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霉菌毒素如何损害肠道屏障功能
霉菌毒素是丝状真菌或霉菌在粮食生长、收获、贮藏和加工过程中产生的次生代谢产物。玉米赤霉烯酮、呕吐毒素、赭曲霉毒素A、黄曲霉毒素B1、T-2毒素和伏马毒素B是几种常见的霉菌毒素。它们广泛存在于世界各地的饲料原料和畜禽饲料中,容易引起人和动物急性和慢性中毒。 消化道负责食物的消化、能量和营养的吸收、免疫反应以及废物(粪便)的清除。霉菌毒素主要通过肠道吸收。作为肠道的第一道生物屏障,肠黏膜是第一个遭受霉菌毒素毒性损害的。
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霉菌毒素如何损害肠道屏障功能

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霉菌毒素是丝状真菌或霉菌在粮食生长、收获、贮藏和加工过程中产生的次生代谢产物。玉米赤霉烯酮、呕吐毒素、赭曲霉毒素A、黄曲霉毒素B1、T-2毒素和伏马毒素B是几种常见的霉菌毒素。它们广泛存在于世界各地的饲料原料和畜禽饲料中,容易引起人和动物急性和慢性中毒。

消化道负责食物的消化、能量和营养的吸收、免疫反应以及废物(粪便)的清除。霉菌毒素主要通过肠道吸收。作为肠道的第一道生物屏障,肠黏膜是第一个遭受霉菌毒素毒性损害的。

霉菌毒素从四个方面损害肠道屏障功能:

霉菌毒素对肠道机械屏障功能的影响

 肠道机械屏障主要由肠道上皮细胞及其之间的紧密连接蛋白组成。

霉菌毒素损伤肠道细胞的主要机制是氧化损伤和DNA损伤。Bensassi和其同事指出,呕吐毒素能抑制细胞增殖,还能诱导DNA损伤,可以通过诱导凋亡直接杀死细胞。

紧密连接在上皮细胞的连接中发挥重要作用,维持上皮细胞的结构。霉菌毒素可显著降低紧密连接中咬合蛋白和闭合蛋白的表达。

霉菌毒素对肠道化学屏障功能的影响

肠道的化学屏障由胃酸、胆汁、各种消化酶和肠道寄生虫产生的抑菌物质组成。杯状细胞分泌的高糖基化粘蛋白进入肠腔,形成了抵抗微生物入侵的第一道防线。

研究表明,霉菌毒素会导致改变鸡肠道中粘蛋白单糖的组成,进而影响粘蛋白的功能。此外,霉菌毒素(即使浓度较低)也可能影响粘液蛋白mRNA表达水平和蛋白表达水平,导致肠道粘液损伤和肠道炎症。

霉菌毒素对肠粘膜免疫屏障功能的影响

免疫屏障主要由肠道免疫系统的细胞群组成,真菌毒素既可以破坏肠道粘膜的体液免疫和细胞免疫。

黄曲霉B1可降低肉鸡体内lgA、plaR、IgM和lgG等免疫球蛋白的mRNA表达水平。呕吐毒素/伏马毒素可降低仔猪血清中lgG含量和减少淋巴细胞增殖。

同时,霉菌毒素还会增加促炎因子的分泌,导致肠道通透性增加,使肠道中的某些因子更容易通过肠道进入血液。

霉菌毒素对肠粘膜生物屏障功能的影响

肠道内的生物屏障是由共同居住在肠腔或在肠粘膜表面定植的肠道菌群形成的。如果肠道菌群的平衡被破坏,这可能会导致一系列肠道疾病,如腹泻和肠炎。

一些研究表明,霉菌毒素可以改变肠道菌群。

黄曲霉毒素B1可以引起微生物群落组成的变化,并显著降低某些乳酸菌的含量。

呕吐暴露会改变肠道微生物结构并完全破坏细菌的丰度,导致菌落组成失衡。

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