褪黑激素對(duì)霉菌毒素毒性緩解作用

賀亮 賀峻琳 徐乾琨 羅超（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院 410128）

褪黑激素對(duì)霉菌毒素毒性緩解作用

賀亮 賀峻琳 徐乾琨 羅超（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院 410128）

褪黑激素是一類主要由腦松果體產(chǎn)生的神經(jīng)激素，能起到清除自由基、抗氧化、調(diào)節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)和改善睡眠等作用。霉菌毒素是霉菌產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物，通過污染食物及飼料對(duì)人和動(dòng)物造成危害。本文綜述了褪黑激素對(duì)霉菌毒素毒性的緩解作用。

褪黑激素；霉菌毒素；緩解作用；綜述

褪黑激素（Melatonin）是一類分泌受生物節(jié)律性調(diào)控的吲哚類激素，黑暗環(huán)境下能促進(jìn)其分泌，具有高脂溶性和低水溶性的特性。除松果體外還存在于多種器官和細(xì)胞中。霉菌毒素（Mycotoxins）污染普遍，世界各地的農(nóng)作物都受到威脅。霉菌毒素能導(dǎo)致人和動(dòng)物肝臟、腎臟嚴(yán)重?fù)p傷，致癌、致畸形、致突變能力強(qiáng)，還能降低機(jī)體免疫能力，造成雄性不育，急性中毒能引發(fā)死亡。

1 褪黑激素對(duì)黃曲霉毒素毒性的緩解作用

黃曲霉毒素（Aflatoxin）是由黃曲霉和寄生曲霉產(chǎn)生的帶毒的二級(jí)代謝產(chǎn)物，分為AFB1、AFB2、AFG1、AFG2、AFM1和AFM2，其中AFB1毒性最強(qiáng)，被列為一級(jí)人類致癌物。黃曲霉毒素主要污染花生、玉米、水稻和堅(jiān)果等。人和動(dòng)物食用受污染的農(nóng)作物加工產(chǎn)品后會(huì)致使組織器官損壞，引發(fā)肝癌的機(jī)率大大增加，還會(huì)抑制免疫機(jī)能[1]。

Sirajudeen M等[2]對(duì)240只剛孵化的肉用雞分別飼喂僅添加了黃曲霉毒素 (0.5或1mg/kg)的飼料和同時(shí)包含黃曲霉毒素與褪黑激素（40mg/kg）的飼料，40d后發(fā)現(xiàn)褪黑激素能緩解由黃曲霉毒素造成的肝臟脂質(zhì)過氧化，減弱超氧化物歧化酶和紅細(xì)胞過氧化氫酶活性受到的抑制，并且改善被黃曲霉毒素削弱的免疫機(jī)能。Gesing A等[3]在對(duì)雄性Wistar鼠施用50ug/kg黃曲霉毒素6h后，腹腔內(nèi)注射20mg/kg褪黑激素或其前體物質(zhì)N-乙酰羥色胺，3周后發(fā)現(xiàn)由黃曲霉毒素造成的肝臟、肺部、腦和睪丸脂質(zhì)過氧化能被褪黑激素和N-乙酰羥色胺完全消除。Ozen H等[4]試驗(yàn)證實(shí)在連續(xù)21d對(duì)小雞飼喂添加了黃曲霉毒素的飼料后，造成肝臟膽管增生、腎小管輕度變性，并且減少肝臟和腎臟中谷胱甘肽的含量，提高了丙二醛的水平。但如果同時(shí)在飲食中添加褪黑激素能極大的降低病變，使谷胱甘肽和丙二醛的含量恢復(fù)，細(xì)胞凋亡也得到控制。Meki AR等[5]研究表明，單獨(dú)對(duì)鼠使用50ug/kg黃曲霉毒素會(huì)顯著增加半胱天冬酶3、熱休克蛋白酶70的含量，還會(huì)顯著提高脂質(zhì)氧化和一氧化氮的水平，而谷胱甘肽、谷胱甘肽過氧化物酶及谷胱甘肽含量顯著減少。若同時(shí)使用5mg/kg褪黑激素能有效修復(fù)受損的抗氧化機(jī)制，使氧化應(yīng)激指標(biāo)正?；?。

2 褪黑激素對(duì)赭曲霉毒素毒性的緩解作用

赭曲霉毒素（Ochratoxin）是青霉菌屬和曲霉菌屬霉菌的代謝產(chǎn)生的一組結(jié)構(gòu)類似的真菌毒素，其中OTA毒性最強(qiáng)，污染最廣。赭曲霉毒素能對(duì)水稻、小麥、葡萄、咖啡豆和辣椒等作物造成污染，嚴(yán)重危害制酒業(yè)。赭曲霉毒素的毒性可導(dǎo)致人和動(dòng)物腎臟、肝臟發(fā)生病變，抑制機(jī)體免疫性能。

Malekinejad H等[6]連續(xù)28d給鼠單獨(dú)飼喂200ug/kg赭曲霉毒素及同時(shí)飼喂200ug/kg赭曲霉毒素和15mg/kg褪黑激素發(fā)現(xiàn)，赭曲霉毒素致使血清中總抗氧化能力與總硫醇分子產(chǎn)量降低，還能引發(fā)睪丸退化、精小管萎縮等生殖異常。褪黑激素則能極大的保護(hù)鼠不受以上毒性作用的危害。Sutken E等[7]研究表明,赭曲霉毒素能使丙二醛和脯氨酸顯著增加，谷胱甘肽過氧化物酶含量減少，而褪黑激素能通過抑制氧化損傷和纖維化來防止赭曲霉毒素對(duì)鼠腎臟和肝臟的危害。Soyoz M等[8]試驗(yàn)證實(shí)，褪黑激素的抗氧化系統(tǒng)能力和自由基清除能力可緩解由赭曲霉毒素造成的脂質(zhì)過氧化加強(qiáng)、谷胱甘肽過氧化物酶活力提高及結(jié)構(gòu)組織損傷的狀況。Okutan H[9]將24只鼠均分為對(duì)照組、289ug/kg赭曲酶毒素處理組、289ug/kg赭曲霉毒素+10mg/kg褪黑激素處理組，其中第2組試驗(yàn)鼠肺部有肺泡充血、肺泡細(xì)胞增生和呼吸道上皮組織細(xì)胞增生等病變，心臟部位出現(xiàn)心肌細(xì)胞壞死、細(xì)胞核溶解等現(xiàn)象。第3組中肺和心臟所受的損傷能顯著減少。

3 褪黑激素對(duì)伏馬毒素毒性的緩解作用

伏馬毒素（Fumonisin）又稱為煙曲霉毒素，主要是由串珠鐮刀菌、層生鐮刀菌和輪枝鐮刀菌產(chǎn)生的毒性極強(qiáng)的次級(jí)代謝產(chǎn)物[10]。AFB1是伏馬毒素中毒性最強(qiáng)的。伏馬毒素主要污染水稻、小麥、玉米和高粱等。受感染的人和動(dòng)物會(huì)造成肝臟、腎臟損傷，提高腫瘤和癌癥發(fā)生率。

Morsy FA等[11]連續(xù)1個(gè)月對(duì)雌性大鼠飼喂不同劑量伏馬毒素，低劑量 (100mg/kg)會(huì)使腎小管上皮細(xì)胞空泡變性，透明管型分散在腎小管管腔；高劑量 (200mg/kg)伏馬毒素可造成腎小管壞死，腎小管基底膜破裂等病變。一并飼喂了10mg/kg褪黑激素的試驗(yàn)鼠則能顯著改善病變癥狀，有效減輕伏馬毒素對(duì)腎臟造成的損害。

4 討論

褪黑激素能促進(jìn)貂、貉、狐、兔和羊等毛皮獸的毛皮生長(zhǎng)，并提高動(dòng)物生產(chǎn)性能，因而在畜牧養(yǎng)殖業(yè)中應(yīng)用廣泛。而褪黑激素的抗氧化能力以及清除自由基的能力顯著，可能成為一種對(duì)抗相關(guān)疾病的有效途徑。黃曲霉毒素、赭曲酶毒素和伏馬毒素這3種霉菌毒素污染的農(nóng)產(chǎn)品、飼料及其他加工制品遍及世界各地，造成不同程度的經(jīng)濟(jì)損失，甚至能導(dǎo)致國(guó)際間貿(mào)易壁壘。其理化性質(zhì)穩(wěn)定，不易在加工過程中除去，且在作物生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)都有感染的風(fēng)險(xiǎn)。霉菌毒素對(duì)人和動(dòng)物內(nèi)臟器官中肝臟和腎臟損害最大，并且抑制機(jī)體免疫系統(tǒng)的作用，誘發(fā)過度氧化。目前用于檢測(cè)霉菌毒素的薄層色譜法、膠體金免疫層析法、液相色譜及液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法和氣相色譜法及氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法等[12]各種技術(shù)漸趨成熟，但對(duì)消除霉菌毒素毒性作用的研究還需加強(qiáng)。褪黑激素對(duì)霉菌毒素毒性的緩解作用的機(jī)制還有待進(jìn)一步探究。

[1]馬志科,昝林森.黃曲霉毒素危害、檢測(cè)方法及生物降解研究進(jìn)展[J].動(dòng)物醫(yī)學(xué)進(jìn)展,2009,30(9):91-94.

[2]Sirajudeen M,Gopi K,Tyagi J S,et al.Protective effects of melatonin in reduction of oxidative damage and immunosuppression induced by aflatoxin B1-contaminated diets in young chicks[J].Environ Toxicol,2011,26(2):153-60.

[3]Gesing A1,Karbownik-Lewinska M.Protective effects of melatonin and N-acetylserotonin on aflatoxin B1-induced lipid peroxidation in rats[J].Cell Biochem Funct,2008,6(3):314-319.

[4]Ozen H,Karaman M,Ci remi Y,et al.Effectiveness of melatonin on aflatoxicosis in chicks[J].Res災(zāi)et Sci.2009,86(3):485-489.

[5]Meki A R,Esmail Eel-D,Hussein A A,et al.Caspase-3 and heat shock protein-70 in rat liver treated with aflatoxin B1:effect of melatonin[J].Toxicon,2004,43(1):93-100.

[6]Malekinejad H,Mirzakhani N,Razi M,et al.Protective effects of melatonin and Glycyrrhiza glabra extract on ochratoxin A--induced damages on testes in mature rats[J].Hum Exp Toxicol,2011,30(2):110-123.

[7]Sutken E,Aral E,Ozdemir F,et al.Protective role of melatonin and coenzyme Q10 in ochratoxin A toxicity in rat liver and kidney[J].Int J Toxicol,2007,26(1):81-87.

[8]Soyoz M1,Oz elik N,Kilin I,et al.The effects of ochratoxin A on lipid peroxidation and antioxidant enzymes:a protective role of melatonin[J].Cell Biol Toxicol.2004,20(4):213-219.

[9]Okutan H,Aydin G,Ozcelik N.Protective role of melatonin in ochratoxin a toxicity in rat heart and lung[J].J Appl Toxicol,2004,24(6):505-512.

[10]楊李梅,蘇建明,雷紅宇,等.伏馬毒素研究進(jìn)展[J].動(dòng)物醫(yī)學(xué)進(jìn)展,2014(3):97-100.

[11]Morsy FA,Badawy M A,Farrag A R.The protective effect of melatonin against fumonisin-induced renal damage in rats[J].Int J Toxicol,2006,25(6):523-529.

[12]張志美,付石軍,郭時(shí)金,等.霉菌毒素檢測(cè)方法的研究進(jìn)展[J].家畜生態(tài)學(xué)報(bào),2015,36(1):87-90.

賀亮（1992-），男，碩士研究生，主要從事動(dòng)物疾病病理和動(dòng)物遺傳育種。