高 爽 梁 珍 鄧俊良 楊顏銥 陳 蕓

(四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動物醫(yī)學(xué)院，動物疫病與人類健康重點實驗室，環(huán)境公害與動物疾病四川省高校重點實驗室，成都611130)

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玉米赤霉烯酮和脫氧血腐鐮刀菌烯醇對雌性動物的生殖毒性及作用機(jī)制

高 爽 梁 珍 鄧俊良*楊顏銥 陳 蕓

(四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動物醫(yī)學(xué)院，動物疫病與人類健康重點實驗室，環(huán)境公害與動物疾病四川省高校重點實驗室，成都611130)

鐮刀菌毒素玉米赤霉烯酮(ZEA)和脫氧血腐鐮刀菌烯醇(DON)廣泛存在于受污染的谷物和飼料中。體內(nèi)和體外研究表明，ZEA和DON均可影響雌性動物的繁殖性能，引起生殖器官、胎兒形態(tài)，生殖細(xì)胞成熟率，性激素分泌的改變。本文綜述了ZEA和DON對雌性動物繁殖性能的影響及潛在的作用機(jī)制。

玉米赤霉烯酮；脫氧血腐鐮刀菌烯醇；雌性動物；生殖毒性；作用機(jī)制

玉米赤霉烯酮(又名F-2毒素，ZEA)和脫氧血腐鐮刀菌烯醇(又名嘔吐毒素，DON)是谷物和飼料中常見污染菌——鐮刀菌產(chǎn)生的霉菌毒素。ZEA、DON的毒性作用已引起世界上許多國家和地區(qū)的重視。歐盟將DON作為飼料受霉菌毒素污染的重要參考值以及飼料中毒素含量上限的標(biāo)志，規(guī)定飼料原料谷物及其產(chǎn)品中DON最高限量為8mg/kg；4月齡以內(nèi)的犢牛飼料中DON不超過2mg/kg[1]。美國規(guī)定飼料用谷物及其副產(chǎn)品(除玉米外)DON最高限量為5mg/kg。我國規(guī)定部分配合飼料(豬、犢牛和泌乳期動物飼料)中DON最高限量為1mg/kg，牛和家禽飼料中DON最高限量為5mg/kg；玉米中ZEA的最高限量為0.5mg/kg。在已知的多種真菌毒素中，鐮刀菌毒素是危害動物健康、降低飼料營養(yǎng)價值和造成經(jīng)濟(jì)損失最主要的毒素之一[2]。近年來，動物因攝入經(jīng)霉菌毒素污染飼料造成繁殖力下降，生產(chǎn)性能降低，免疫抑制以及繼發(fā)其他疾病的情況越來越嚴(yán)重，嚴(yán)重阻礙了畜牧業(yè)的發(fā)展[3]。本文就鐮刀菌毒素ZEA、DON對雌性動物繁殖性能的影響及其毒性作用的機(jī)制做一綜述。

1 ZEA、DON的污染情況

目前歐洲、亞洲、非洲和美洲都有動物鐮刀菌毒素中毒的報道[4]。Njobeh等[5]對南非92份復(fù)合飼料霉菌毒素含量調(diào)查發(fā)現(xiàn)，ZEA和DON污染率較高，含量分別為30～610μg/kg、124～2352μg/kg，并且多為混合污染。Steit等[6]對83份飼料和飼料原料分析發(fā)現(xiàn)霉菌毒素總數(shù)有139種，其中鐮刀菌毒素最為常見，ZEA和DON的陽性檢出率分別為49%和75%。百奧明公司在2013年上半年檢測的79份玉米、70份小麥和21份麩皮中發(fā)現(xiàn)，DON是霉菌毒素污染的主體，污染率在87%以上，其中麩皮中DON污染遠(yuǎn)比玉米嚴(yán)重，污染率達(dá)到100%[7]。對濕熱地區(qū)四川飼料原料中的霉菌毒素含量的調(diào)查表明，小麥及小麥副產(chǎn)物中DON檢出率分別為72.7%和71.4%，其中含量最大值為1562μg/kg；ZEA檢出率分別為87.0%和100%，其中含量最大值為3711.6μg/kg[8]。黃廣明等[9]發(fā)現(xiàn)，盡管ZEA和DON 2013年的檢出量較上一年有所降低，但對小麥及麥麩類的污染仍然比較嚴(yán)重。由此可見，鐮刀菌毒素ZEA和DON的污染廣泛而嚴(yán)重，其中DON危害更大。

2 鐮刀菌毒素ZEA和DON對雌性動物的生殖毒性

2.1 ZEA對雌性動物生殖功能的影響

ZEA具有和雌激素類似的結(jié)構(gòu)，可與雌激素受體結(jié)合，發(fā)揮雌激素效應(yīng)，其作用強(qiáng)度為雌激素的1/10。ZEA可引起卵巢病變，干擾動物排卵，延長發(fā)情間期，減少胎仔數(shù)或不孕，誘導(dǎo)母豬出現(xiàn)慕雄狂、假孕及子宮內(nèi)膜病變等[10]。

2.1.1 對雌性動物生殖細(xì)胞的影響

早期關(guān)于體外培養(yǎng)豬卵母細(xì)胞的研究表明，豬卵母細(xì)胞退化率隨α-ZEA和β-ZEA(3.75～90μmol/L)劑量的增加而逐漸增高，且α-ZEA比β-ZEA的作用效果更顯著[11]。此外，ZEA(10μg/L)能減少次級卵母細(xì)胞經(jīng)分裂后產(chǎn)生卵子和第2極體的量，同時顯著降低精子穿透MⅡ期卵母細(xì)胞的能力而抑制卵母細(xì)胞的繼續(xù)發(fā)育，即降低卵母細(xì)胞激活率[12]。

而近年的體外試驗研究表明，ZEA通過破壞細(xì)胞骨架，誘導(dǎo)卵母細(xì)胞紡錘體形態(tài)異常，增加異常染色體數(shù)量、肌動蛋白的表達(dá)和分布，進(jìn)而抑制豬和小鼠卵巢顆粒細(xì)胞和卵母細(xì)胞增殖和活力，降低成熟率，且ZEA與卵巢顆粒細(xì)胞增殖呈劑量依賴性[13-14]。

2.1.2 對性激素分泌的影響

ZEA不僅是雌激素受體的配體，還是甾類合成和代謝酶的競爭底物，且ZEA與類固醇激素相似，可作為重要的轉(zhuǎn)錄因子參與生物轉(zhuǎn)化。體內(nèi)和體外試驗表明，ZEA對孕酮和雌激素的分泌均有影響，但具體是抑制還是促進(jìn)作用尚存爭議。

研究發(fā)現(xiàn)ZEA(75μg)及其衍生物α-ZEA和β-ZEA(含量分別為15和30μmol/L)可分別降低豬卵巢顆粒細(xì)胞[15]和雌性比格犬血清孕酮含量，提高雌性比格犬血清17-β雌二醇含量[16]。但Cortinovis等[17]研究發(fā)現(xiàn)，在體外培養(yǎng)豬卵巢顆粒細(xì)胞中添加9.4μmol/L ZEA可促進(jìn)豬卵巢顆粒細(xì)胞孕酮分泌，并且不影響雌二醇的含量。由此可見，ZEA在低濃度下促進(jìn)孕酮的分泌，而高濃度則表現(xiàn)為抑制孕酮的分泌。此外，ZEA及其衍生物的活性不同，這可能是造成孕酮和雌二醇含量變化存在差異的另一重要原因。

2.1.3 其他毒性作用

體內(nèi)試驗表明，ZEA可引起雌性動物生殖器官形態(tài)和功能的異常，主要表現(xiàn)為動物發(fā)情周期紊亂、子宮內(nèi)膜和腺體增生、血管擴(kuò)張以及卵巢組織損傷等[18-20]。

給21日齡斷奶仔豬連續(xù)22d飼喂含1mg/kg ZEA的飼糧，仔豬表現(xiàn)出外陰增大，生殖器重量增加[21]。未性成熟母豬長期(48d)口服小劑量的ZEA(20和40μg/kg)后，出現(xiàn)子宮壁組織增生，子宮充血發(fā)紅、腫脹[22]?？梢?，性成熟之前的母豬攝入ZEA后的癥狀與ZEA的雌激素效應(yīng)密切相關(guān)。妊娠母豬攝入經(jīng)ZEA(10和50mg/kg)污染飼糧后，其乏情期天數(shù)與ZEA劑量呈現(xiàn)線性關(guān)系，當(dāng)ZEA劑量增加時，斷奶母豬發(fā)情間期也隨之延長，此外，生殖細(xì)胞減少量增加[23]。而后備母豬飼喂含ZEA(3mg/kg)飼糧可導(dǎo)致第1胎不孕[24]。由此表明，不同階段母豬的敏感性存在一定差異，后備母豬對ZEA最敏感，引起豬敏感性不同的機(jī)制尚不明確，還待進(jìn)一步研究。

Koraichi等[25]給妊娠7～20d內(nèi)的大鼠每天皮下注射1mg/kg體重的ZEA，發(fā)現(xiàn)ZEA影響母體組織和胎兒肝臟腺苷三磷酸結(jié)合盒式蛋白(ATP-binding cassette transporter,ABC)轉(zhuǎn)運(yùn)底物含量和雌激素受體1(ESR1) mRNA表達(dá)水平，進(jìn)而干擾胎兒發(fā)育。Zhao等[26]將含有20mg/kg ZEA的飼糧飼喂雌性小鼠后發(fā)現(xiàn)F0、F1和F2代發(fā)情期提前；胚胎著床率、妊娠率和產(chǎn)仔數(shù)降低；妊娠間期增加，F(xiàn)1和F2代妊娠期延長，F(xiàn)2代的生育率減少。由此表明，ZEA能通過胎盤屏障影響胎兒生長發(fā)育，且毒性強(qiáng)度與母體所處的時期和攝入劑量有關(guān)。

ZEA對雌性動物的生殖毒性作用主要體現(xiàn)在抑制卵巢顆粒細(xì)胞和卵母細(xì)胞的增殖與活力，降低成熟率，干擾孕酮和雌激素合成方面。此外，ZEA還可引起雌性動物生殖器官形態(tài)和功能異常。

2.2 DON對雌性動物生殖功能的影響

2.2.1 對雌性動物生殖細(xì)胞的影響

體外試驗研究發(fā)現(xiàn)，1.88～3.40μmol/L的DON可顯著抑制豬、牛卵母細(xì)胞和卵巢顆粒細(xì)胞的增殖，降低成熟率及減少減數(shù)分裂Ⅱ期卵母細(xì)胞的比例[11,17,27]。

Schoevers等[28]分別在體外培養(yǎng)豬的卵丘卵母細(xì)胞復(fù)合體培養(yǎng)液中添加0.02、0.20和2.00μmol/L的DON，發(fā)現(xiàn)2.00μmol/L的DON可抑制卵丘擴(kuò)散并誘導(dǎo)卵丘細(xì)胞死亡，42h后減少豬卵母細(xì)胞減數(shù)分裂Ⅱ期的形成并導(dǎo)致減數(shù)分裂紡錘體的畸形，且異倍體卵裂球明顯高于對照組，進(jìn)而抑制豬卵母細(xì)胞的發(fā)育。

由此表明，DON對卵母細(xì)胞和卵巢顆粒細(xì)胞毒性作用主要是通過抑制卵丘細(xì)胞增殖和誘導(dǎo)其死亡，干擾卵母細(xì)胞減數(shù)分裂進(jìn)程，抑制卵母細(xì)胞和卵巢顆粒細(xì)胞的增殖和分化而發(fā)揮間接毒性作用。因卵丘細(xì)胞能夠為卵母細(xì)胞減數(shù)分裂提供能量，在卵母細(xì)胞的發(fā)育、成熟、排卵等過程中發(fā)揮著重要作用[29]。

2.2.2 對性激素分泌的影響

Cortinovis等[17]和Ranzenigo等[30]研究發(fā)現(xiàn)，1μg/mL DON對經(jīng)促卵泡生成素(FSH)誘導(dǎo)的豬卵巢顆粒細(xì)胞分泌孕酮和雌二醇產(chǎn)生抑制作用。然而Medvedova等[31]研究發(fā)現(xiàn)1μg/mL DON刺激體外培養(yǎng)的豬卵巢顆粒細(xì)胞孕酮的分泌。造成這種差異的原因可能是二者的培養(yǎng)條件不同，因Medvedova等[31]試驗用的是含血清的豬卵巢顆粒細(xì)胞培養(yǎng)液(其孕酮的合成依賴外源性膽固醇[32])，而Cortinovis等[17]和Ranzenigo等[30]用的是不含血清的培養(yǎng)液。

2.2.3 其他毒性作用

DON可能作為一種潛在的內(nèi)分泌干擾物質(zhì)引起動物采食量下降，生產(chǎn)性能降低，生殖能力低下，并可通過胎盤屏障作用于胚胎，引起畸形胎、弱胎和死胎等。

Díaz-Llano等[33]給妊娠(91±3) d的母豬飼喂含DON 5.5mg/kg的飼糧直至分娩后21d，發(fā)現(xiàn)妊娠母豬的體重顯著降低，仔豬死亡率顯著增加，哺乳母豬的采食量顯著下降，體重降低，發(fā)情間隔延長，但不影響母豬乳中營養(yǎng)成分。在對雌性妊娠小鼠胎兒器官形成期的研究發(fā)現(xiàn)，腹腔注射DON(1.6、2.5、3.3、4.2、5和10mg/kg體重)可通過改變子宮組織形態(tài)，導(dǎo)致胎兒發(fā)育異常，引起胎兒死亡率和吸收率增加[34]。另有學(xué)者發(fā)現(xiàn)SD孕鼠灌胃DON(2.5和5.0mg/kg體重)后表現(xiàn)出胎兒體重減輕，體長變短，弱胎率增加，骨骼發(fā)育不良，出現(xiàn)畸形，早期和晚期死亡率顯著增加等胚胎毒性；此外，隨著毒素劑量增加，孕鼠唾液分泌量也逐漸增加，這可能是孕鼠嘔吐反射受到刺激的結(jié)果[35]。

綜上所述，DON對雌性動物的生殖毒性作用與ZEA對雌性動物生殖毒性作用相似，主要體現(xiàn)在抑制卵巢顆粒細(xì)胞和卵母細(xì)胞增殖和活力，降低成熟率，干擾孕酮和雌激素合成，引起生殖器官形態(tài)和功能異常以及造成胚胎毒性等方面。

3 ZEA、DON的生殖毒性作用機(jī)制

3.1 激素介導(dǎo)效應(yīng)

ZEA及其代謝產(chǎn)物通過與雌激素受體(ER)結(jié)合，刺激ER介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，從而發(fā)揮雌激素樣作用。雌激素的經(jīng)典受體包括ERα和ERβ 2種亞型，細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核內(nèi)均有分布。在細(xì)胞質(zhì)中的ER作為運(yùn)載體將雌激素轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞核內(nèi)，然后與雌激素受體反應(yīng)元件(ERE)結(jié)合，刺激靶基因轉(zhuǎn)錄，發(fā)揮相應(yīng)的生物學(xué)效應(yīng)。

ER具有2種轉(zhuǎn)錄激活區(qū)：氨基酸的非配基依賴的轉(zhuǎn)錄活性區(qū)(AF1)和配基依賴的轉(zhuǎn)錄活性區(qū)2(AF2)，后者可經(jīng)激素誘導(dǎo)激活，二者協(xié)同作用調(diào)控雌激素應(yīng)答基因[36]。ERα和ERβ的組織分布和表達(dá)量與動物種屬、性別和年齡等有關(guān)，ERα主要在子宮內(nèi)表達(dá)，而ERβ主要在卵巢皮質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞和顆粒細(xì)胞中表達(dá)[37-38]。

研究發(fā)現(xiàn)，生殖細(xì)胞增殖受ERα調(diào)控，而ERβ調(diào)控細(xì)胞的分化和生殖器官的發(fā)育[39]。王定發(fā)等[40]在飼糧中添加0.5～2.0mg/kg的ZEA后發(fā)現(xiàn)后備母豬子宮、陰道組織ERα基因轉(zhuǎn)錄水平上調(diào)，而ERβ基因轉(zhuǎn)錄水平下調(diào)。這表明ZEA對雌激素受體具有激活和拮抗2種作用，且雌激素活性的調(diào)節(jié)主要受ERα的調(diào)控。

雌激素受體介導(dǎo)細(xì)胞分裂周期可能是ZEA生殖毒性作用效應(yīng)(激素介導(dǎo))的另一種機(jī)制。Quirk等[41]研究發(fā)現(xiàn)雌二醇可促使卵巢顆粒細(xì)胞G0/G1期轉(zhuǎn)為S期，增加S期細(xì)胞相對百分比。由于ZEA與雌激素結(jié)構(gòu)相似，所以有學(xué)者推測，ZEA一方面可直接影響生殖細(xì)胞分裂，干擾細(xì)胞周期；另一方面卵巢顆粒細(xì)胞在G1期轉(zhuǎn)為S期最為敏感，最容易受ZEA毒性發(fā)生細(xì)胞凋亡[42]。因此，ZEA可通過雌激素受體介導(dǎo)細(xì)胞分裂周期而發(fā)揮毒性作用。

3.2 細(xì)胞凋亡

最新研究證實，細(xì)胞凋亡是ZEA、DON誘導(dǎo)雌性動物生殖毒性作用機(jī)制之一。線粒體是細(xì)胞能量合成和貯存及物質(zhì)代謝、能量轉(zhuǎn)化重要場所，在調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡的過程中處于核心位置。事實上，線粒體上附有多種促凋亡可溶性線粒體膜間蛋白(SIMPs)，包括細(xì)胞色素C，凋亡誘導(dǎo)因子(AIF)和核酸內(nèi)切酶G(EndoG)，這些蛋白隨著線粒體膜通透性變化從線粒體釋放，然后再參與凋亡反應(yīng)[43]。線粒體可介導(dǎo)半胱氨酸蛋白依賴性和非依賴性細(xì)胞凋亡。細(xì)胞色素C通常涉及半胱氨酸蛋白酶依賴的細(xì)胞凋亡，而AIF和EndoG能以半胱氨酸蛋白非依賴性的方式誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[44]。線粒體在細(xì)胞凋亡中的變化包括釋放凋亡誘導(dǎo)蛋白，喪失電子轉(zhuǎn)移功能并減少能量的產(chǎn)生，線粒體跨膜電位的消失等。線粒體在細(xì)胞凋亡中起最基本的作用，是凋亡的執(zhí)行者。

研究表明，線粒體通路和含半胱氨酸的天門冬氨酸蛋白水解酶(cysteinyl aspartate specific proteinase,Caspase)介導(dǎo)的途徑是ZEA誘導(dǎo)凋亡的關(guān)鍵[45]。Zhu等[14]在研究ZEA誘導(dǎo)豬卵巢顆粒細(xì)胞凋亡的機(jī)理時發(fā)現(xiàn)，線粒體膜電位顯著降低，Caspase-3和Caspase-9的表達(dá)上調(diào)。結(jié)果表明，ZEA通過Caspase依賴性的線粒體凋亡途徑誘導(dǎo)豬卵巢顆粒細(xì)胞凋亡。此外，ZEA可間接誘導(dǎo)卵巢組織p53基因活化，導(dǎo)致GADD45上調(diào)，從而誘導(dǎo)細(xì)胞周期停滯在G2/M期，利于細(xì)胞修復(fù)損傷的DNA。如果DNA損傷嚴(yán)重，修復(fù)失敗，則p53啟動凋亡程序誘導(dǎo)卵巢顆粒細(xì)胞凋亡。其機(jī)制是p53的活化可以上調(diào)Bax和下調(diào)Bcl-2，破壞線粒體膜的完整性，導(dǎo)致細(xì)胞色素c從線粒體釋放到胞質(zhì)中，從而形成凋亡體復(fù)合物并激活Caspase-9，激活的Caspase-9切割并激活Caspase-3，激活的Caspase-3再裂解死亡底物，從而導(dǎo)致卵巢顆粒細(xì)胞凋亡[19,46]。

Guerrero-Netro等[47]發(fā)現(xiàn)DON能增加體外培養(yǎng)牛卵巢顆粒細(xì)胞絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)3/1、MAPK14(P38)和MAPK8[c-Jun氨基末端激酶(JNK)]磷酸化水平，誘導(dǎo)前凋亡蛋白FASLmRNA豐度增加，促進(jìn)牛卵巢顆粒細(xì)胞凋亡。Medvedova等[31]研究發(fā)現(xiàn)10、100和1000ng/mL DON不影響體外培養(yǎng)豬卵巢顆粒細(xì)胞Caspase-3的表達(dá)量。由此表明，DON介導(dǎo)牛卵巢顆粒細(xì)胞凋亡與MAPK家族激酶有關(guān)，能促進(jìn)MAPK磷酸化；而DON誘導(dǎo)豬卵巢顆粒細(xì)胞凋亡可能通過Caspase非依賴性凋亡通路。

3.3 氧化應(yīng)激

研究表明氧化應(yīng)激是ZEA和DON造成生殖細(xì)胞損傷機(jī)制之一。正常狀況下，機(jī)體ROS和自由基與抗氧化系統(tǒng)維持平衡狀態(tài)，當(dāng)細(xì)胞受損，這種平衡就被打破，進(jìn)而發(fā)生氧化應(yīng)激。ZEA和DON可通過加速自由基產(chǎn)生和損害抗氧化系統(tǒng)來加速脂質(zhì)的過氧化反應(yīng)。

Capcarova等[48]在體外培養(yǎng)豬卵巢顆粒細(xì)胞至75%融合并形成單層時(5～7d)添加低、中、高劑量的DON和ZEA(10/10、100/100和1000/1000ng/mL)共培養(yǎng)24h后發(fā)現(xiàn)，低劑量的DON和ZEA使超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽過氧化物酶(GPx)的活性增強(qiáng)，但高劑量組卵巢顆粒細(xì)胞暴露毒素后SOD和GPx活性降低，總抗氧化能力下降。

體外培養(yǎng)大鼠卵巢顆粒細(xì)胞中添加ZEA(1.25、5.00、20.00和80.00μg/mL)繼續(xù)培養(yǎng)48h后發(fā)現(xiàn)，MDA含量顯著增加并且呈現(xiàn)劑量依賴性[11]。由此表明，一定含量范圍內(nèi)的ZEA和DON可促進(jìn)豬和大鼠卵巢顆粒細(xì)胞中活性氧(ROS)的生成，產(chǎn)生脂質(zhì)過氧化物(LPO)，LPO可進(jìn)一步分解為各種有細(xì)胞毒性的物質(zhì)如丙二醛(MDA)，降低抗氧化酶活性，造成細(xì)胞脂質(zhì)過氧化損傷，干擾卵巢顆粒細(xì)胞增殖及凋亡。

4 鐮刀菌毒素ZEA和DON的生殖毒性互作效應(yīng)研究

谷物、飼料原料及飼料中的霉菌毒素污染通常為混合污染，主要原因是一種霉菌會產(chǎn)生多種毒素且各種霉菌毒素產(chǎn)生的條件相似。ZEA和DON是最常檢出的鐮刀菌毒素，二者的互作效應(yīng)是目前研究的熱點。

霉菌毒素互作效應(yīng)是指2種或2種以上霉菌毒素同時存在，對動物毒性反應(yīng)所表現(xiàn)出來的相互關(guān)系。當(dāng)多種霉菌毒素聯(lián)合應(yīng)用時的互作效應(yīng)可分為加性效應(yīng)、亞加性效應(yīng)、協(xié)同效應(yīng)、增效效應(yīng)和拮抗效應(yīng)[49]。

將自然污染ZEA和DON飼糧飼喂母豬(ZEA 0.088mg/kg和DON 3.07mg/kg，連續(xù)飼喂5周)和小鼠(ZEA 1897μg/kg 和DON 3875μg/kg，連續(xù)飼喂4周)后，卵母細(xì)胞減數(shù)分裂過程中染色質(zhì)形態(tài)異常，卵母細(xì)胞成熟率和激活率受到抑制，從而影響卵子的發(fā)育。熒光強(qiáng)度分析發(fā)現(xiàn)，小鼠卵母細(xì)胞DNA總甲基化水平升高，H3K9me3和H4K20me3含量也增加[50-51]。此結(jié)果表明ZEA和DON可通過表觀遺傳修飾作用降低小鼠卵母細(xì)胞的發(fā)育能力。

張靜等[52]在小鼠飼糧中添加ZEA和DON(分別為2和8mg/kg)，可明顯提高小鼠子宮指數(shù)，聯(lián)合染毒表現(xiàn)為增效效應(yīng)。而在體外培養(yǎng)牛卵巢顆粒細(xì)胞培養(yǎng)液中分別添加3.1μmol/L的α-ZEA(或β-ZEA)和3.3μmol/L的DON 2d后，卵巢顆粒細(xì)胞數(shù)量減少，增殖受到抑制，孕酮含量顯著降低，且聯(lián)合染毒的效應(yīng)表現(xiàn)為協(xié)同作用。單獨染毒試驗發(fā)現(xiàn)α-ZEA和β-ZEA均促進(jìn)雌激素分泌，DON抑制雌激素分泌。但聯(lián)合染毒試驗發(fā)現(xiàn)α-ZEA和DON促進(jìn)雌激素分泌，而β-ZEA和DON抑制雌激素分泌[27,53]。造成這種差異的原因可能是α-ZEA的毒性強(qiáng)于β-ZEA。由此表明，ZEA和DON聯(lián)合染毒可協(xié)同提高小鼠子宮指數(shù)、抑制卵巢顆粒細(xì)胞增值和降低孕酮含量。

5 小 結(jié)

鐮刀菌毒素ZEA和DON均可引起雌性動物繁殖障礙，主要通過激素介導(dǎo)、細(xì)胞凋亡和氧化應(yīng)激等方式，影響動物生殖器官和胚胎的發(fā)育、生殖細(xì)胞的增殖與活力及性激素的分泌。目前，ZEA對動物繁殖性能的影響已經(jīng)引起廣泛關(guān)注，但DON對動物繁殖性能的影響研究較少，且作用機(jī)制不夠深入，聯(lián)合毒素互作效應(yīng)有待進(jìn)一步研究。

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(責(zé)任編輯 菅景穎)

Reproductive Toxicities and Functional Mechanisms of Female Animals Induced by Deoxynivalenol and Zearalenone

GAO Shuang LIANG Zhen DENG Junliang*YANG Yanyi CHEN Yun

(KeyLaboratoryofAnimalDisease&HumanHealthofSichuanProvince,KeyLaboratoryofEnvironmentalHazardandAnimalDiseaseofSichuanProvince,CollegeofVeterinaryMedicine,SichuanAgriculturalUniversity,Chengdu611130,China)

Fusarium mycotoxins, which included zearalenone and deoxynivalenol, are widespread in cereals and feedstuffs. Previous studies showed that ZEA and DON could result in reproductive disorders of female domestic animalsinvivoandinvitro, such as the functional and morphological alterations in both reproductive organs and germ-cell, and the disorder of sex hormones secretion. This paper summarizes individual and combined reproductive toxicities of DON and ZEA in female domestic animals. Also, the related mechanisms of the two mycotoxins were discussed.[ChineseJournalofAnimalNutrition, 2016, 28(4)：1042-1049]

zearalenone; deoxynivalenol; female animal; reproductive toxicity; functional mechanism

10.3969/j.issn.1006-267x.2016.04.011

2015-11-02

國家自然科學(xué)基金(31072182)；“長江學(xué)者和創(chuàng)新團(tuán)隊發(fā)展計劃”創(chuàng)新團(tuán)隊項目(IRT0848)；四川農(nóng)業(yè)大學(xué)雙支計劃(3571537)

高 爽(1993—)，女，滿族，遼寧錦州人，碩士研究生，研究方向為動物環(huán)境公害性疾病。E-mail： 619934002@qq.com

*通信作者：鄧俊良，教授，博士生導(dǎo)師，E-mail： dengjl213@126.com

S811.2；S829.9

A

1006-267X(2016)04-1042-08

*Corresponding author, professor, E-mail: dengjl213@126.com