牛群升　楊維仁　黃麗波　張崇玉　張桂國　梁才芝　姜淑貞

(山東農(nóng)業(yè)大學動物科技學院，泰安271018)

鐮刀菌毒素對斷奶小母豬陰戶、生殖器官指數(shù)、子宮雌激素受體分布和表達的影響

牛群升楊維仁*黃麗波張崇玉張桂國梁才芝姜淑貞*

(山東農(nóng)業(yè)大學動物科技學院，泰安271018)

摘要：本試驗旨在研究自然霉變飼糧中鐮刀菌毒素對斷奶小母豬陰戶、生殖器官指數(shù)、子宮雌激素受體(ERs)分布和表達影響。選用35日齡平均體重(8.45±0.94) kg的健康三元雜交(杜×長×大)斷奶小母豬40頭，隨機分為2個處理，每個處理20頭。對照組飼喂基礎飼糧，試驗組飼喂含鐮刀菌毒素的飼糧[玉米赤霉烯酮(ZEN)0.90 mg/kg；嘔吐毒素(DON)1.43 mg/kg；煙曲霉毒素(FUM)5.85 mg/kg)]。預試期7 d，正試期35 d。結果表明：試驗組35 d仔豬的陰戶長、寬和面積及斷奶母豬生殖器官指數(shù)均顯著高于對照組(P<0.05)。雌激素受體α(ERα)免疫陽性物質(zhì)主要見于子宮內(nèi)膜的腺上皮細胞和子宮肌層細胞的細胞質(zhì)；雌激素受體β(ERβ)免疫陽性物質(zhì)主要見于內(nèi)膜的動脈管壁平滑肌和肌層平滑肌細胞的胞質(zhì)內(nèi)。與對照組相比，試驗組仔豬子宮內(nèi)膜腺上皮細胞ERα免疫陽性反應明顯增強，且腺泡數(shù)量明顯增多；而ERβ在試驗組仔豬子宮肌層平滑肌和動脈管壁平滑肌細胞的陽性細胞數(shù)量明顯多于對照組。試驗組斷奶母豬子宮中ERα和ERβ的mRNA相對表達量顯著高于對照組(P<0.05)。由此可見，鐮刀菌毒素能夠?qū)嗄绦∧肛i生殖系統(tǒng)造成不良影響，這種影響是通過ERs基因的轉(zhuǎn)錄來調(diào)控ERs在子宮中的相對表達量，進而改變生殖器官的發(fā)育實現(xiàn)的。

關鍵詞：鐮刀菌毒素；斷奶小母豬；陰戶；子宮；雌激素受體

鐮刀菌毒素是產(chǎn)毒霉菌在基質(zhì)(糧食、作物及飼料)上生長繁殖過程中產(chǎn)生的次級代謝產(chǎn)物，是造成全球谷物經(jīng)濟損失最大的一類污染性霉菌毒素[1-2]。對動物健康及生產(chǎn)危害最大的鐮刀菌毒素包括玉米赤霉烯酮(zearalenone，ZEN)、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(deoxynivalenol，DON)和煙曲霉毒素(fumonisin，F(xiàn)UM)等。鐮刀菌毒素中ZEN對動物繁殖危害最大，誘發(fā)母豬雌激素過多癥，如外陰紅腫、直腸脫落、子宮和乳腺增生等[3]。報道證實ZEN能夠改變雌激素受體(estrogen receptors，ERs)mRNA在子宮中的表達量[4-5]。國內(nèi)外研究鐮刀菌毒素對動物生殖系統(tǒng)的影響多以純毒素形式進行，但實際生產(chǎn)中，鐮刀菌產(chǎn)生的毒素往往具有多樣性[6]。且鐮刀菌毒素對斷奶母豬子宮角內(nèi)ERs分布的影響尚未見報道。因此，本試驗旨在研究自然霉變玉米和霉變玉米蛋白粉中鐮刀菌毒素對斷奶母豬生殖器官發(fā)育、ERs的分布及表達的影響，為生豬健康生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗動物和飼養(yǎng)管理

選擇35 d的三元雜交(杜×長×大)斷奶小母豬40頭，平均體重(8.45±0.94) kg，隨機分為2個處理，每個處理20頭，各處理間初始體重差異不顯著(P>0.05)。

試驗在山東農(nóng)業(yè)大學畜牧科技園進行。仔豬采用單體籠(0.48 m2)飼養(yǎng)。單體籠使用塑料漏縫地板，安裝有乳頭飲水器和料槽，仔豬自由采食和飲水。試驗開始前對豬舍進行全面清掃、消毒，試驗期間每周進行1次豬舍消毒。舍內(nèi)安裝紅外保溫燈，第1周豬舍內(nèi)環(huán)境溫度維持在30 ℃左右，之后將豬舍內(nèi)環(huán)境溫度調(diào)整在26～28 ℃，豬舍相對濕度為65%左右。

1.2試驗設計及試驗飼糧

斷奶母豬基礎飼糧參考NRC(2012)[7]營養(yǎng)需要配制，飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。試驗采用單因子試驗設計，對照組飼喂基礎飼糧，試驗組用50%自然霉變玉米和50%霉變玉米蛋白粉代替基礎飼糧中的玉米和玉米蛋白粉，預試期7 d，正試期35 d。

表1　飼糧組成及營養(yǎng)水平(風干基礎)

1)預混料為每千克飼糧提供 The premix provided the following per kg of diets：VA 3 300 IU,VD3330 IU，VE 24 IU，VK30.75 mg，VB11.50 mg，VB25.25 mg，VB62.25 mg，VB120.026 mg，泛酸 pantothenic acid 15.00 mg，尼克酸 niacin 22.5 mg，生物素 biotin 0.075 mg，葉酸 folic acid 0.45 mg，Mn 6.00 mg, Fe 150 mg, Zn 150 mg, Cu 9.00 mg, I 0.21 mg, Se 0.45 mg。

2)粗蛋白質(zhì)和鈣為實測值，其他為計算值。CP and Ca were analyzed values, while the others were calculated values.

3)實測值 Analyzed values。

1.3樣品采集及指標測定

1.3.1陰戶面積測定

試驗期間每隔3 d用游標卡尺測量仔豬陰戶長、寬，并計算陰戶面積。仔豬陰戶俯視近似菱形，所以本研究以菱形的面積公式(長×寬)/2來近似計算仔豬陰戶面積(圖1)，以便比較各處理仔豬陰戶的增大效果。

A：示意圖 Diagram；B：對照組 Control group；C：試驗組 Experimental group。

圖1陰戶大小的測量與計算

Fig.1Measurement and calculation of vulva size

1.3.2生殖器官指數(shù)

試驗結束后，每個處理隨機選取10頭仔豬進行屠宰，電擊致死后放血，打開胸腔和腹腔，首先對生殖器官(卵巢+子宮角+陰道前庭)進行肉眼觀察，記錄病變情況并稱重，計算生殖器官指數(shù)?？焖偃?份子宮角樣品，一份置于Bouin’s液中固定，用于檢測免疫組化指標；一份置于液氮中，-80 ℃保存，用于測定ERs的mRNA相對表達量。

生殖器官指數(shù)(g/kg)=生殖器官重量(g)/

豬活體重量(kg)。

1.3.3免疫組化[鏈霉親和素-生物素復合物(strept avidin-biotin complex,SABC)法]

取Bouin’s液中固定好的組織塊，用乙醇逐級脫水，二甲苯透明，采用BMJ23型包埋機包埋。1)切片機(LEICA RM2135，德國)進行切片(5 μm)，常規(guī)脫蠟至水。2)檸檬酸緩沖液(0.01 mol/L，pH 6.0)進行抗原熱修復，磷酸緩沖鹽溶液(PBS)(0.01 mol/L，pH 7.2)洗3次，5 min/次(下同)。3)3% H2O2室溫避光孵育30 min，用以阻斷內(nèi)源性過氧化物酶，PBS洗3次。4)10%胎牛血清37 ℃封閉孵育1 h。5)分別加一抗兔抗雌激素受體α(Erα)(1∶150)多克隆抗體(140113W，北京博奧森生物技術有限公司)和兔抗雌激素受體β(ERβ)(1∶150)多克隆抗體(999882W，北京博奧森生物技術有限公司)，4 ℃ 孵育過夜，PBS洗3次。6)加生物素化羊抗兔免疫球蛋白G(IgG)(1∶200)二抗(K132429E，北京中杉金橋生物技術有限公司)，37 ℃恒溫箱中孵育1 h，PBS洗3次。7)加辣根過氧化物酶-鏈霉素親和素(1∶150)，37 ℃孵育45 min，PBS洗3次。8)二氨基聯(lián)苯胺(DAB)顯色，顯微鏡下觀察顯色程度，控制顯色時間。9)蘇木素復染、脫水、透明、封片，在明視野顯微鏡下觀察免疫陽性細胞分布規(guī)律。

1.3.4ERsmRNA相對表達量的測定

根據(jù)GenBank已報道的豬的Erα、ERβ和甘油醛-3-磷酸脫氫酶(GAPDH)基因(內(nèi)參基因)序列，用Primer 6.0設計相應特異性引物，引物由上海生物工程公司合成(表2)。

取出-80 ℃保存的子宮角樣品50～100 mg，按照Trizol試劑盒說明書(Invitrogen公司，美國)提取總RNA，利用紫外分光光度計檢測RNA的質(zhì)量和濃度，結果顯示光密度(OD)比值均在1.8～2.0之間。檢測后的總RNA立即進行反轉(zhuǎn)錄。反轉(zhuǎn)錄按照PrimeScript@RTMaster Mix Perfect Real Time試劑盒說明書進行操作(TaKaRa Coad：DDR036A，Lot：BK1302，反應體積為20 μL)。RT-PCR的反應體系為20 μL，按照TaKaRa公司的熒光定量試劑盒說明書加入相應的反應試劑，其擴增條件均為95 ℃預變性30 s，95 ℃變性5 s，60 ℃退火延伸34 s，95 ℃ 15 s，60 ℃ 60 s，40個循環(huán)，60 ℃檢測熒光信號。目的基因和內(nèi)參基因分別在不同的PCR管中進行反應，每個樣品做3個重復。

表2　ERα、ERβ和GAPDH基因的引物序列

1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計與處理

熒光定量PCR檢測結果用2-△△Ct進行數(shù)據(jù)處理，分析基因ERα、ERβ的mRNA在子宮中的相對表達量。數(shù)據(jù)采用SAS 9.2統(tǒng)計軟件進行均值的雙樣本成對t檢驗分析(two sample pairedt-test for the means)，P<0.05為差異顯著。

2結果與分析

2.1鐮刀菌毒素對斷奶母豬陰戶和生殖器官指數(shù)的影響

自然霉變飼糧中鐮刀菌毒素對斷奶母豬陰戶大小的影響見表3。試驗開始(0 d)時所有處理仔豬的陰戶長、寬和面積差異均不顯著(P>0.05)；試驗結束(35 d)時試驗組仔豬的陰戶長、寬和面積都顯著大于對照仔豬(P<0.05)。試驗組斷奶母豬生殖器官指數(shù)較對照組顯著升高(P<0.05)。

2.2鐮刀菌毒素對斷奶母豬子宮中ERα、ERβ分布的影響

免疫組化結果顯示仔豬子宮中ERα、ERβ免疫陽性反應為黃色、棕黃色或棕色，陰性對照組織不著色。說明本試驗采用的免疫組化SABC法具有免疫反應的特異性。

表3　鐮刀菌毒素對斷奶母豬陰戶大小和生殖器官指數(shù)的影響

同行數(shù)據(jù)肩標不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。

In the same row, values with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05).

2.2.1鐮刀菌毒素對斷奶母豬子宮中ERα分布的影響

本試驗觀察結果顯示，ERα主要見于子宮內(nèi)膜的腺上皮細胞和子宮肌層細胞，且為細胞質(zhì)著色，而在子宮腔上皮及血管內(nèi)皮細胞均未發(fā)現(xiàn)ERα分布(圖2-A、圖2-D)。與對照組(圖2-B、圖2-C)相比，試驗組仔豬子宮腺ERα免疫陽性反應明顯增強，且腺泡數(shù)量也明顯增多(圖2-E、圖2-F)。試驗組的腺上皮細胞大部分呈強陽性反應(圖2-E、圖2-F)，而對照組的腺上皮細胞ERα免疫反應弱，且有不著色的上皮細胞存在，但2組子宮內(nèi)膜基質(zhì)呈ERα免疫陽性的細胞數(shù)量無明顯差別。

A、D為低倍圖，B、C、E、F為高倍圖；LE為子宮腔上皮，G為子宮腺，S為固有層基質(zhì)，M為子宮肌層，V為血管；紅色箭頭示ERα免疫陽性細胞，綠色箭頭為陰性。

A and D were macroscopical pictures. B, C, E and F were microscopic pictures. LE was epithelium of uterine. G was uterine gland. S was stroma of lamina propria. M was myometrium. V was blood vessel. Red arrows showed immunoreactive cells of ERα, and green arrows showed immune-negative cells of ERα.

A、B、C：對照組；D、E、F：試驗組。下圖同。

A, B and C: control group; D, E and F: experimental group. The same sa below.

圖2鐮刀菌毒素對斷奶母豬子宮中ERα分布的影響

Fig.2Effects ofFusariumtoxins on the ERα distribution in uterus of weaning gilts

2.2.2鐮刀菌毒素對斷奶母豬子宮中ERβ分布的影響

ERβ免疫陽性反應物質(zhì)主要見于內(nèi)膜的動脈管壁平滑肌和子宮肌層平滑肌細胞的胞質(zhì)內(nèi)(圖3-A、圖3-D)，呈強陽性反應，而在子宮腺上皮細胞及基質(zhì)細胞大多呈陰性(圖3-B、圖3-C、圖3-E、圖3-F)，偶見有ERβ免疫陽性物質(zhì)分布在腺上皮細胞及基質(zhì)細胞的細胞核內(nèi)，著色較弱。與對照組相比，試驗組ERβ著色更強，陽性細胞數(shù)量更多，多分布在肌層平滑肌和動脈管壁平滑肌細胞(圖3-E、圖3-F)。對照組中發(fā)現(xiàn)少量基質(zhì)細胞中存在ERβ(圖3-C)。2組對比ERβ在動脈管壁平滑肌分布無明顯區(qū)別。

2.3鐮刀菌毒素對斷奶母豬子宮ERs的mRNA相對表達量的影響

鐮刀菌毒素對斷奶母豬子宮ERs的mRNA相對表達量的影響見圖4，與對照組相比，試驗組子宮中ERα和ERβ的mRNA相對表達量均顯著升高(P<0.05)。

3討論

試驗中盡管我們選擇優(yōu)質(zhì)原料配制對照飼糧，但是遺憾的是對照飼糧中也檢測到不同程度的毒素含量，這進一步說明我國鐮刀菌毒素污染的普遍性及本研究的迫切性。本試驗對照飼糧中ZEN、DON和FUM的含量低于我國飼料衛(wèi)生標準(ZEN含量<0.5 mg/kg，GB13078.2—2006；DON含量<1 mg/kg，GB13078.3—2007；我國對于飼料中FUM含量還沒有制定相應的限量標準)以及歐盟關于仔豬飼糧中ZEN、DON和FUM含量分別<0.1、0.9和5 mg/kg[8]的最高限量規(guī)定。而試驗飼糧中ZEN、DON和FUM含量均超過我國飼料衛(wèi)生標準和歐盟仔豬飼糧中的最高限量，因此對照組鐮刀菌毒素的含量不影響試驗組結果的判斷。本試驗條件下，鐮刀菌毒素顯著降低了斷奶母豬平均日采食量和平均日增重，料重比則顯著升高[9]。

A、B、D為肌層和動脈管壁平滑肌，C為基質(zhì)細胞，E為肌層和腺上皮細胞，F(xiàn)為動脈管壁平滑肌細胞和腺上皮細胞；LE為子宮腔上皮，G為子宮腺，S為固有層基質(zhì)，M為子宮肌層，V為血管；紅色箭頭示ERβ免疫陽性細胞，綠色箭頭為陰性。

A, B and D were smooth muscle of muscular layer and arterial wall. C was stromal cell. E was cell of muscle layer and glandular epithelium. F was arterial smooth muscle and gland epithelial cell. LE was epithelium of uterine. G was uterine gland. S was stroma of lamina propria. M was myometrium. V was blood vessel. Red arrows showed immunoreactive cells of ERβ, and green arrows showed immune-negative cells of ERβ.

圖3鐮刀菌毒素對斷奶母豬子宮中ERβ分布的影響

Fig.3Effects ofFusariumtoxins on the ERβ distribution in uterus of weaning gilts

數(shù)據(jù)柱標不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。

Value columns with difference small mean significant difference (P<0.05).

圖4鐮刀菌毒素對斷奶母豬子宮中ERα和ERβ的mRNA相對表達量的影響

Fig.4Effects ofFusariumtoxins on the relative mRNA expression ofERαandERβin uterus of weaning gilts (n=10)

3.1鐮刀菌毒素對斷奶母豬生殖器官的影響

鐮刀菌毒素中對生殖系統(tǒng)危害最大的是ZEN。ZEN具有雌激素效應，能與動物體內(nèi)的ERs結合[10]，誘發(fā)母豬雌激素過多癥，典型癥狀如陰戶紅腫潮濕、陰道直腸脫落、子宮增生以及乳腺增大等[3]。Rainey等[11]發(fā)現(xiàn)母豬采食1.5 mg/kg ZEN的飼糧后，7 d便出現(xiàn)陰戶紅腫現(xiàn)象。James等[10]報道仔豬攝入ZEN(3.61和4.33 mg/kg)污染飼糧，子宮重量幾乎增加1倍。Chen等[12]研究發(fā)現(xiàn)，低劑量ZEN(1.1～3.2 mg/kg)能夠顯著增加斷奶母豬生殖器官指數(shù)和陰戶面積，且隨ZEN增加呈劑量依賴特性。本試驗條件下，試驗組仔豬陰戶明顯紅腫，陰戶長、寬和面積均顯著大于對照組仔豬，說明自然霉變飼糧中的鐮刀菌毒素(0.90 mg/kg ZEN)對試驗仔豬生殖器官產(chǎn)生毒害作用，這與前人研究結果一致。但本試驗飼糧中除了ZEN外，還有一定劑量的DON(1.43 mg/kg)和FUM(5.85 mg/kg)。體外試驗證實，ZEN的代謝產(chǎn)物α-玉米赤霉烯醇(7.5 μmoL/L)、β-玉米赤霉烯醇(30.0 μmoL/L)和DON(1.88 μmoL/L)都能夠顯著抑制卵母細胞核成熟，然而2種毒素的作用機制尚不明確[13]。ZEN和DON(劑量均為3.12 μmoL/L)都能夠誘導紡錘體結構畸形，進而導致卵母細胞數(shù)量減少和胚胎異常，但是并沒有發(fā)現(xiàn)ZEN和DON之間有協(xié)同作用[14]，更未見DON影響外陰和生殖器官指數(shù)的報道，也未見FUM對動物生殖系統(tǒng)的危害報道。而且鐮刀菌毒素在動物體內(nèi)的代謝過程復雜，體外試驗不足以定論。本試驗條件下的鐮刀菌毒素對仔豬生殖器官的毒性影響是毋庸置疑的。有關ZEN、DON和FUM對斷奶母豬生殖器官影響的相互關系，本課題組動物試驗正在進行中。

3.2鐮刀菌毒素對斷奶母豬ERα、ERβ在子宮中分布的影響

在哺乳動物中，ERs主要有ERα及ERβ 2種亞型，均屬核受體，但近些年發(fā)現(xiàn)其在細胞膜、細胞質(zhì)廣泛分布[15]。ERα及ERβ在不同組織中均有分布，但有所差別，如ERβ主要集中在生殖系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、大腦以及骨組織中，而ERα則主要分布在生殖系統(tǒng)和乳腺組織中[16]。ERα及ERβ與雌激素具有相似的結合能力，但是在雌激素作用下，ERα轉(zhuǎn)錄活性大于ERβ，表明雌激素作用主要通過ERα調(diào)控[17]。

許琴[18]報道顯示，ERα主要表達于比格犬子宮內(nèi)膜腺體細胞中，而ERβ主要表達于子宮內(nèi)膜腺體細胞核及胞質(zhì)，同時血管內(nèi)皮細胞及平滑肌細胞胞質(zhì)內(nèi)也有表達。ZEN能與動物體內(nèi)的ERs結合，從而刺激ERs介導的信號轉(zhuǎn)導過程。不同亞型ERs與ZEN的親和力不同，Mueller等[19]報道ERα比ERβ與ZEN更具親和力。研究表明，ZEN可能是通過影響雌二醇與ERs結合，提高去卵巢大鼠子宮ERs數(shù)量[20]。DON和FUM對斷奶母豬ERs在子宮中的表達分布尚未見報道。本試驗免疫組化結果表明，斷奶母豬子宮中各細胞成分均有ERα、ERβ分布。子宮中ERα主要分布在子宮腺上皮細胞，而ERβ則主要分布于動脈管壁平滑肌細胞、肌層平滑肌細胞、腺上皮細胞以及基質(zhì)細胞。與對照組相比，試驗組仔豬子宮腺中ERα分布廣泛且子宮腺增生，促進了子宮腺發(fā)育，與ERα在子宮中的相對表達量顯著增加的結果一致。試驗組仔豬子宮中ERβ不僅廣泛分布在動脈管壁平滑肌細胞和肌層平滑肌細胞，而且腺上皮細胞也有大量分布。本研究發(fā)現(xiàn)ERβ在血管內(nèi)皮、肌層平滑肌細胞和基質(zhì)細胞均有廣泛分布，從而引起子宮平滑肌細胞增生，使得子宮壁增厚，這與生殖器官指數(shù)增大結果一致，但ERβ能否通過血管內(nèi)皮進入血液以及DON和FUM是否影響母豬ERs在子宮中的分布和表達尚需進一步試驗證實。

3.3鐮刀菌毒素對斷奶母豬子宮ERα、ERβ的mRNA相對表達量的影響

在正常大鼠子宮中，ERα與ERβ的mRNA均有表達，但ERα的表達占優(yōu)勢[21]。研究顯示ERα的mRNA主要分布在子宮中，而ERβ的mRNA則主要分布在卵巢中[22-23]。Kuiper等[24]研究表明，子宮中ZEN及其衍生物與ERs結合后從胞汁進入胞核的時間比雌激素進入胞核的時間長，從而引起RNA和RNA聚合酶活性增加。Zhang等[4]用含有不同劑量ZEN飼糧飼喂妊娠小鼠時發(fā)現(xiàn)，小鼠子宮和卵巢中ERs表達量與ZEN含量之間存在劑量關系，均隨ZEN劑量的增加而增加。王定發(fā)等[5]在飼糧中分別添加0.5和2.0 mg/kg ZEN，均顯著增加了青年母豬子宮中ERα的mRNA表達量，分別比對照組提高了15%和38%；而ERβ的mRNA的表達量則顯著降低。仔豬采食1.5 mg/kg ZEN污染飼糧28 d，子宮ERα的mRNA表達量變化不顯著，而ERβ的mRNA表達量卻是對照組的2倍[25]。DON和FUM是否會影響斷奶母豬子宮ERα、ERβ的mRNA表達量尚未見報道。本研究表明，斷奶母豬飼喂自然霉變飼糧35 d，顯著上調(diào)斷奶母豬子宮中ERα和ERβ的mRNA相對表達量，該結果與ERs在子宮中的分布一致。但多種毒素(ZEN、DON和FUM)之間的相互作用尚需進一步證實。本研究表明，鐮刀菌毒素(尤其ZEN)對斷奶母豬陰戶(紅腫)和生殖器官(指數(shù)增大)的影響是通過改變子宮中 ERs的分布和表達水平來調(diào)控的。

4結論

本研究條件下，鐮刀菌毒素(ZEN 0.90 mg/kg，DON 1.43 mg/kg，F(xiàn)UM 5.85 mg/kg)顯著增加斷奶母豬陰戶和生殖器官指數(shù)，顯著增強ERα和ERβ在子宮中的分布和表達量。因此，鐮刀菌毒素(尤其ZEN)是通過增強ERα和ERβ在子宮中的分布和表達量來調(diào)控斷奶母豬生殖器官發(fā)育的。

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(責任編輯武海龍)

Effects ofFusariumToxins on Vulva, Reproductive Organ Index,Distribution and Expression of Estrogen Receptors in Uterus of Weaning Gilts

NIU QunshengYANG Weiren*HUANG LiboZHANG ChongyuZHANG Guiguo LIANG CaizhiJIANG Shuzhen*

(College of Animal Science and Technology, Shandong Agricultural University, Taian 271018, China)

Abstract:The aims of the study were to investigate the effect of Fusarium toxins on vulva, reproductive organ index, distribution and expression of estrogen receptors (ERs) of uterus in weaning gilts. A total of 40 healthy weaning gilts (Duroc×Large White×Landrace) aged at 35 d with an average body weight of (8.45±0.94) kg were used in the study. Gilts were randomly allocated into 2 treatments with 20 gilts in each group. Control group was fed a basal diet, and experimental group were exposed to feed naturally contaminated with Fusarium toxins [zearalenone (ZEN) 0.90 mg/kg; deoxynivalenol (DON) 1.43 mg/kg; fumonisin (FUM) 5.85 mg/kg] for 35 days after 7 days adaptation. The results showed that the length, width and area of vulva and reproductive organ index of weaning gilts at 35 days in experimental group were significantly higher than those in control group (P<0.05). There was a higher intensity of immunopositive staining for estrogen receptors α (ERα) in cytoplasm of endometrial glandular epithelial cells and uterine muscle cells. Whereas immunopositive staining for estrogen receptors β (ERβ) was most expressed in cytoplasm of smooth muscle cells in the intima of arteries and muscle layer smooth muscle cells. The ERα positive reaction and acinus number of the endometrial glandular epithelial cells in experimental groups were higher than that in control group. However, the ERβ positive reaction of the toxins-treated gilts was found in the smooth muscle cells of the uterine muscle and the arterial wall smooth muscle cells. The relative mRNA expressions of ERα and ERβ in uterus of weaning gilts in experimental group were significantly higher than those in control group (P<0.05). The results suggested Fusarium toxins have deleterious effect on reproductive system. This effect is mediated through changing the expression of ERs regulated by the transcription of ERs gene in uterus, and then changed the development of the reproductive organs.[Chinese Journal of Animal Nutrition, 2016, 28(5)：1525-1533]

Key words:Fusarium toxins; weaning gilts; vulva; uterus; estrogen receptors

doi：10.3969/j.issn.1006-267x.2016.05.029

收稿日期：2015-12-04

基金項目：山東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術體系生豬創(chuàng)新團隊建設項目(SDAIT-08-05)

作者簡介：牛群升(1988—)，男，山東臨沂人，碩士研究生，從事動物營養(yǎng)與飼料科學研究。E-mail: qunshengniu@163.com *通信作者：楊維仁，教授，博士生導師，E-mail: wryang@sdau.edu.cn；姜淑貞，副教授，碩士生導師，E-mail: shuzhen305@163.com

中圖分類號：S828

文獻標識碼：A

文章編號：1006-267X(2016)05-1525-09

*Corresponding authors: YANG Weiren, professor, E-mail: wryang@sdau.edu.cn; JIANG Shuzhen, associate professor, E-mail: shuzhen305@163.com