李 丹， 趙方紅， 陳 甫， 秦順義*， 鄭 妍， 何 靜， 王歡歡

（1.天津農(nóng)學院動物科學與動物醫(yī)學學院，天津西青300384；2.青島農(nóng)業(yè)大學動物科技學院，山東青島 266109）

殼聚糖硒抗ZEN對小鼠臟器指數(shù)、IL-18和TNF-α含量的影響

李 丹1， 趙方紅1， 陳 甫2， 秦順義1*， 鄭 妍1， 何 靜1， 王歡歡1

（1.天津農(nóng)學院動物科學與動物醫(yī)學學院，天津西青300384；2.青島農(nóng)業(yè)大學動物科技學院，山東青島 266109）

為研究殼聚糖硒抗玉米赤霉烯酮（ZEN）對小鼠臟器指數(shù)、白介素18（IL-18）和腫瘤壞死因子α（TNF-α）含量的影響，本試驗將40只雌性昆明小鼠隨機均分為對照組、ZEN組、殼聚糖硒1組和殼聚糖硒2組，分別飼喂基礎日糧，添加2 mg/kg ZEN的基礎日糧，添加2 mg/kg ZEN和0.2 mg/kg（以硒計量）殼聚糖硒的基礎日糧以及添加2 mg/kg ZEN和0.4 mg/kg（以硒計量）殼聚糖硒的基礎日糧。試驗期為30 d。試驗結束時測定小鼠臟器指數(shù)、血清IL-18和TNF-α含量。結果表明：ZEN組小鼠子宮指數(shù)較對照組提高了31.26%（P＞0.05），殼聚糖硒1組和殼聚糖硒2組小鼠子宮指數(shù)較ZEN組分別降低了23.49%和25.61%（P＞0.05）；ZEN組、殼聚糖硒1組和殼聚糖硒2組小鼠腎臟指數(shù)較對照組分別提高了6.34%、11.94%和8.21%（P＞0.05）；對照組、ZEN組、殼聚糖硒1組和殼聚糖硒2組間小鼠心臟、脾臟、肺臟和肝臟指數(shù)變化均在8%以內（P＞0.05）。ZEN組小鼠血漿IL-18和TNF-α含量分別較對照組提高了291.33%和226.83%（P＜0.01）；殼聚糖硒1組和殼聚糖硒2組小鼠血漿IL-18和TNF-α含量較ZEN組分別降低了29.13%、68.99%和24.98%、59.50%（P＜0.01）。結果提示，殼聚糖硒能夠減弱ZEN對小鼠的毒性作用，可降低ZEN導致的小鼠血漿TNF-α和IL-18含量升高。

殼聚糖硒；小鼠；玉米赤霉烯酮；白介素18；腫瘤壞死因子α

殼聚糖硒是利用化學合成的方法將殼聚糖硒 化后得到的有機硒制劑（呂鍵，2004）；其既能發(fā)揮殼聚糖的生物學作用，也能發(fā)揮有機硒的相關功能，因而得到相關研究領域的重視 （趙曉旭等，2013；高忠新等，2013；鄧守恒等，2012；孔濤等，2008）。但將殼聚糖硒應用于抵抗霉菌毒素的相關研究鮮見報道，因此本試驗研究殼聚糖硒抗玉米赤霉烯酮（ZEN）對小鼠臟器指數(shù)、小鼠血漿白介素18（IL-18）和腫瘤壞死因子α（TNF-α）含量的影響，以期為殼聚糖硒的推廣應用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 殼聚糖硒（天津農(nóng)學院臨床獸醫(yī)學實驗室制備，硒含量63.7 mg/kg，有機硒含量在99%以上）；ZEN標準品 （上海源葉生物科技有限公司）；TNF-α、IL-18和TSH測定試劑盒（上海江萊生物科技有限公司）。

1.2 試驗設計 40只雌性清潔級昆明小鼠（13～17 g，軍事醫(yī)學科學院試驗動物中心），適應性飼養(yǎng)3 d后隨機均分為4組，1組為對照組，飼喂基礎日糧；2組為ZEN組，在基礎日糧中添加ZEN 2 mg/kg；3組為殼聚糖硒1組，基礎日糧中添加ZEN 2 mg/kg和殼聚糖硒0.2 mg/kg（以硒計量）。4組為殼聚糖硒2組，基礎日糧中添加ZEN 2 mg/kg和殼聚糖硒0.4 mg/kg（以硒計量）。試驗期30 d。小鼠自由采食及飲水，常規(guī)飼養(yǎng)管理。

1.3 指標測定

1.3.1 臟器指數(shù) 試驗結束時，小鼠禁食12 h后，稱量并記錄小鼠體重；將采血后小鼠剖檢，取其心臟、肝臟、脾臟、肺臟、腎臟、子宮，稱重，按照“臟器指數(shù)=臟器重/體重×100”計算各臟器的指數(shù)。

1.3.2 血液TNF-α和IL-18含量 試驗結束時，小鼠眼球采血，常規(guī)分離血漿，用ELISA試劑盒測定血清中TNF-α和IL-18含量。

1.4 數(shù)據(jù)處理 試驗所得數(shù)據(jù)以 “平均數(shù)±標準差”表示，用SPSS 18.0軟件進行統(tǒng)計分析，采用單因素方差分析進行顯著性檢驗（S-N-K法）。

2 結果

2.1 殼聚糖硒抗ZEN對小鼠臟器指數(shù)的影響由表1可知，ZEN組小鼠子宮指數(shù)較對照組提高了31.26%（P＞0.05），殼聚糖硒1組和殼聚糖硒2組小鼠子宮指數(shù)較ZEN組分別降低了23.49%和25.61%（P＞0.05）；ZEN組、殼聚糖硒1組和殼聚糖硒2組小鼠腎臟指數(shù)較對照組分別提高了6.34%、11.94%和8.21%（P＞0.05）；對照組、ZEN組、殼聚糖硒1組和殼聚糖硒2組間小鼠心臟、脾臟、肺臟和肝臟指數(shù)變化均在8%以內（P＞0.05）。

2.2 殼聚糖硒抗 ZEN對小鼠血漿 IL-18和TNF-α含量的影響 由表2可知，ZEN組小鼠血漿IL-18和TNF-α含量分別較對照組提高了291.33%和226.83%（P＜0.01）；殼聚糖硒1組和殼聚糖硒2組小鼠血漿IL-18和TNF-α含量較ZEN組分別降低了29.13%、68.99%和24.98%、59.50%（P＜0.01）。

表1 殼聚糖硒抗ZEN對小鼠臟器指數(shù)的影響

表2 殼聚糖硒抗ZEN對小鼠血漿IL-18和TNF-α含量的影響 ng/L

3 討論

本試驗結果表明，與對照組相比，飼喂ZEN的小鼠心臟、脾臟、肺臟、腎臟、肝臟及子宮指數(shù)均無顯著變化；但子宮指數(shù)較對照組提高了31.26%，表現(xiàn)出了提高子宮重量的趨勢。這說明ZEN發(fā)揮了其類雌激素樣作用，影響了子宮的生長發(fā)育。而飼喂ZEN和殼聚糖硒小鼠的子宮指數(shù)較對照組變化在3%以內，說明殼聚糖硒可在一定程度上減弱ZEN對子宮的毒性作用。

IL-18主要由肝、脾和單核細胞及巨噬細胞產(chǎn)生，作為多效的細胞因子，其主要介導細胞免疫反應，具有增強免疫、抵抗腫瘤和抵抗感染等功能。研究表明，IL-18可誘導干擾素產(chǎn)生，增強Ⅰ型輔助性T淋巴細胞的分化及增殖，在諸多疾病的病理過程均可發(fā)現(xiàn)IL-18含量的變化（Moriwaki等，2003；張艷仙，1999）。本試驗結果表明，ZEN能夠顯著提高小鼠血漿IL-18含量，而不同劑量的殼聚糖硒能夠不同程度的降低血漿IL-18含量，且高劑量殼聚糖硒（0.4 mg/kg，以硒計量）的應用效果優(yōu)于低劑量的殼聚糖硒（0.2 mg/kg，以硒計量）。這與尹淑彤等（2015）報道，ZEN能顯著提高妊娠小鼠和母豬脾臟IL-18 mRNA表達，而具有減弱毒素作用效果的毒素吸附劑能顯著降低小鼠和母豬脾臟IL-18 mRNA表達的結果一致。

TNF-α是激活的巨噬細胞——單核細胞系統(tǒng)產(chǎn)生的細胞因子，它不僅是一種腫瘤殺傷因子，而且是炎癥與免疫應答反應的重要調節(jié)因子。本試驗結果表明，ZEN能夠顯著提高小鼠血漿TNF-α含量，而不同劑量的殼聚糖硒能夠不同程度的降低血漿TNF-α含量，且高劑量殼聚糖硒（0.4 mg/kg，以硒計量）的應用效果優(yōu)于低劑量的殼聚糖硒（0.2 mg/kg，以硒計量）。這與鄧守恒等（2012）發(fā)現(xiàn)硒化殼聚糖軟膏能有效減少燙傷后早期創(chuàng)面組織TNF-α水平結果一致。這應該是硒和甲基殼聚糖共同發(fā)揮作用的結果。荔霞等（2007）和趙文海等（2000）的研究表明，補硒能降低正常小鼠和患病大鼠血清中的TNF-α水平；而楊正平（2007）也報道，殼聚糖能夠降低肉仔雞血清TNF-α濃度。

本研究結果提示，ZEN吸收進入機體后可對機體造成損傷（特別是對ZEN代謝器官肝臟的氧化損傷），并刺激機體相關組織細胞 （特別是單核——巨噬細胞系統(tǒng)），造成IL-18、TNF-α等細胞因子的分泌增加，而IL-18、TNF-α可互相促進對方的分泌進而誘發(fā)細胞凋亡，而殼聚糖硒可提高抗氧化能力，從而對抗ZEN導致的氧化損傷，進而減少相關細胞分泌IL-18、TNF-α等細胞因子的水平，起到保護組織細胞、減輕毒素的作用，但這其中的機理有待深入研究。

4 結論

殼聚糖硒能夠減弱ZEN對小鼠的毒性作用，可降低ZEN導致的小鼠血漿TNF-α和IL-18含量升高；并且日糧中添加0.4 mg/kg（以硒計量）殼聚糖硒的效果優(yōu)于添加0.2 mg/kg（以硒計量）殼聚糖硒。

[1]鄧守恒，柯賢柱，楊敬寧，等.硒化殼聚糖促創(chuàng)面愈合作用的體內研究[J].中國美容醫(yī)學，2012，21（1）：55～58.

[2]高忠新，孫淑靜，李振.殼聚糖硒對肉仔雞生產(chǎn)性能、腸道菌群的影響[J].糧食與飼料工業(yè)，2013，9：42～44.

[3]孔濤，朱風華，朱連勤，等.殼聚糖硒對小鼠免疫功能的影響[J].中國獸醫(yī)雜志，2008，44（11）：22～23.

[4]荔霞，劉永明，齊志明，等.硒對小鼠血清中細胞因子水平的調控作用研究[J].中國畜牧獸醫(yī)，2007，34（6）：98～100.

[5]呂鍵.硒化殼聚糖和砷化殼聚糖的制備、結構及其性質分析：[碩士學位論文][D].吉林延邊：延邊大學，2004.

[6]楊正平.殼聚糖對肉仔雞生長性能、免疫功能及小腸組織形態(tài)發(fā)育的影響：[碩士學位論文][D].陜西楊凌：西北農(nóng)林科技大學，2007.

[7]尹淑彤，張圓圓，單安山，等.玉米赤霉烯酮對鼠和豬母體免疫損傷的影響及改性埃洛石脫毒作用的研究[A].李愛科，李紹鈺主編.第七屆中國飼料營養(yǎng)學術研討會論文集[C].北京：中國農(nóng)業(yè)大學出版社，2014：57～58.

[8]張艷仙.白介素18的研究進展國外醫(yī)學（生理、病理科學與臨床分冊）[J].1999，19（6）：532～535.

[9]趙曉旭，楊佐君，滑靜，等.硒化殼聚糖對種公雞組織硒含量、硒酶活性及其基因表達的影響[J].動物營養(yǎng)學報，2013，25（5）：1085～1092.

[10]趙文海，何浩明。硒對實驗性肝纖維化大鼠血清TNF含量的影響[J].放射免疫學雜志，2000，13（2）：84.

[11]Moriwaki Y，Yamanmoto T，Shibutani Y，et al.Elevated levels of interleukin-18 and tumor necrosis factor-alpha in serum of patients with type 2 diabetesmellitus：relationship with diabetic nephropathy[J].Metabolism，2003，52（5）：605～608.

This experiment was conducted to determine the effects of chitosan selenium on viscera index，interleukin 18（IL-18）and tumor necrosis factor α（TNF-α）content in mice by zearalenone（ZEN）.A total of 40 female KM mice were randomly assigned into 4 dietary treatment groups for a 30 days study，which were fed basal diets，basal diets supplemented with 2 mg/kg ZEN，basal diets supplemented with 2 mg/kg ZEN and 0.2 mg/kg selenium as chitosan selenium，and basal diets supplemented with 2 mg/kg ZEN and 0.4 mg/kg selenium as chitosan selenium，respectively.At the end of the trial，viscera index，serum IL-18 and TNF-α contents were determined.The results showed that uterus index of mice in ZEN group were 31.26%higher than that in control group（P＞0.05）.Uterus index of mice in low dose chitosan selenium group（LDCS group）and high dose chitosan selenium group（HDCS group）were 23.49%and 25.61%lower than that in ZEN group（P＞0.05）.Kidney index of mice in ZEN group，LDCS group and HDCS group were 6.34%，11.94%and 8.211%higher than that in control group（P＞0.05）.The changes range in heart index，spleen index，lung index and liver index of mice among control group，ZEN group，LDCS group and HDCS group were less than 8%（P＞0.05）.Serum IL-18 and TNF-α contents of mice in ZEN group were 291.33%and 226.83%higher than those in control group（P＜0.01），respectively.Serum IL-18 and TNF-α contents of mice in LDCS group and HDCS group were 29.13%，68.99%and 24.98%，59.50%lower than those in ZEN group（P＜0.01），respectively.The results indicated that chitosan selenium supplementation could reduce the toxicity induced by ZEN via decreasing serum IL-18 and TNF-α contents in mice.

chitosan selenium；mice；zearalenone；interleukin 18；tumor necrosis factor α

10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.20170810

S816.7

A

1004-3314（2017）08-0036-03

天津市應用基礎與前沿技術研究計劃項目（15JCYBJC30600）；國家級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目（201610061002）；天津市131創(chuàng)新型人才培養(yǎng)項目

*通訊作者