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【种猪料听课笔记】霉菌毒素对种猪及饲料的影响最新进展--郑永祥教授

点击次数:187    更新时间:2015-11-09 19:25

 

 

台湾宜兰大学南昌阿米诺生物科技有限公司郑永祥教授
霉菌毒素对种猪及饲料的影响最新进展
专家讲课实录

  霉菌毒素吸附剂的评价和方法已经有人提到了,那到底它的效果怎么样,目前是我们很关注的。随着时代的演进,人们几乎都在琢磨黄曲霉,霉菌毒素后来被发现大概有300多种,但是跟动物生产比较息息相关的,早上郭博士也提到了,除了黄曲霉以外,还有呕吐霉素、赤霉烯酮等等。我们在后面会提到,其实从早期霉菌毒素致害的机理着手,了解它的作用机理才能寻找出相应的办法解决它的危害。
常见霉菌毒素
  不同的霉素有不同的作用。目前大家最头疼的是镰刀霉菌。这次霉菌污染可能来自于三个主要的霉菌菌群,包括黄曲霉,新月形菌,青微菌。目前大家都了解,热应激对动物影响的伤害非常大,所以地球温度上升,霉菌毒素产生的霉菌量会越来越大,全世界都在积极的面对这个问题,美国也非常重视霉菌毒素。
  早在1568年就有画作反应人类因霉菌毒素中毒产生微血管破坏,导致行走困难的问题,最后甚至需要截肢。由此我们可以了解到--霉菌很早就跟人类息息相关了。
  国内的,包括来自于亚洲国家的霉菌毒素的分布,第一个是黄曲霉,第二个是玉米赤霉烯酮,第三个是赭曲霉素,这三个是我们现在需要解决的问题,因为它污染的百分比很高。

炎症的影响
  前面几位专家都有提到发炎,以及细胞激素,这个叫做促发炎细胞激素。炎症的发生第一个就是促发发生,针对的就是细胞激素。大家可以看到,在猪场里面,尤其是冬天的时候日夜温差极大,小猪背脊骨都看见了,这就是一个典型的发炎。
  促发炎激素就是这三个,最重要的因素就是生产系统的下降,另外它会产生发高烧,采食量的下降,胰岛素的抗性下降,所以整个来说发炎是诱发动物生产效率变差一个很重要的关键。需要注意的是,发炎跟畜牧生产息息相关。
  大家可以看到这是一个讯号,之前张博士也提到了多糖,我们说的LPS指的就是多糖内毒素,DON就是呕吐毒素,呕吐毒素会透过LPS路径进入体内。

霉菌毒素的影响
  我们来看一下F-2毒素,这是德国的一个团队所做的,它是做体外实验,F-2毒素从0、3.75、7.5、15,30,低剂量7.5左右污染100个ppb。浓度一上升本身会变成囊胚,埋植在子宫角里,在胚胎成熟过程中会受到影响,这个是实际用毒素去攻毒,导致胚胎的危害。赭曲霉素A主要是产生肾脏的肾衰竭,另外还有玉米赤霉烯酮,还有黄曲霉,还有呕吐毒素,产生的是炎症反应,蛋白质合成的效率会下降。
  中间是我们目前大概共同所有都要面对的,包括饲料厂、养殖户都要面对的,呕吐毒素或者其他的毒素都会破坏先天性的免疫反应或者后天性的免疫反应,导致疾病的爆发。
  霉菌毒素对猪只有多种形式伤害,食欲不振、生长不良,免疫力下降等等。我们看一些案例:
  首先是伏马镰孢毒素,做了很多的实验,包括发现的蓝耳病毒,圆环病毒,它会产生明显的猪的肺部水肿。这里有一个实验,分了ABC组,5周龄-6周龄离乳仔猪,48头,A组是控制组,B组是伏马镰孢毒素组,C组是蓝耳病毒攻毒,大家看到这个病变,也就是说毒素跟病原微生物之间会产生明显协助的作用,其他的细菌、病原菌其实也是一样。霉菌毒素除了这个以外,现在目前我们很重视的,除了免疫抑制之外,还有黏膜屏障,最重要的黏膜屏障就是肠道,这是一组法国博士做的实验,这个实验非常有趣,一组是伏马镰孢毒素,一组是大肠杆菌,大家可以看到结果显示,毒素存在的时候会加速肠道大肠杆菌的繁衍,甚至侵入到体内。这个图片上显示的是肛脱,会产生流私产等等。
  我们在试验中做不同的对照,在体外成熟,把卵取出来做体外成熟体外受精,我们观察胚的发育率,大家可以看到发育率从霉菌毒素如果是4um毒素为62.5ppb,这些全部都是在子宫内发生的,你是看不到的。

如何应对霉菌毒素
  玉米赤霉烯酮毒素影响精子活动力和于卵子结合及胚发育,甚至囊胚的形成也会减少。针对霉菌毒素的危害,能不能产生针对霉菌毒素进行分解,大概十年前着手基因克隆的方式选取降解毒素的基因,这是其中我一个研究生所做的,是对赤霉烯酮的降解。这是特效分解不同的剂量,做了不同的时间,跟玉米赤霉烯酮以后,大概60分钟可以明显减少赤霉烯酮的危害,这是在体外的实验。
  我们同时也做了一些体外的验证,用了SyBr-14染剂和PI染剂,细胞被染成红色的时候表示大量的死亡的。卵母细胞外围是卵丘卵母细胞,分泌大量的荷尔蒙,让这个卵能成熟,接受镜子的受体,所以大家可以看到外侧都是卵丘卵母细胞,时间是12小时,赤霉烯酮这一组很多细胞被染成红色了,表示是已经死亡的细胞。随着时间的推移,24、36、48小时,大家可以看到48小时正常这一组卵母细胞是会免疫化往外扩散,往外扩散才能让精子受精。玉米赤霉烯酮几乎全被染成了红色,36小时用了特效酶是有了改善的效果。
  我们可以看到,对照组扩散非常明显,玉米赤霉烯酮几乎是没办法扩散的,因为卵丘卵母细胞已经死亡了,右下角是可以增加它的扩散率。这是其中的一个实验,我们是用呕吐毒素与F-2做培养,大家可以看到毒素组,子宫与输卵管约为毒素加特效酶的2倍大小。第一个是新月毒素,它含有环氧化物,会攻击大分子,最主要是产生还原作用,让它的环氧化物能上升。第二个是脂酶,通过分解,让它不产生毒素。
  目前市场上的霉菌毒素的降解剂最主要是吸附剂,微生物的部分主要是牛瘤微生物,猪肠道酵母菌,酵母细胞壁,我们所提出的是用三种基因克隆方式降解霉菌毒素。

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