呂 波，孫國君，王兵兵，李佳惠，李正育

（（石河子大學(xué)動物科技學(xué)院，新疆 石河子 832000）

嘔吐毒素對反芻動物的影響

呂 波，孫國君*，王兵兵，李佳惠，李正育

（（石河子大學(xué)動物科技學(xué)院，新疆 石河子 832000）

嘔吐毒素是污染我國飼料的主要霉菌毒素，對畜禽健康危害很大。本文主要從嘔吐毒素的一般性質(zhì)、對反芻動物的毒性效應(yīng)及毒物代謝動力學(xué)等方面進行了論述。

嘔吐毒素；毒性效應(yīng)；毒物代謝動力學(xué)；反芻動物

嘔吐毒素(vomitoxin)，又稱脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(DON)，是由鐮刀菌污染玉米、小麥等禾谷類作物而產(chǎn)生的一種毒素，屬單端孢霉烯族化合物中的一種，由于它可以引起豬的嘔吐而得名。DON是最常見和污染較嚴(yán)重的毒素，對人和動物有著廣泛的毒性效應(yīng)。目前在國內(nèi)外研究嘔吐毒素對豬、雞產(chǎn)生不良影響的報道較多，而對反芻動物生產(chǎn)性能的影響則報道很少，且結(jié)論不一。因此，本文就DON的一般性質(zhì)及對反芻動物的危害作一綜述。

1 嘔吐毒素的一般性質(zhì)

嘔吐毒素是一種無色針狀結(jié)晶，熔點為151℃～152℃，具有較強的熱抗力，121℃高壓加熱25min僅少量破壞[1]。具有較強的耐酸性，可溶于水和極性溶劑。在pH=4時，DON在100和120℃下加熱60min其化學(xué)結(jié)構(gòu)均不被破壞。因此嘔吐毒素化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，飼料加工過程一般不會破壞它的活性[2]。

嘔吐毒素能引起人和動物嘔吐、腹瀉、皮膚刺激、拒食、神經(jīng)紊亂、流產(chǎn)、死胎等。最顯著的特點是引起動物的嘔吐，非反芻動物猶為敏感。嘔吐毒素具有很強的細(xì)胞毒性，還是一種免疫抑制劑。高質(zhì)量濃度DON可抑制免疫，誘導(dǎo)免疫細(xì)胞凋亡，抑制其增殖，同時還影響免疫細(xì)胞因子的分泌、減弱免疫應(yīng)答、抑制淋巴細(xì)胞增殖、吞噬作用和巨噬細(xì)胞的殺菌作用（霍星華等，2008）[3]。

2 嘔吐毒素的污染狀況

嘔吐毒素多分布于小麥、大麥、玉米等谷物籽實中，在谷物和飼料中檢出率極高，是在黃曲霉毒素之后污染最嚴(yán)重的霉菌毒素。在美國以及全世界約50%～80%的奶牛料被嘔吐毒素污染，美國FDA建議收獲后小麥中的DON應(yīng)低于1 mg/kg，而奶牛日糧中應(yīng)低于5 mg/kg[4]。鐮刀菌屬通常在作物生長期間就感染，其最適生長溫度為5℃～25℃，在我國最適生存環(huán)境為長江以北大部分地區(qū)。甄陽光等（2009）對來自全國7個地區(qū)11個省的1018個飼料原料及配合飼料樣品進行嘔吐毒素含量的檢測，總檢出率達95.8%，總超標(biāo)率達17.7%。采樣地區(qū)所有樣品中嘔吐毒素的檢出率均達到90%以上[5]。

3 嘔吐毒素對反芻動物的毒性作用

3.1 嘔吐毒素對牛的影響

有關(guān)嘔吐毒素對反芻動物影響的研究報道多見于奶牛。Trenholm等（1985）研究表明，精飼料中DON濃度從1.5mg/kg增加到6.4mg/kg，精飼料的消耗量僅有輕微和暫時的降低，增重和干草消耗量沒有受到影響[6]。Ingalls等（1996）飼喂奶牛含14.6mg/kgDON的精飼料3周，沒有影響奶牛的飼料采食量、奶產(chǎn)量、奶成分及瘤胃pH值[7]。在這些試驗中沒有奶牛發(fā)生疾病。Charmley等（1993）報道，飼喂奶牛每千克干物質(zhì)含5.0和12.1mg DON的日糧10周，產(chǎn)奶量和飼料采食量無變化，并且在奶中沒有殘留[8]。給干奶牛飼喂被DON（3.1和3.5mg/kg）污染的小麥日糧，瘤胃液中的PH和揮發(fā)性脂肪酸濃度沒有被影響。相反，食后氨濃度持續(xù)升高。這可能是高粗蛋白質(zhì)水平和/或降低了瘤胃微生物利用釋放的氨合成菌體蛋白的能力（Danicke等，2004）[9]。還有報道，給奶牛飼喂?jié)舛葹?、2.1、6.3和8.5mg/kg嘔吐毒素污染的日糧3周，與對照組相比，嘔吐毒素對奶牛日采食量、牛奶產(chǎn)量和乳成分無變化[10]。

一般認(rèn)為，反芻動物對DON具有很強的耐受性，在健康的反芻動物，DON很快被瘤胃內(nèi)微生物轉(zhuǎn)化為低毒的脫環(huán)氧化物形式，DOM-1的毒性是DON毒性的1/54。通常情況下，DON對反芻動物不會產(chǎn)生負(fù)面影響，只有在極高的濃度條件下才產(chǎn)生影響。

盡管許多科學(xué)研究表明DON水平與產(chǎn)奶量沒有因果關(guān)系，但也有臨床資料顯示DON和奶牛采食量的減少及產(chǎn)奶量的降低有關(guān)聯(lián)，并使乳質(zhì)下降。嘔吐毒素對泌乳奶牛在產(chǎn)奶早期的應(yīng)激很大，因為此階段機體處于免疫抑制。嘔吐毒素具有免疫抑制作用，對免疫水平偏低的奶牛毒性更強[11]。研究表明，給奶牛飼喂被DON污染的日糧（2.5mg/kg），同使用霉菌毒素吸附劑的日糧比較，產(chǎn)奶量下降1.5 kg。美國一些科學(xué)家觀察證明，奶牛日糧DON濃度超過0.3mg/kg時，會導(dǎo)致采食量減少，產(chǎn)奶量降低，牛奶中體細(xì)胞數(shù)升高及繁殖效率的降低。當(dāng)日糧中DON為0.5mg/kg或更高時，每頭奶牛的產(chǎn)奶量會減少11.35 kg。奶牛飼料中DON濃度高于1.0mg/kg時，會降低奶牛的食欲。此外，日糧中DON濃度為2.6～6.5 mg/kg時，會引起牛奶產(chǎn)量降低13%左右[10]。肉牛和綿羊能夠耐受21 mgDON/kg的日糧，對其沒有產(chǎn)生明顯影響（DiCostanzo等，1995）[12]。

3.2 嘔吐毒素對羊的影響

研究DON對綿羊毒性影響的飼養(yǎng)試驗非常少。Harvey等（1986）研究表明，羔羊采食被DON污染的日糧（15.6 mg/kg）28 d，其采食量、體增重、飼料轉(zhuǎn)化率與對照組相比無顯著差異，對血液參數(shù)和血清生化指標(biāo)均無顯著影響[13]。Prelusky等（1986）給綿羊口服DON，表明能DON被迅速清除，95%以上無變化，基本上從尿中排除[14]。但也有少量研究表明，DON可對綿羊產(chǎn)生毒性。Brewer等（1996）給綿羊瘤胃灌注5 mgDON/kgBW，發(fā)現(xiàn)采食量下降44%，飼料消化率下降5%[15]。但在這個試驗中DON的使用劑量非常高，實際條件下不可能發(fā)生。

Danicke等（2002）報道，飼喂每千克含有大約4.6mgDON和0.34mgZEA（玉米赤霉烯酮）的日糧，沒有影響瘤胃發(fā)酵（pH、短鏈脂肪酸和氨濃度），但有降低麥草慢速降解部分干物質(zhì)降解率的趨勢[16]。

4 毒物代謝動力學(xué)

瘤胃微生物對DON的降解作用主要由于瘤胃微生物對DON具有脫乙?；饔煤兔摥h(huán)氧化作用[17]，DON在牛瘤胃中被微生物代謝為毒性較小的去環(huán)氧DON（DOM-1）。因此，反芻動物僅有少量的DON進入體循環(huán)。Prelusky等（1984）報道，給奶牛口服920 mg的DON，在4.7和3.5 h后，血清中水平分別為200 ng/ml和90 ng/ml[18]。Binder等(2000)在牛瘤胃中分離到的真細(xì)菌菌株(Eubacterium strain BBSH 797)，顯示了它的轉(zhuǎn)化單端孢霉烯族毒素類環(huán)氧化物為雙烯的潛能[19]。

來源于綿羊瘤胃的微生物具有脫乙酰基作用（Kiessling等，1984）。Prelusky等（1986）對綿羊按每千克體重投喂5.0mgDON后，大部分隨尿排出，平均排出的半衰期為3.2 h，排出的DON大約50%與葡萄糖醛酸結(jié)合[14]。Prelusky等（1987）[20]將放射性標(biāo)記的DON，按每千克體重4 mg/kg由靜脈灌注給泌乳母羊，發(fā)現(xiàn)其被迅速地從血漿中排出，半衰期為1.1 h。大約25%以DOM-1形式進入奶中。DON在反芻動物體內(nèi)不僅能有效發(fā)生去環(huán)氧化、去乙?；龋€能與葡萄糖醛酸結(jié)合而快速地排泄。

Seeling等（2006）指出，DON不能完全被瘤胃微生物降解[21]。降解程度受動物種類、年齡、性別和飼喂方式等因素影響。因為這些因素會影響到瘤胃內(nèi)微生物菌群的種類和數(shù)量。在體外研究瘤胃原蟲、細(xì)菌對霉菌毒素的降解作用時，發(fā)現(xiàn)瘤胃微生物不能降解黃曲霉毒素B1和嘔吐毒素。通常嘔吐毒素不是單獨存在，因而所顯示的毒性比嘔吐毒素自身更強[4]。這可能歸因于自然條件下被污染飼料霉菌毒素的復(fù)雜性，這些霉菌毒素能相互作用而產(chǎn)生的癥狀比預(yù)期的不同，且更為嚴(yán)重。

5小 結(jié)

綜上所述，雖然對嘔吐毒素的毒性及其作用機制在反芻動物上進行了研究，但到目前為止還無法建立嘔吐毒素對反芻動物危害的劑量與效應(yīng)關(guān)系，且霉菌毒素被瘤胃微生物降解的程度受多種因素影響，其影響程度尚未確定。因此，有必要對嘔吐毒素的產(chǎn)生條件、吸收、代謝以及嘔吐毒素與其他霉菌毒素同時存在的規(guī)律和協(xié)同作用進行更深入的研究。

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Effect of Deoxynivalenol on Rum inants

LU Bo，SUN Guo-jun*，WANG Bing-bing，LIZheng-yu，LIJia-hui
（College of Animal Science and Technology,Shihezi University,Shihezi832003,China）

Deoxynivalenol(DON，vomitoxin)is a main mycotoxin to cause feed contamination，which greatly disserves the animal health and livestock production.The general properties，toxic effects in ruminants and toxicokinetics of DON are reviewed in present paper.

deoxynivalenol；general propertie；toxic effect；toxicokinetic；ruminant

S816.32

A

1003－6377（2014）01－0046-04

2013-11-10

石河子大學(xué)國家大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計劃項目（201210759022）

呂波（1990-），男，在讀本科。

孫國君（1965-），男，博士，從事動物營養(yǎng)研究。