脱氧雪腐镰刀菌烯醇对肠道屏障的影响及其作用机制
含真 菌 毒 素 的饲 料 被 动 物 机 体 消 化 后 , 首 先
与肠 道上 皮 细 胞 接 触 。肠 道 对 营 养 物 质 ( 如 葡 萄 糖 和 氨基 酸 等 ) 的吸收 主要 是 通 过 细 胞 内途 径 , 少
肠 黏膜 是 机体 与病 原 体 和毒 素 接 触 的 第 l道
脱 氧 雪 腐 镰 刀茵 烯 醇 对 肠 道 屏 障 的 影 响 及 其 作 用 机 制
熊 霞 杨 焕胜 印遇 龙
( 中国科学 院亚 热带农业生态研究 所 , 中国科 学院亚热带农 业生态过程重 点实验室 , 湖南省畜禽健康 养殖工程技术 中心 农业部 中南 动物营养 与饲 料科学观测 实验 站 , 长沙 4 1 0 1 2 5 )
细胞 紧 密 连接 , 引起 了肠 道 炎 症 , 并 改 变 了肠 道 微
等) 的污染 是 一个 全 球 性 的 问 题 , 导 致 了农 业 产 业 中的重 大 经 济 损 失 。据 统 计 , 大概全球 2 5 % 的作 物被真菌毒素污染 J 。脱氧雪腐镰刀菌烯醇 ( d e — o x y n i v a l e n o l , D ON) , 又名 呕 吐 毒素 , 是 一 种 单端 孢 霉 烯 族毒 素 , 主要 由镰 刀 菌 ( F u s a r i u m s p p . ) 产生。
屏障, 肠 道 单 层柱 状 细 胞 ( 肠上皮 细胞 ) 通 过 顶 端
连 接复 合体 彼 此 连 接 。连 接 复合 体 可 阻 止 异 型 生 物 质 和微 生 物 进 入 到 机 体 , 但 允 许 营 养 物 质 和 维 持 机体 稳 态 和 生 长 的 物 质 通 过 J 。D O N、 赭 曲霉 毒 素 A 和棒 曲霉 素 这 3种 毒 素 是 有 名 的肠 道 致 病
连接 , 并改 变 了肠 道微 生 物 组成 。本 文 将 围绕 DO N 对 肠道 屏 障 的影 响及 其 作 用机 制进 行 综述 。 关 键 词 :脱 氧 雪腐 镰 刀 菌烯 醇 ; 肠上 皮 细胞 ; 肠道 屏 障 中 图分 类号 : ¥ 8 1 6 文 献标 识 码 : A 文章 编 号 : 1 0 0 6 — 2 6 7 X( 2 0 1 3 ) 0 1 - 0 0 0 8 - 0 5
性真菌毒 素 , 它们 能改 变肠 道 功 能 , 导 致 营 养 不 良、 腹泻 、 呕 吐 和肠 道 炎 症 。肠 道 是 D ON 吸 收
量是 由旁 细胞 通路 途 径进 入 。转 运 蛋 白利 用 电化 学梯 度 把 葡 萄 糖 、 氨 基酸 和 离子 运输 过 质膜 , 但 D O N 影 响 营养 物 质特 别是 葡 萄 糖 的 吸收 。H u n d e r
动物 营养学报 2 0 1 3 , 2 5 ( 1 ) : 8 一 l 2
C h i n e s e J o u r n a l o f A n i m a l N u t r i t i o n
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 6 - 2 6 7 x . 2 0 1 3 . 0 1 . 0 0 2
这种毒素化学性 质稳定 , 在 加 工 过 程 中一 般 不 易 破坏 , 很 易 于 在人 类 的食 品和动 物 的饲 料 中找 到 。
生 物组 成 。本 文 将 围 绕 D ON 对 肠 道 屏 障 的影 响
及其 作 用 机制 进行 质 的
真 菌毒 素 是 真 菌在 应激 下 产 生 的 高 毒性 低 分
子质 量 的 二 级 代 谢 物 , 对 人 类 和 动 物 健 康 具 有 潜
在危 害 。真菌 毒 素对 作 物 ( 小麦 、 大麦 、 燕麦、 玉 米
被快速 和 几 乎 完 全 地 吸 收 [ 吸收率达 ( 9 1 . 5± 2 7 . 4 ) %] J 。摄人 中到 高 剂 量 的 DO N 如 何 影 响 免 疫 系 统 已经很 清 楚 ¨ j , 但 目前 对 DO N 在 肠 道 中 的作 用 机制 了解 甚 少 。近 年 来 的研 究 表 明 , DO N 抑制 了肠 道 对 营 养 物 质 的 吸 收 , 破 坏 肠 道 屏 障 和
基金项 目: 国家 9 7 3重点 基础研究发展计划 ( 2 0 0 9 C Bl 1 8 8 0 0 ) 作者简介 : 熊 霞( 1 9 7 9 一), 女, 湖南长沙人 , 助 理研究员 , 博士 , 从事 动物营养研究 。E — ma i l : x x 7 9 9 1 1 @1 2 6 . c o m 通讯作者 : 印遇龙 , 研究员 , 博 士生导师 , E — ma i l : y i n y u l o n g @i s a . a c . c n
等 研 究发 现 , 饲喂大鼠 1 0 mg / k g的 DO N 6周后
的主 要部 位 , 如 自然 霉 变 的 小 麦 进 入 猪 体 内后 大 概1 5 mi n即可 在血 液 中检测 到 D ON 的存 在 , 并 在 ( 1 . 6 5±0 . 7 9 )h时浓 度 可达 到 峰值 , 表 明 DO N 能
摘 要 :脱 氧 雪腐镰 刀菌 烯 醇 ( DO N) 对食 物 和饲 料 的 污 染是 一 个全球 性 的 问题 , 它不仅 影 响 了
人 类 和动 物 的健 康 , 还 造成 了严 重 的经 济损 失 。肠 道 是 机 体抵 御 病 原 体 和 毒 素入 侵 的 第 l道 屏
障, 近年来的研究表 明 D O N不仅抑制 了肠道对营养物质的吸收, 还影响 了肠道屏障和 细胞 紧密
收 稿 日期 : 2 0 1 2—0 7—3 1
极 大地 降低 了大 鼠肠 道 对葡 萄 糖 的吸 收 。Ma r e s c a 等 研 究 表 明 , 低 浓 度 (<l 0 i x mo l / L) D O N 选 择 性 调 节 人 肠 上 皮 细 胞 转 运 载 体 的 活 性, 而
1一脱氧野尻霉素的生物特性及功能
1一脱氧野尻霉素的生物特性及功能一脱氧野尻霉素(Deoxynivalenol,DON)是一种由镰刀菌属(Fusarium)真菌产生的次生代谢产物,也被称为镰刀菌素B,是一种广泛存在于小麦、玉米、大麦等谷物中的毒素。
DON在食品中的存在对人类和动物健康构成潜在威胁,因此其生物特性和功能备受关注。
首先,DON具有强烈的毒性。
它可抑制蛋白质合成,特别是对肠道细胞的蛋白质合成具有抑制作用。
这种抑制作用可能导致肠粘膜功能障碍,造成肠道屏障功能的破坏,从而增加肠道对病原菌的易感性。
此外,DON还可抑制细胞内钙离子的增加,干扰细胞信号传导和细胞凋亡等生物过程,从而对多个器官和系统产生不同程度的毒性效应。
其次,DON还具有免疫调节作用。
研究表明,DON可通过多种机制调节免疫系统的功能。
一方面,DON可抑制巨噬细胞和淋巴细胞的活性,减弱机体对病原体的清除能力。
另一方面,DON可激活多种炎症因子的产生,增强炎症反应。
这些免疫调节作用可能导致机体易感感染、免疫功能紊乱等问题。
此外,DON还具有抗氧化作用。
研究发现,DON能够通过清除自由基、抑制氧化酶活性等方式,减少氧化应激的发生。
然而,DON的抗氧化作用可能与其毒性相互关联,因为一些研究发现,DON的抗氧化作用可能与其对细胞膜的损伤有关。
最后,DON还具有潜在的致癌作用。
研究表明,长期暴露于DON可能增加肿瘤的发生风险。
这种致癌作用可能与DON对DNA的直接损伤、细胞凋亡的干扰等有关。
然而,目前对于DON的致癌作用仍存在争议,需要进一步的研究来明确其致癌风险。
综上所述,一脱氧野尻霉素是一种广泛存在于谷物中的毒素,具有强烈的毒性和免疫调节作用,同时可能具有抗氧化和致癌作用。
对于DON的生物特性和功能的深入了解,有助于我们更好地评估其对人类和动物健康的潜在风险,制定相应的控制和监测策略,保障食品安全。
脱氧雪腐镰刀菌烯醇免疫亲和柱
脱氧雪腐镰刀菌烯醇免疫亲和柱介绍脱氧雪腐镰刀菌烯醇免疫亲和柱是一种用于分离和富集脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DAE)的柱子。
脱氧雪腐镰刀菌烯醇是一种具有抗菌和抗肿瘤活性的天然产物,由脱氧雪腐镰刀菌(strain XCC5085)产生。
该化合物对多种细菌和肿瘤细胞具有明显的生物活性,因此成为药物研发领域的热门研究对象。
原理脱氧雪腐镰刀菌烯醇免疫亲和柱基于免疫亲和层析技术,利用特异性抗体与脱氧雪腐镰刀菌烯醇结合的原理,实现对脱氧雪腐镰刀菌烯醇的分离和富集。
主要包括以下步骤:1.样品预处理:将待分离的样品进行预处理,如固态提取、液液分配等方法,以获得待测物的纯化样品。
2.列柱:将经过预处理后的样品加载到脱氧雪腐镰刀菌烯醇免疫亲和柱中,保留待测物,去除杂质。
3.柱洗脱:通过洗脱缓冲液,去除非特异结合的样品成分,进一步提高分离纯度。
4.洗脱:以适量洗脱溶液洗脱目标物质,收集目标物质。
优势脱氧雪腐镰刀菌烯醇免疫亲和柱作为一种分离和富集脱氧雪腐镰刀菌烯醇的工具,在药物研发和其他相关领域具有以下优势:1.高选择性:通过使用特异性抗体,可以选择性地富集目标物质,提高检测灵敏度。
2.高效性:利用免疫亲和层析技术,可以在较短时间内完成样品的富集和分离。
3.可逆性:柱子可以多次使用,减少实验成本。
4.广泛适用性:脱氧雪腐镰刀菌烯醇免疫亲和柱可以应用于不同样品类型的分离和富集,如生物组织、血清、尿液等。
应用脱氧雪腐镰刀菌烯醇免疫亲和柱在药物研发和生命科学研究中有广泛的应用,包括但不限于以下领域:1. 新药研发•利用脱氧雪腐镰刀菌烯醇免疫亲和柱,可以富集和分离脱氧雪腐镰刀菌烯醇,用于新药研发的初步筛选和评价。
•结合质谱等分析方法,可以进一步分析脱氧雪腐镰刀菌烯醇的结构、性质等,为新药研发提供有力的支持。
2. 生物样品分析•脱氧雪腐镰刀菌烯醇免疫亲和柱可以用于生物样品中脱氧雪腐镰刀菌烯醇的富集和分离,如血清、组织标本。
•结合其他分析方法,可以对样品中脱氧雪腐镰刀菌烯醇进行定量检测和分析,为临床和生物研究提供数据支持。
粮食中脱氧雪腐镰刀菌烯醇检测方法的研究进展
粮食中脱氧雪腐镰刀菌烯醇检测方法的研究进展摘要:快速、准确地检测和监测脱氧雪腐镰刀菌烯醇已成为粮食行业迫切解决的问题,本文主要从介绍粮食中脱氧雪腐镰刀菌烯醇发生的原因及检测方法进行研究。
在粮食行业中,选择良好的检测方式对策目的是为检测脱氧雪腐镰刀菌烯醇提供一种简单、快速、准确的方法,满足其多阶段的需要。
对食物的获取、贮存、处理提供指导和帮助。
关键词:粮食;脱氧雪腐镰刀菌烯醇;检测方法脱氧雪腐镰刀菌烯醇由三种菌群次级代谢产生,它会抑制蛋白质的组成,从而引发恶心、呕吐、腹泻、厌食、神经紊乱等毒性反应,所以又叫呕吐毒素。
这种毒素的性质是比较稳定的,烘培灭菌等食品加工方式对它的影响比较小,所以它的检测是非常重要的。
联合国粮农组织和世界卫生组织已确认,在加工、储存和烹调过程中,天然有害物质是最危险的。
1998年,在国际癌症研究机构公布的评价报告中,呕吐毒素被列为3类致癌物。
欧盟要求呕吐毒素要小于1.0mg/kg;中国饲料要求低于0.5 mg/kg。
脱氧雪腐镰刀菌烯醇是粮食赤霉病中十分重要的指示性毒素,同时具有很强的毒性,严重影响到人类健康,且易引发巨大经济损失。
1粮食脱氧雪腐镰刀菌烯醇概述脱氧雪腐镰刀菌烯醇是常见的真菌毒素,主要是是污染大麦、小麦、玉米和燕麦等谷类作物。
污染粮食制品食用后在体内蓄积就造成细胞毒性免疫抑制的性质,使脱氧雪腐镰刀菌烯醇的危害更加突出。
粮食中脱氧雪腐镰刀菌烯醇是禾谷镰刀菌等真菌在生长或贮存过程中产生的一种毒素。
本品毒性大,可引起动物拒食、呕吐、生长迟缓、生殖障碍,对人体免疫抑制、贫血、头痛呕吐、厌食腹痛等危害很大[1]。
目前我国食品安全国家标准对脱氧雪腐镰刀菌烯醇的含量有严格限制。
中国大多数地方气候温和,湿度大且部分地区秋季降雨持续时间较长,尤其适宜霉菌的生长代谢,导致霉菌毒素对食物造成污染。
其中脱氧雪腐镰刀菌烯醇是污染小麦和玉米赤霉病的重要指示毒素,其浓度与种植面积、品种关系密切。
脱氧雪腐镰刀菌烯醇DON的研究进展
DON毒素的概况
DON的产生 DON主要由镰刀菌属真菌产生,其中禾谷镰刀菌占绝对 优势。镰刀菌产毒能力随着培养时间的推移逐步增强, 高峰一般出现在第4周左右,并一直维持至第8周。
DON毒素的概况
DON的污染及危害
DON是污染粮食和动物饲料的最为广泛的天然毒素之一, 在农作物病害的病原菌的致病过程中也具有重要作用。 许多粮谷(如小麦、黑麦、大麦、燕麦等)及其制品(如麦 芽、啤酒和面包等)受DON污染严重。 DON具有很强的细胞毒性,对原核细胞、真核细胞均具 有明显的毒性作用。国内外对DON的致突变、致畸、致 癌作用的研究结果表明,DON具有胚胎毒性和致畸作用。 流行病学研究发现,DON的含量与食管癌的发生呈正相 关。
小麦赤霉病及其与DON的关系
赤霉病是温暖多雨和气候湿润地区小麦和其他麦类的重 要流行性病害,小麦赤霉菌侵入寄主后,不仅造成产量 损失和品质下降,同时还会引起严重的毒素污染。禾谷 镰刀菌是我国绝大部分地区小麦赤霉病的主要致病类型。
禾谷镰刀菌能产生多种真菌毒素,DON是其产生的最主 要的一种单端孢霉烯族化合物。
ON污染最为严 重,DON对小麦种子的萌发、胚根与胚芽鞘的伸长及幼 苗的生长均有显著的抑制作用,可导致小麦叶片损伤, 叶片细胞膜结构破坏。DON对小麦的毒害作用与小麦品 种对赤霉病的抗性直接相关,有研究表明,麦粒DON含 量与小麦赤霉病田间发病程度之间存在有非常显著的相 关性。
免疫学检测包括:放射免疫法(Radioimmunoassay,RI A)、荧光极性免疫分析(Fluorescence polarization imm unoassay)、酶联免疫分析(Enzyme-linked immunosorb ent assay,ELISA)等,应用最为普遍的是ELISA。
小麦中镰刀菌毒素脱氧雪腐镰刀菌烯醇污染现状与防控研究进展_史建荣
中国农业科学 2014,47(18):3641-3654 Scientia Agricultura Sinica doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2014.18.012收稿日期:2014-03-31;接受日期:2014-06-09基金项目:公益性行业(农业)科研专项(201303016、201303088)、国家自然科学基金(31271988)、江苏省农业科技自主创新资金(CX(12)3085、CX(13)3092)联系方式:史建荣,E-mail :shiji@小麦中镰刀菌毒素脱氧雪腐镰刀菌烯醇污染现状与防控研究进展史建荣,刘 馨,仇剑波,祭 芳,徐剑宏,董 飞,殷宪超,冉军舰(江苏省农业科学院食品质量安全与检测研究所/农业部农产品质量安全风险评估实验室(南京)/农业部农产品质量安全控制技术与标准重点实验室,南京210014)摘要:脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON),又称呕吐毒素,是由小麦赤霉病菌禾谷镰刀菌复合群(Fusariumgraminearum species complex)产生的单端孢霉烯族毒素,毒素在小麦籽粒中累积。
作为B 型单端孢霉烯族毒素,DON 可以引起呕吐、拒食、腹泻、出血甚至死亡, 对猪的危害尤其严重。
近年来,小麦赤霉病在世界各地高频率流行,尤其在中国长江中下游小麦生产区以及黄淮部分小麦产区、美国中西部小麦主产区,导致小麦中DON 毒素严重超标,并引发了严重的食品安全问题。
本文对国内外小麦中DON 毒素的污染现状、产毒镰刀菌种类及其化学型的分布及其趋势、毒素产生的调控机制以及小麦中DON 毒素的防控途径进行了论述,希望有助于镰刀菌毒素污染小麦质量安全的风险评估、监管以及科学处置。
关键词:小麦;脱氧雪腐镰刀菌烯醇;禾谷镰刀菌复合群;防控途径Deoxynivalenol Contamination in Wheat and Its ManagementSHI Jian-rong, LIU Xin, QIU Jian-bo, JI Fang, XU Jian-hong, DONG Fei, YIN Xian-chao, RAN Jun-jian(Institute of Food Quality and Safety, Jiangsu Academy of Agricultural Sciences/Laboratory of Agro-product Quality and Safety Risk Evaluation (Nanjing ), Ministry of Agriculture/Key Laboratory of Agro-product Quality and Safety Management and Standard,Ministry of Agriculture, Nanjing 210014)Abstract: Deoxynivalenol (DON), one of the type B trichothecene mycotoxins, also known as vomitoxin, can cause sickness such as vomiting, feed refusal, bloody diarrhea, dermatitis, hemorrhaging, and even death because of inhibition of DNA, RNA and protein synthesis at the ribosomal level in nonruminant animals, especially swine. DON is the metabolite of Fusarium graminearum species complex(FGSC) which causes wheat head blight around the world. In the last 10 years, FHB has become a severely epidemic for many times in China (especially in Jiangsu, Anhui, Hubei, Henan and Shandong), north America and European countries, causing that DON becomes severe food safety issue for wheat grains. This paper presents the DON contamination of wheat, distribution and chemotype of DON-produced FGSC, the factors which influence the DON production, and the management of DON contaminated grains to facilitate the risk evaluation and surveillance of DON-contaminated wheat in this country.Key words: wheat; deoxynivalenol (DON); Fusarium graminearum species complex(FGSC); management小麦是全球种植面积最大、总产量最高、也是最为重要的粮食作物,超过1/3的世界人口以小麦制品为主食。
HPLC法同时检测猪盲肠中的DON(脱氧雪腐镰刀菌烯醇)和脱环氧DON
· 287 ·2012年 第37卷 第10期收稿日期:2012-04-16 *通讯作者基金项目:国家自然科学基金项目(30871750);公益性行业(农业)科研专项(201203037)。
作者简介:崔莉(1983—),女,山东聊城人,博士研究生,研究方向为食品质量与安全。
崔 莉,刘 阳*(中国农业科学院农产品加工研究所,农业部农产品加工综合性重点实验室,北京 100193)摘要:以脱氧雪腐镰刀菌烯醇(Deoxynivalenol ,DON)及其代谢产物脱环氧DON(DeepDON)为检测对象,建立了一种同时检测猪盲肠内容物中2种毒素的高效液相色谱分析方法。
样品经乙腈提取后,分别采用吸附剂:木炭粉末+氧化铝+硅藻土(7+5+3,w+w+w)和Bond Elut Mycotoxin 多功能净化柱对DON 和DeepDON 进行净化,HPLC 检测,采用C 18色谱柱,乙腈/甲醇/水(5/5/90,v/v/v)为流动相,流速1.0 mL/min ,检测波长220 nm 。
结果显示DON 和DeepDON 在0.5~10 μg/mL 范围内线性关系良好(R 2=0.9999,0.9998)。
关键词:猪盲肠;脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON);脱环氧DON中图分类号:TS 207.5 文献标志码:A 文章编号:1005-9989(2012)10-0287-04Detection of deoxynivalenol and de-epoxy DON in caecum of pig byHPLCCUI Li, LIU Yang *(Institute of Agro-products Processing Science & Technology, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Key Laboratory of Agro-products Processing Comprehensive,Ministry of Agriculture, Beijing 100193)Abstract: The appropriate method of high performance liquid chromatography(HPLC) was built for detecting deoxynivalenol (DON) and de-epoxy metabolitesin in caecum of pig. The DON was extracted by acetonitrile, DON was cleaned up with mixture of charcoal power, alumina and celite (7+5+3, w+w+w), DeepDON was cleaned up by Varian Bond Elut Mycotoxin clean-up column, then detected by HPLC, adopting C 18 column and acetonitrile-methanol-water (5/5/90, v/v/v) mixture as mobile phase under the condition of flow rate 1.0 mL/min and detection wavelength 220 nm. The results showed that good linear correlations between the peak area and toxin concentration were found: the linear range for DON and DeepDON was 0.5~10 µg/mL(R²=0.9999, 0.9998).Key words: caecum of pig; deoxynivalenol(DON); deepoxy-DONHPLC法同时检测猪盲肠中的DON(脱氧雪腐镰刀菌烯醇)和脱环氧DON· 288 ·脱氧雪腐镰刀菌烯醇(Deoxynivalenol,DON)是单端孢霉烯族毒素,又名呕吐毒素(Vomitoxin),广泛存在于受到镰刀菌污染的小麦、大麦、燕麦、黑麦、玉米等谷物及其制品中[1-2],危害人畜健康。
脱氧雪腐镰刀菌烯醇降解菌的分离和鉴定
0 引言
【研究意义】脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON,3,7, 15 三羟基 12,13 环氧单端孢霉-9 烯-8 酮)是由禾谷 镰刀菌(Fusarium graminearum)产生的重要真菌毒 素[1-2],该毒素不仅能加重赤霉病的病情,影响谷物的
关键词:脱氧雪腐镰刀菌烯醇;降解;徳沃斯氏菌;生物解毒
Isolation and Identification of Deoxynivalenol Degradation Strains
XU Jian-hong, JI Fang, WANG Hong-jie, WANG Jian-wei,LIN Fan-yun, SHI Jian-rong
shiji@
中国农业科学
43 卷
物中毒素的含量。由于微生物资源丰富,自然界中总 能找到能够去除和降解毒素的微生物。和其它方法相 比,采用微生物方法去除毒素条件相对温和,不会影 响谷物的品质和营养。因此,开发利用新的微生物资 源来进行 DON 毒素的生物脱毒具有重要的意义和前 景[10-12]。【前人研究进展】Fuchs 等[13]从牛瘤胃的富 集培养物中分离到一株厌氧优杆菌属细菌 (Eubacterium BBSH797),该菌可以在 24—48 h 转 化 DON 和其它单端孢霉烯族毒素,从而部分地减轻 饲料中毒素的毒性;Shima 等[14]从土壤中分离到一株 属于土壤杆菌——根瘤菌属的细菌,该菌能够把 DON 转化为 3-酮基-DON,从而减少 DON 在免疫抑制方面 的毒性;He 等[15]分离到一株能够氧化 DON 毒素的塔 宾曲霉(Aspergillus tubingensis)NJA-1。【本研究切 入点】DON 对人、畜具有很高的毒性,目前有多种方 法处理真菌毒素,包括物理去除法、理化吸附法、化 学分解法等,但是这些方法不仅效率不高,费时费力, 且会造成营养成分的损失[16-17]。【拟解决的关键问题】 笔者尝试分离筛选出能够降解 DON 毒素的降解菌株, 对其进行生物学鉴定,并研究降解菌株的降解特性, 为利用该菌株去除 DON 毒素奠定基础。
宿主防御肽调节动物肠道屏障功能的研究进展
宿主防御肽调节动物肠道屏障功能的研究进展王鑫;张萌萌;姜宁;张爱忠【摘要】肠道屏障功能主要是通过调节黏蛋白和紧密连接(TJ)蛋白的合成来实现的,这对维持动物肠道健康和生产性能至关重要.作为先天性免疫系统的重要组成部分,宿主防御肽(HDPs)在黏膜防御中发挥着重要作用.肠道中的HDPs缺乏与屏障功能障碍和稳态失调有关.HDPs通过直接诱导多种黏蛋白和TJ蛋白的表达来增强肠道屏障功能.HDPs的诱导化合物有改善动物肠道形态、生产性能和饲料转化率的功能.本文将从HDPs对黏蛋白和TJ蛋白的转录调控作用、肠道屏障的分子调控机制以及动物生产性能的影响等方面进行综合阐述.【期刊名称】《动物营养学报》【年(卷),期】2018(030)009【总页数】7页(P3410-3416)【关键词】宿主防御肽;屏障功能;肠道黏膜;先天免疫;生产性能【作者】王鑫;张萌萌;姜宁;张爱忠【作者单位】黑龙江八一农垦大学动物科技学院,大庆 163319;黑龙江八一农垦大学动物科技学院,大庆 163319;黑龙江八一农垦大学动物科技学院,大庆 163319;黑龙江八一农垦大学动物科技学院,大庆 163319【正文语种】中文【中图分类】S852.3宿主防御肽(HDPs)也称为抗菌肽,是动物先天性免疫系统的重要组成部分,其具有广谱的抗革兰氏阴性细菌、革兰氏阳性细菌、真菌、病毒、原生动物甚至癌细胞的抗微生物活性,大多数HDPs在黏膜表面(包括胃肠道)均有表达。
HDPs的主要种类有防御素、cathelicidins、S100家族、RNase A超家族、再生胰岛衍生Ⅲ(REGⅢ)C型凝集素和肽聚糖识别蛋白[1]。
由于大多数HDPs带正电荷或具有两亲性,它们主要通过破坏细胞膜或与细胞内大分子相互作用来杀死细菌。
通过静电相互作用,带正电荷的HDPs与细菌膜上带负电的磷脂基团结合。
HDPs的两亲性使其易于插入靶细胞膜中,从而破坏细胞膜的完整性。
在细胞内,某些HDPs也能够抑制蛋白质、DNA和RNA合成,或者与特异性靶标结合。
饲料常见霉菌毒素危害及防控措施
饲料常见霉菌毒素危害及防控措施霉菌毒素是真菌污染饲料或谷物后产生的有毒性的次级代谢产物。
霉菌毒素污染饲料或谷物现象十分普遍,会导致饲粮品质下降、口感变差,甚至严重影响畜禽生产性能。
目前危害严重的霉菌毒素包括黄曲霉毒素B1(AFB1)、脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)、玉米赤霉烯酮(ZEN)等,全世界超过20%的农作物产品在加工、运输和储藏的过程中会被真菌污染而产生霉菌毒素,由此给饲料产业和畜牧业造成巨大的经济损失,危害消费者健康。
受饲料成本和养殖成本提高的影响,部分企业为了降低饲料成本会大批购买饲料储存起来,若环境潮湿,这无疑会增加霉菌毒素饲料污染的风险。
为提高养殖企业对霉菌毒素危害的重视程度,本文简要介绍饲料中常见霉菌毒素污染现状、危害和主要防控措施,旨在促进我国养殖业的健康发展。
一、我国饲料霉菌毒素污染现状2021年张勇等从国内各地区共收集1025份配合饲料、玉米、小麦等原料样品用于调查3种霉菌毒素(AFB1、DON和ZEN)污染情况,发现共有1020份样品检测被霉菌毒素污染,阳性率达99.51%;其中AFB1、DON和ZEN污染率均高于85%;且部分样品毒素超标,如玉米、玉米副产品AFB1超标率分别为10.11%和5.45%,DON超标率分别为15.43%和16.36%,ZEN超标率分别为13.30%和17.27%。
2021年建明实验服务通过检测466份样品的3种霉菌毒素发现:在华中地区,DON可污染多种饲料原料;而AFB1主要污染玉米及其副产物(污染率为18.4%)、谷物及副产物(污染率为4.5%);ZEN可污染多种饲料原料,其中饼粕类原料污染率为33.3%,而玉米及其副产物等污染率较低,为2.9%。
由以上可知,目前我国饲料及饲料原料中AFB1、ZEN和DON等常见霉菌毒素污染十分普遍,甚至部分样品存在污染超标现象,这无疑会降低畜禽生长性能,造成经济损失。
二、饲料常见霉菌毒素简介及其危害1.脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON) DON是由镰刀菌属生长过程中产生的代谢产物。
断奶仔猪肠道营养调控
浅析断奶仔猪肠道营养调控仔猪的肠道是消化吸收养分的主要场所,对维持仔猪的健康生长具有重要的作用。
断奶仔猪肠道营养调控措施仔猪的肠道是消化吸收养分的主要场所,对维持仔猪的健康生长具有重要的作用。
由于断奶仔猪的消化道发育还很不完善,对外部因素的变化比较敏感,断奶带来的巨大应激及饲料形态的改变使肠黏膜破坏,造成养分的消化吸收率降低,免疫功能下降,影响了断奶仔猪的生长发育。
因此,通过分析仔猪肠道结构和功能,研究影响断奶仔猪肠道健康的因素及调控手段具有重要的意义。
1猪肠道结构与功能1.1形态结构猪消化道各段虽然粗细、厚薄不同,外形也各异,但其基本结构大致相同。
消化道从内向外可分为4层,即黏膜层、黏膜下层、肌层及浆膜层。
成年猪的小肠长度为15-20m,为体长的11-12倍。
1.2功能1.2.1消化吸收。
肠黏膜表面有无数绒毛,绒毛的外层为柱状上皮细胞,这种上皮细胞具有特殊的吸收能力,在上皮细胞的肠腔边缘排列着数百条微绒毛,使吸收面积增加了数百倍。
肠内总的表面积随黏膜皱褶、绒毛和微绒毛的增加而增加。
1.2.2分泌小肠液。
小肠液是小肠黏膜中各种腺体分泌物的混合。
纯净的小肠液是无色的浑浊液,ph值8.2-8.7,含有重碳酸钠和多种消化酶,并且混有脱落的肠黏膜上皮细胞。
这些脱落的上皮细胞中也含有丰富的消化酶,同小肠液中游离存在的消化酶一起参与小肠内的消化过程,将蛋白质、脂肪、碳水化合物水解为可被机体利用的形式。
1.2.3屏障保护。
由黏膜上皮细胞和黏液细胞分泌的凝胶状糖蛋白组成的黏液对肠壁具有重要的保护作用,其功能为:润滑作用,避免肠道黏膜受到机械损伤;阻止酸和蛋白酶对肠道黏膜的侵蚀;为正常菌群提供适宜的生存环境;避免受到寄生虫和有害微生物及毒素的侵伤。
1.2.4免疫保护。
肠道相关淋巴组织包括肠集合淋巴小节、固有膜淋巴细胞和上皮内淋巴细胞,是动物体内最大的免疫器官,在肠道执行局部免疫功能。
2 影响肠道健康的因素2.1日粮抗营养因子日粮抗营养因子包括豆粕中的胰蛋白酶抑制因子、凝集素、抗原蛋白、棉粕中的棉酚、植酸等等,其中豆粕中的抗原蛋白是造成仔猪肠道功能损伤的主要原因。
