或極顯著高于C組，可能是由于硒作為GSH-Px的活性中心，增強了GSH-Px活性，發揮了抗氧化作用。

ZEA與內源雌激素17β-雌二醇(E2)結構相似，可競爭性結合雌激素受體(ERs)，產生類雌激素作用[13]。ZEA在不同動物體內產生的代謝產物不一致，在豬體內以α-ZOL為主，而在小鼠體內以β-ZOL 為主，且α-ZOL雌激素活性最大，ZEA次之，β-ZOL雌激素活性最小，因此豬對ZEA極其敏感[13]。據報道，9.4 μmol/L ZEA可增加豬卵巢顆粒細胞分泌孕酮，但不影響E2的含量[14]；董雙等研究結果表明，25、50 mg/(kg·bw)和75 mg/(kg·bw)ZEA均可降低雄性小鼠血清睪酮和E2含量，表明ZEA可能通過干擾生殖激素間的相互調節或轉化，或通過其他途徑對雄性生殖功能造成損害[15]。本試驗結果顯示，添加ZEA可降低血清E2含量，表明ZEA可引起仔豬內分泌紊亂，與上述研究結果不一致，可能是與動物種類、飼養環境以及性別不同有關。添加殼聚糖硒后，仔豬血清E2含量有所上升，與對照組無顯著差異，表明殼聚糖硒緩解了ZEA引起的內分泌紊亂。

羥基類固醇脫氫酶(HSD)是催化ZEA還原形成α-ZOL和β-ZOL的限制性酶[13]，在ZEA的代謝過程中起重要作用。王定發等研究結果表明，添加0.5 mg/(kg·bw)和2 mg/(kg·bw)ZEA可使母豬肝臟組織中的3β-HSDmRNA表達增加[16]。本試驗發現，添加ZEA可顯著增加仔豬肝臟組織中的3β-HSD 活性，與王定發等研究結果一致，添加殼聚糖硒后3β-HSD 活性明顯降低，表明殼聚糖硒可拮抗ZEA的毒性作用。

4 結論

殼聚糖硒可拮抗ZEA引起的肝腎氧化損傷，發揮抗氧化作用；殼聚糖硒可拮抗ZEA增加血清E2含量并降低仔豬肝臟3β-HSD活性，緩解ZEA對仔豬的毒性作用。