褪黑激素對霉菌毒素毒性緩解作用

賀亮 賀峻琳 徐乾琨 羅超（湖南農業大學動物醫學院 410128）

褪黑激素對霉菌毒素毒性緩解作用

賀亮 賀峻琳 徐乾琨 羅超（湖南農業大學動物醫學院 410128）

褪黑激素是一類主要由腦松果體產生的神經激素，能起到清除自由基、抗氧化、調節神經系統和改善睡眠等作用。霉菌毒素是霉菌產生的代謝產物，通過污染食物及飼料對人和動物造成危害。本文綜述了褪黑激素對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律性調控的吲哚類激素，黑暗環境下能促進其分泌，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胞中。霉菌毒素（Mycotoxins）污染普遍，世界各地的農作物都受到威脅。霉菌毒素能導致人和動物肝臟、腎臟嚴重損傷，致癌、致畸形、致突變能力強，還能降低機體免疫能力，造成雄性不育，急性中毒能引發死亡。

1 褪黑激素對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生的帶毒的二級代謝產物，分為AFB1、AFB2、AFG1、AFG2、AFM1和AFM2，其中AFB1毒性最強，被列為一級人類致癌物。黃曲霉毒素主要污染花生、玉米、水稻和堅果等。人和動物食用受污染的農作物加工產品后會致使組織器官損壞，引發肝癌的機率大大增加，還會抑制免疫機能[1]。

Sirajudeen M等[2]對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)的飼料和同時包含黃曲霉毒素與褪黑激素（40mg/kg）的飼料，40d后發現褪黑激素能緩解由黃曲霉毒素造成的肝臟脂質過氧化，減弱超氧化物歧化酶和紅細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能。Gesing A等[3]在對雄性Wistar鼠施用50ug/kg黃曲霉毒素6h后，腹腔內注射20mg/kg褪黑激素或其前體物質N-乙酰羥色胺，3周后發現由黃曲霉毒素造成的肝臟、肺部、腦和睪丸脂質過氧化能被褪黑激素和N-乙酰羥色胺完全消除。Ozen H等[4]試驗證實在連續21d對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，細胞凋亡也得到控制。Meki AR等[5]研究表明，單獨對鼠使用50ug/kg黃曲霉毒素會顯著增加半胱天冬酶3、熱休克蛋白酶70的含量，還會顯著提高脂質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。若同時使用5mg/kg褪黑激素能有效修復受損的抗氧化機制，使氧化應激指標正常化。

2 褪黑激素對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生的一組結構類似的真菌毒素，其中OTA毒性最強，污染最廣。赭曲霉毒素能對水稻、小麥、葡萄、咖啡豆和辣椒等作物造成污染，嚴重危害制酒業。赭曲霉毒素的毒性可導致人和動物腎臟、肝臟發生病變，抑制機體免疫性能。

Malekinejad H等[6]連續28d給鼠單獨飼喂200ug/kg赭曲霉毒素及同時飼喂200ug/kg赭曲霉毒素和15mg/kg褪黑激素發現，赭曲霉毒素致使血清中總抗氧化能力與總硫醇分子產量降低，還能引發睪丸退化、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鼠腎臟和肝臟的危害。Soyoz M等[8]試驗證實，褪黑激素的抗氧化系統能力和自由基清除能力可緩解由赭曲霉毒素造成的脂質過氧化加強、谷胱甘肽過氧化物酶活力提高及結構組織損傷的狀況。Okutan H[9]將24只鼠均分為對照組、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組試驗鼠肺部有肺泡充血、肺泡細胞增生和呼吸道上皮組織細胞增生等病變，心臟部位出現心肌細胞壞死、細胞核溶解等現象。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生的毒性極強的次級代謝產物[10]。AFB1是伏馬毒素中毒性最強的。伏馬毒素主要污染水稻、小麥、玉米和高粱等。受感染的人和動物會造成肝臟、腎臟損傷，提高腫瘤和癌癥發生率。

Morsy FA等[11]連續1個月對雌性大鼠飼喂不同劑量伏馬毒素，低劑量 (100mg/kg)會使腎小管上皮細胞空泡變性，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褪黑激素的試驗鼠則能顯著改善病變癥狀，有效減輕伏馬毒素對腎臟造成的損害。

4 討論

褪黑激素能促進貂、貉、狐、兔和羊等毛皮獸的毛皮生長，并提高動物生產性能，因而在畜牧養殖業中應用廣泛。而褪黑激素的抗氧化能力以及清除自由基的能力顯著，可能成為一種對抗相關疾病的有效途徑。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產品、飼料及其他加工制品遍及世界各地，造成不同程度的經濟損失，甚至能導致國際間貿易壁壘。其理化性質穩定，不易在加工過程中除去，且在作物生產的各個環節都有感染的風險。霉菌毒素對人和動物內臟器官中肝臟和腎臟損害最大，并且抑制機體免疫系統的作用，誘發過度氧化。目前用于檢測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-質譜聯用法和氣相色譜法及氣相色譜-質譜聯用法等[12]各種技術漸趨成熟，但對消除霉菌毒素毒性作用的研究還需加強。褪黑激素對霉菌毒素毒性的緩解作用的機制還有待進一步探究。

[1]馬志科,昝林森.黃曲霉毒素危害、檢測方法及生物降解研究進展[J].動物醫學進展,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.伏馬毒素研究進展[J].動物醫學進展,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,郭時金,等.霉菌毒素檢測方法的研究進展[J].家畜生態學報,2015,36(1):87-90.

賀亮（1992-），男，碩士研究生，主要從事動物疾病病理和動物遺傳育種。