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霉菌毒素对动物肠道发育的影响

霉菌毒素对动物肠道发育的影响

  • 分类:疾病防疫
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  • 来源:
  • 发布时间:2020-06-24
  • 访问量:422

【概要描述】动物早期免疫系统是通过日粮刺激、微生物菌群和胃肠道粘膜来进行调节的,那么霉菌毒素会如何影响幼龄动物的免疫系统调节以及其影响程度如何?

霉菌毒素对动物肠道发育的影响

【概要描述】动物早期免疫系统是通过日粮刺激、微生物菌群和胃肠道粘膜来进行调节的,那么霉菌毒素会如何影响幼龄动物的免疫系统调节以及其影响程度如何?

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动物早期免疫系统是通过日粮刺激、微生物菌群和胃肠道粘膜来进行调节的,那么霉菌毒素会如何影响幼龄动物的免疫系统调节以及其影响程度如何?

整个胃肠道是由其结构、胃肠道屏障功能、宿主与胃肠道菌群的相互作用、快速消化吸收、主动免疫状态以及日粮组成的一个综合系统。除了与营养摄入和代谢有关的功能外,消化道在调节上皮和免疫功能,促进胃肠道和机体的正常生物学功能和稳态方面也起着重要作用。

 “健康与疾病的发展起源”理论表明,生长关键时期的营养和环境刺激对细胞群体的结构和(或)功能、器官系统或体内平衡通道具有永久性影响。Conway(Knudsen,2012)提出,肠道健康由3个主要部分组成,即饮食,粘膜和共生菌群。此外,营养被认为对适应性免疫系统的长期调节具有重要作用,而肠道健康是一个复杂的概念,目前其定义仍然不明确。

霉菌毒素与免疫系统


霉菌毒素是真菌的次级代谢产物,对人和动物都有毒害作用。霉菌毒素在世界范围内对人和动物的健康、经济和国际贸易都有重大影响,使得饲料霉菌毒素感染成了人们极为关注的一个领域。然而,霉菌毒素与免疫系统有什么关系?其中多篇文献报道称霉菌毒素对免疫系统有负面影响。

肠上皮细胞是先天免疫系统的重要组成部分,是动物组织与外界环境之间的屏障。研究表明,霉菌毒素增加了许多物种(例如猪和家禽)肠上皮层的通透性,这可能导致外来物质不受控制地进入到动物体内。

也有文献提到霉菌毒素能够影响肠道细胞活力,减少细胞增殖,从而减少肠道上皮的修复,此外,肠上皮细胞分泌的细胞因子也可能受到影响。从生物学上讲,霉菌毒素可能会导致急性(高发病率和高死亡率的疾?。┖吐裕ǘ锘寤芪陕?,导致生产性能降低)问题。

不同的真菌毒素具有不同的靶器官,表现出各种毒性作用。高浓度霉菌毒素会引起细胞毒性,而这可能主要会引起生化损伤,及对早期细胞功能有影响,从而导致毒性细胞损伤或细胞失调,而低浓度霉菌毒素可能会影响各种组织和器官的功能(例如胃肠道,肝脏,肾脏和神经,生殖和免疫系统)。

早期营养


当说到具体的霉菌毒素及其作用时,黄曲霉毒素可能会损害先天和适应性免疫系统,而免疫系统会受到包括早期营养在内等因素进行调节。猪暴露于黄曲霉毒素下其炎症反应会发生改变,另一项研究报道了饲喂低剂量黄曲霉毒素的断奶仔猪其促炎和抗炎细胞因子的合成减少。

据报道,单端孢霉毒素(B型,包括呕吐毒素DON)通过破坏白细胞内的细胞内信号传导上调和下调免疫功能,例如,DON可能会根据剂量,暴露频率和持续时间来刺激或抑制免疫系统。此外,各种免疫细胞(例如,巨噬细胞,B和T淋巴细胞和自然杀伤细胞)对DON敏感, 而DON已被证明可以改变细胞因子的分泌,增加细胞凋亡并抑制抗体对疫苗的反应。

据报道,伏马毒素(B1)可改变猪的辅助T细胞和辅助T2细胞因子平衡,相当于体液免疫反应受损。当肠上皮细胞暴露于玉米赤霉烯酮(ZEA)时,它可能会增加炎症细胞因子的合成, ZEA旨在调节肠道细胞免疫和(或)细胞修复途径。

另外关于同时暴露于多种霉菌毒素的研究表明,其对免疫系统的影响与暴露于单一霉菌毒素不在同一个水平上, 对于同时暴露于DON和伏马毒素B1的研究表明,这两种霉菌毒素对免疫系统的影响具有协同作用。

霉菌毒素的多样性


此外,霉菌毒素的作用不仅取决于其与胃肠道接触和相互作用后再与机体器官和组织的相互作用,还应考虑霉菌毒素的多样性,因为有些霉菌毒素可能会通过肠道前端到达结肠,并与结肠中的微生物群相互作用,因此结肠也会因此受到影响。

据报道,赭曲霉毒素A(OTA)可降低人类结肠中乙酸,丁酸和总短链脂肪酸的浓度,表明OTA具有破坏微生物代谢的作用,此外该研究还报道称,一种路氏乳杆菌菌株(有益于免疫应答的细菌)也从结肠菌群中被清除了。而值得一提的是,微生物菌群是适应性免疫系统的调节因子之一。

此外,霉菌毒素对猪免疫应答的调节增加了传染性疾病的易感性和严重性,并削弱了疫苗的有效性, 这对于畜牧业尤其重要,因为在感染过程中,营养被用于免疫系统,而非用于生长发育。

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