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同样的玉米赤霉烯酮，不一样的畜种危害？

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2024-09-15 23:50

同样的玉米赤霉烯酮

不一样的畜种危害

ZEN是一种非甾体类雌激素性霉菌毒素，与动物的生殖系统健康和人类高雌激素综合症有关（Kotowicz等，2014）。ZEN的毒理学研究表明其对生殖系统的影响，包括子宫增大，生殖道异常，生育力降低以及孕酮和雌二醇水平异常。孕期摄入ZEN会降低胎儿体重和胚胎存活率（Zhang等，2014）。

此外，ZEN还被证明具有肝毒性，血液毒性，免疫毒性和遗传毒性（Zhou等，2017）。与其他霉菌毒素相比，ZEN摄入对胃肠道的影响没有那么严重。使用肠上皮细胞的研究表明，ZEN诱导细胞死亡而没有改变细胞完整性（Marin等，2015）。相反，发现ZEN的代谢产物（α-和β-玉米赤霉烯醇）显著降低了细胞完整性（P <0.05）。

ZEN在体内的代谢途径

在动物体内，ZEN主要被肝脏羟基类固醇脱氢酶（HSD）代谢成α/β-玉米赤霉烯醇（α/β-zearalenol，α/β-ZEL，有的简称α/β-ZOL）； α-ZEL的雌激素效价比ZEN强500多倍，而β-ZEL的雌激素效价比ZEN低16倍（Molina-Molina等，2014；Drzymala等，2015）。在猪和反刍动物体内，ZEN还会代谢成玉米赤霉酮（Zearalanone，ZAN），部分α/β-ZEL会被进一步代谢成α/β-玉米赤霉醇（α/β-zearalanol，α/β-ZAL）（图1，引自Molina-Molina等，2014）。

图1. 玉米赤霉烯酮在动物体内的代谢

畜种敏感性

动物对ZEN的敏感性存在明显的物种差异。对ZEN的敏感性等级通常被认为是猪>啮齿动物>家禽（Biehl等，1993）。猪对ZEN最为敏感，而家禽相对不敏感，家禽与猪对ZEN的代谢机制是否不同，到底什么原因导致家禽对ZEN的相对较高耐受性？

Wu等（2021）发表在Animal nutrition杂志上的综述系统分析了家禽与猪耐受性的差异，主要为：

1、

玉米赤霉烯酮在人、猪和小鼠中主要代谢成α-玉米赤霉烯醇（α-ZOL），而在家禽和反刍动物中主要代谢成β-玉米赤霉烯醇（β-ZOL）， β-玉米赤霉烯醇雌激素效应更低，代谢成此形式可以认为是毒性降低的过程。动物体内的代谢

2、

家禽具有更强的肠肝循环和排泄能力，ZEN及其代谢产物可以快速大量排泄到体外。

另外，家禽肠道微生物进一步协助某些ZEN转化为低毒产品，例如羟基化ZEN，并且家禽肠道微生物在饲料中对隐性形式玉米赤霉烯酮的利用率较低。

4、

其他因素。鸡和猪羟基类固醇脱氢酶（HSD）活性的差异；家禽体内天然雌激素本身水平就很高；家禽雌激素受体对α-玉米赤霉烯醇的亲和力较低。综合以上所有因素导致了物种敏感性差异。

玉米赤霉烯酮限量标准

在我国，针对畜禽饲料，霉菌毒素限量通过GB13078-2017《饲料卫生标准》进行规范。猪作为敏感畜种，限量最低，其中青年母猪限量最低，为100 ppb，而家禽为500 ppb。

表1. 饲料卫生标准对不同类型饲料ZEN限量

总结

畜种敏感性的差异，能指导我们针对关键畜种有的放矢监测关键霉菌毒素风险，做好原料和成品料的风险把控。但需注意，呕吐毒素及其他霉菌毒素同样由镰刀菌属产生，与玉米赤霉烯酮往往同时存在，这会造成比单一霉菌毒素更严重的危害，所以做好重点监测的同时，还应时刻牢记系统广谱的解决方案一定是最佳选择。

参考文献：

Kotowicz, N. K., Frac, M., and Lipiec, J. (2014). The importance of Fusarium fungi in wheat cultivation–pathogenicity and mycotoxins production: a review. J. Anim. Plant Sci. 21, 3326–3243.

Zhang, Y., Jia, Z., Yin, S., Shan, A., Gao, R., Qu, Z., et al. (2014). Toxic effects of maternal zearalenone exposure on uterine capacity and fetal development in gestation rats. Reprod. Sci. 21, 743–753. doi: 10.1177/1933719113512533

Zhou, H., George, S., Hay, C., Lee, J., Qian, H., and Sun, X. (2017). Individual and combined effects of aflatoxin B 1, deoxynivalenol and zearalenone on HepG2 and RAW 264.7 cell lines. Food Chem. Toxicol. 103, 18–27. doi: 10.1016/j.fct.2017.02.017

Marin, D. E., Motiu, M., and Taranu, I. (2015). Food contaminant zearalenone and its metabolites affect cytokine synthesis and intestinal epithelial integrity of porcine cells. Toxins 7, 1979–1988. doi: 10.3390/toxins7061979

Zinedine A, Soriano J M, Molto J C, and Manes J. Review on the toxicity, occurrence, metabolism, detoxification, regulations and intake of zearalenone: an oestrogenic mycotoxin. Food Chem Toxicol, 2007, 45(1):1-18

Biehl M L, Prelusky D B, Koritz G D, Hartin K E, Buck W B, and Trenholm H L. Biliary excretion and enterohepatic cycling of zearalenone in immature pigs. Toxicol Appl Pharmacol, 1993, 121(1):152-159

Wu K, Ren C, Gong Y, Gao X, Rajput SA, Qi D, Wang S, The insensitive mechanism of poultry to zearalenone: A review, Animal Nutrition Journal, https://doi.org/10.1016/j.aninu.2021.01.002.

Shupeng Yang, Huiyan Zhang, Feifei Sun, Karl De Ruyck, Jinzhen Zhang, Yue Jin, Yanshen Li, Zhanhui Wang, Suxia Zhang, Sarah De Saeger, Jinhui Zhou, Yi Li, and Marthe De Boevre. Metabolic Profile of Zearalenone in Liver Microsomes from Different Species and Its in Vivo Metabolism in Rats and Chickens Using Ultra High-Pressure Liquid Chromatography-Quadrupole/Time-of-Flight Mass Spectrometry. J. Agric. Food Chem. 2017, 65, 11292−11303

Drzymala, S. S.; Binder, J.; Brodehl, A.; Penkert, M.; Rosowski, M.; Garbe, L. A.; Koch, M. Estrogenicity of novel phase I and phase II metabolites of zearalenone and cis-zearalenone. Toxicon 2015, 105, 10−12.

Molina-Molina, J. M.; Real, M.; Jimenez-Diaz, I.; Belhassen, H.; Hedhili, A.; Torne, P.; Fernandez, M. F.; Olea, N. Assessment of estrogenic and anti-androgenic activities of the mycotoxin zearalenone and its metabolites using in vitro receptor-specific bioassays. Food Chem. Toxicol. 2014, 74, 233−239.

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