霉菌毒素损害家禽肠道健康-中国饲料行业信息网-立足饲料，服务畜牧

　　近年来，家禽养殖过程中经常面临比较严重的肠道健康问题，表现为过料、水样便等等。过料指的是家禽粪便中含有未被完全消化的饲料原料，如玉米、豆粕等的残渣。水样便指的是粪便中含水量高。水样便提高了粪便和垫料的水分、提高家禽对疾病的易感性、降低生长性能，从而导致家禽生产成本提高。

　　过料和水样便的发生，表明家禽的肠道健康出现问题。其发病原因有多种，在各种导致肠道健康问题的因素中，饲料中的霉菌毒素是比较容易受到忽视但产生影响又很大的一个因素。霉菌毒素对通过以下几种方式影响家禽肠道健康：

　　霉菌毒素损害肝脏功能

　　很多种霉菌毒素是肝脏毒素，导致肝脏病变和损伤。黄曲霉毒素是最典型的肝脏毒素。动物黄曲霉毒素中毒时病理检查可发现肝变黄、肿大、表面有出血点、肝结构遭破坏（营养障碍），实质细胞严重坏死（脂肪浸润，坏死），并伴发胆管增生，肝细胞小结节状增生和纤维化。除了黄曲霉毒素外，包括呕吐毒素和T-2毒素在内的单端孢菌霉烯族毒素、赭曲霉毒素及烟曲霉毒素均可以对肝脏造成损伤。肝脏是动物体内最重要的消化器官之一，分泌的胆汁除了提高脂肪及脂溶性维生素的吸收外，胆盐还可刺激小肠和结肠的蠕动而有助消化，并能抑制肠道腐败菌的生长和繁殖，改善肠道健康。另外，肝脏还是一个重要的解毒器官。动物体内正常代谢产生的生物胺、饲料中的霉菌毒素等有毒有害物质在肝脏内被分解转化脱毒。但是，这个脱毒过程需要消耗动物体内的一些营养物质及能量，并且会加重肝脏负担，降低肝脏正常的代谢能力及胆汁的分泌能力，从而降低对脂肪的消化和吸收。

　　霉菌毒素造成肠道生理结构损伤，降低消化吸收功能

　　呕吐毒素、瓜萎镰菌醇、T-2毒素及蛇形毒素（DAS）等单端孢菌霉烯族毒素具有亲脂性，很容易被皮肤、肠道及呼吸道粘膜吸收。经口摄入T-2毒素后吸收很快，1小时后血液中毒素含量就达到高峰。这表明这些单端孢菌霉烯族能够快速通过肠道粘膜而被吸收入血，导致消化系统及其它组织器官的损伤。它们导致包括家禽（肉鸡、蛋鸡、火鸡）、猪、鼠、猫及虹鳟鱼在内的多种动物消化系统多个部位的病变，导致肠道内生理形态的改变，包括肠道上皮细胞损伤、绒毛萎缩、细胞周转加快等。用T-2毒素（2-2.5ppm）或者蛇形毒素（2.7ppm）攻毒家禽，产生的肠道损伤在临床上表现为腹泻、便血、肠道充血、膀胱充血、水样便、口腔溃疡及肌胃糜烂（Hoerr等，1981）。剖检攻毒肉鸡发现腺胃表层粘膜溃烂、肌胃粘液腺溃烂，十二指肠微绒毛顶端上皮细胞裂解，小肠及大肠的隐窝上皮细胞裂解。Awad等（2011）采用肉鸡进行的攻毒试验发现，饲料中DON（1ppm和5ppm）显着改变肉鸡小肠生理形态。与对照组相比，DON处理组肉鸡空肠绒毛高度（p<0.01）和绒毛表面积（p<0.05）均显着降低。T-2还导致猪的溃疡，特别是食道粘膜的溃疡，以及猪的鼻镜、嘴部及脸颊部位的皮肤溃烂。大鼠口服T-2毒素后，肝脏、脾脏、肾脏、胸腺以及骨髓中脂质过氧化增加，这表明该族毒素可能导致细胞膜结构的改变，并进一步诱发细胞膜上的脂肪过氧化。一旦这些毒素穿透细胞膜屏障，它们就可以进入细胞，攻击包括核糖体和线粒体在内的目标细胞器，从而导致细胞损伤。

　　除了用纯化霉菌毒素进行的攻毒试验证实了它们对动物肠道生理结构的不良影响外，四川农大陈代文教授实验室（雷晓娅等，2011）采用自然发霉玉米配制日粮饲喂仔猪，证实了自然污染的霉菌毒素对动物肠道健康不利。在该实验中，15头35日龄的PIC仔猪按体重相近的原则随机分为3个处理，分别为对照组（饲喂玉米－豆粕型基础饲粮，含黄曲霉毒素4.68ppb及玉米赤霉烯酮39.57ppb）、霉变玉米组（饲喂由自然霉变玉米100%替代基础饲粮中正常玉米的饲粮，含黄曲霉毒素168.66pp及玉米赤霉烯酮40.90ppb）和采食量配对组（饲喂基础饲粮，采食量与霉变玉米组相同），试验期21天。结果发现，在试验前2周，霉变玉米组仔猪的平均日增重和平均日采食量与对照组相比有降低的趋势（P＞0.05），而全期平均日增重显着高于采食量配对组（P＜0.05），料重比显着低于采食量配对组（P＜0.05）。霉变玉米组仔猪空肠绒毛高度与隐窝深度的比值显着低于对照组和采食量配对组（P＜0.05），隐窝深度显着高于采食量配对组（P＜0.05）。霉变玉米组仔猪第2周末直肠中乙酸和总挥发性脂肪酸含量显着低于采食量配对组（P＜0.05）。霉变玉米组仔猪第3周末盲肠中大肠杆菌数、乳酸杆菌数和丙酸含量显着高于对照组（P＜0.05），氨含量有提高的趋势（P＞0.05）。苏军（2008）用自然霉变的玉米（DON: 7966 ppb; ZON: 2600 ppb）分别以25%和50%的比例等量替换基础饲粮中的正常玉米配制饲料，进行为期28天的断奶仔猪饲喂试验。随饲粮中霉玉米替代比例的增加，十二指肠和空肠前段的绒毛高度和黏膜厚度呈线性或二次曲线降低（P＜0.05），十二指肠前段隐窝呈线性加深（P＜0.05），空肠前段隐窝呈线性或二次曲线加深（P＜0.05），各肠段绒毛宽度受到显着影响（P＜0.05或P＜0.01）。小肠是消化道内营养物质吸收和转运的主要部位。小肠绒毛主要负责营养物质的吸收，绒毛高度越高说明成熟细胞越多，吸收功能越强；隐窝深度反映细胞的生成率，隐窝深度越浅，说明细胞成熟率上升，分泌功能增强。绒毛高度与隐窝深度的比值综合反映了小肠的吸收功能，比值越大养分吸收能力越强。肠道结构的损伤将抑制养分的吸收，进而影响到动物的生长性能。在苏军（2008）的试验中，仔猪对有机物质、蛋白质、磷的表观消化率和蛋白质生物学价值随饲粮中霉玉米替代比例的增加呈线性或二次曲线降低（P＜0.05），钙的表观消化率呈线性降低（P＜0.05）。霉玉米污染的饲料降低了仔猪的生产性能，随饲粮中霉玉米替代比例的增加，采食量和日增重呈线性或二次曲线下降（P＜0.05）。

　　苏军（2008）还采用体外培养方法研究了霉菌毒素对动物肠道形态的不利影响的发生机理。他发现呕吐毒素和玉米赤霉烯酮单独或者联合作用于仔猪肠道上皮细胞（PIEC），显着抑制PIEC的增殖，增加PIEC的过氧化产物丙二醛的产量，显着降低PIEC内谷胱甘肽（GSH）含量和超氧化物歧化酶（T-SOD）活性。上述体内和体外试验结果表明，镰刀菌毒素DON、ZEN通过抑制细胞增殖、损害PIEC内的抗氧化系统而使细胞受损，从而导致动物消化道形态结构异常，并通过下调相关消化酶及转运载体的基因表达，降低养分吸收而导致动物生产性能下降，表现出抗营养效应。

　　霉菌毒素损害肠道屏障功能

　　肠道上皮细胞是动物抵抗由食物带入的病菌及肠道内毒素进入动物机体的第一道屏障。肠道屏障功能是指肠道上皮具有分隔肠腔内物质，防止致病性抗原侵入的功能。正常情况下，肠道屏障作用可有效地阻挡肠道内500多种、浓度高达1012个/g的肠道内寄生菌及其毒素向肠腔外组织、器官移位，防止机体受内源性微生物及其毒素的侵害。正常肠道粘膜屏障由机械屏障、化学屏障、免疫屏障与生物屏障共同构成。机械屏障是指完整的彼此紧密连接的肠粘膜上皮结构；肠粘膜屏障以机械屏障最为重要，其结构基础为完整的肠粘膜上皮细胞以及上皮细胞间的紧密连接。正常情况下肠粘膜上皮细胞、细胞间紧密连接与菌膜三者构成肠道的机械屏障，能有效阻止细菌及内毒素等有害物质透过肠粘膜进入血液。因此，肠道上皮细胞结构完整性对于肠道的屏障功能非常重要。研究表明，霉菌毒素会损伤动物肠道的屏障功能。在一个对棒曲霉毒素的肠道毒性机理研究中（Mahfoud等，2002），人肠道上皮细胞（HT-29-D4及Caco-2-14）被培养于含有棒曲霉毒素的培养液中。研究者发现，即使培养液中非常低浓度（微摩尔级）棒曲霉毒素也可以在不表现出细胞毒性的情况下，迅速而急剧地降低这两个细胞系的跨膜电阻抗（Transepithelial Electric Resistance，TER）。与此类似，Bouhet等（2004）发现50-500微摩尔（相当于饲料中4-40ppm）烟曲霉毒素B1依剂量性降低猪肠道上皮细胞（PIEC）跨膜电阻抗。跨膜电阻抗是反映肠道上皮细胞紧密连接完整性的指标。戈娜和袁慧（2009）给小鼠灌服霉菌毒素青霉酸以研究该毒素对小鼠肠道屏障功能的影响，发现青霉酸依剂量性诱导小鼠空肠黏膜上皮细胞产生凋亡；空肠组织出现病理形态，对照组空肠绒毛排列整齐、紧密，青霉酸试验组绒毛出现倒斜，脱落，断裂；空肠黏液sIgA含量检测结果为：与对照组相比，各试验组的IgA的浓度降低，差异显着（P<0.05）。该实验结论为青霉酸对小鼠的肠道屏障功能有不同程度的损伤作用，其作用机制主要是通过破坏肠道的机械屏障、化学屏障、生物屏障和免疫屏障而起作用。Maresca等（2001）的研究表明赭曲霉毒素A也损害人小肠上皮细胞的屏障功能。Diesing等（2011）用体外培养方法研究呕吐毒素对猪肠道上皮细胞屏障功能的影响，发现在培养24小时后2000ng/mL和4000ng/mL DON显着降低猪肠道上皮细胞跨膜电阻抗值，而且这个影响在细胞培养后期不能得到恢复。Pinton等（2010）研究了DON损伤肠道屏障功能的作用机理。他们认为呕吐毒素激活了肠道上皮细胞的细胞外信号调节激酶（ERK），降低了紧密连接蛋白claudin-4的表达，从而损伤肠道细胞的屏障功能，使得肠道组织通透性提高。屏障功能的损伤使得一些机会菌、病原菌及内毒素更容易穿透上皮细胞层，导致动物更容易受到病原菌的侵袭。