玉米赤霉烯酮对断奶仔猪免疫毒性及生殖毒性的影响

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作为中国饲料原料及配合饲料中检出水平最高的霉菌毒素之一,饲料中玉米赤霉烯酮(Zearalenone,ZEA)具有和雌激素类似的结构。ZEA能够通过参与雌激素应答基因的激活扰乱激素代谢,引起生殖系统功能异常。饲粮中ZEA的存在,是导致生猪繁殖障碍的重要因素,也是动物性早熟的重要原因之一。近年来,ZEA污染越来越普遍,母猪因摄入ZEA污染饲料造成繁殖力下降和免疫抑制的情况严重阻碍了生猪产业的发展。  为了研究不同水平ZEA污染饲粮对断奶仔猪免疫毒性和生殖毒性的影响,并进一步探索Wnt/β-catenin在ZEA诱导断奶仔猪卵巢发育中的作用机制。试验将40头健康三元杂交(杜×长×大)断奶仔猪按日龄(35 ± 1 d)和平均体重(14.01 ± 0.86 kg)随机分为4个处理,单笼饲养。对照组饲喂基础饲粮,试验1、2和3组分别在基础饲粮基础上添加0.5、1.0及1.5 mg/kg ZEA(ZEA的测定值分别为0.52 ± 0.07、1.04 ± 0.03和1.51 ± 0.13 mg/kg),预饲期10 d,正式期35 d。结果表明:ZEA对断奶仔猪的平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)均没有显著影响(P>0.05),然而,随着饲粮ZEA水平的升高,饲粮F/G呈一次线性降低的趋势(P=0.075);与对照组相比,断奶仔猪血清中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px,0.5、1.0和1.5 mg/kg ZEA)活性、猪瘟(1.0和1.5 mg/kg ZEA)和伪狂犬(1.5 mg/kg ZEA)抗体水平以及外周血淋巴细胞增殖率(1.0和1.5 mg/kg ZEA)显著降低,丙二醛(MDA,0.5、1.0和1.5 mg/kg ZEA)含量显著(P<0.05)升高;随着饲粮中ZEA水平的升高,断奶仔猪的卵巢指数呈现一次线性升高(P<0.01)趋势;1.0 mg/kg ZEA处理组的卵巢指数显著高于1.5 mg/kg处理组(P<0.05),1.5 mg/kg处理显著高于0.5 mg/kg处理和对照组(P<0.05);卵巢雌激素受体α(Estrogen Receptorα,ERα)、雌激素受体β(Estrogen Receptorβ,ERβ)、孕激素受体(Progesterone Receptor,PR)、Wnt-1、β连环蛋白(β-catenin)、糖原合酶激酶(Glycogen Synthase Kinase 3β,GSK-3β)的mRNA相对表达量均呈一次(P<0.01)线性升高,ERα,ERβ,PR,Wnt-1,β-catenin,GSK-3β的蛋白相对表达量同样呈现出一次(P<0.01)线性升高趋势;免疫组化结果显示断奶仔猪卵巢中ERα、ERβ和PR免疫阳性物质均主要分布于原始卵泡和生长卵泡的卵母细胞及颗粒细胞、卵泡膜细胞及血管壁细胞;随着饲粮ZEA水平的升高,卵巢初级卵母细胞数量逐渐减少(P<0.001),生长卵泡逐渐增多(P<0.001),1.0 mg/kg组生长卵泡数量达到最高,1.5 mg/kg组出现大批闭锁卵泡。随着饲粮中ZEA和卵泡闭锁程度的增加,卵巢内ERα、ERβ和PR免疫阳性反应明显增强,但ERα、ERβ和PR免疫阳性物质的分布位置并没有因ZEA水平的增加发生明显改变。  以上结果表明,(1)饲粮ZEA(0.5 mg/kg)足以诱导断奶仔猪血清的氧化应激反应,且与饲粮ZEA呈剂量效应;(2)饲粮ZEA(1.0 mg/kg)足以诱导断奶仔猪的免疫毒性与细胞毒性;(3)饲粮中ZEA(0.5~1.5 mg/kg)通过调控PR、ERs/GSK-3β,介导激活经典的Wnt/β-catenin信号通路,进而改变卵泡生长进程,改变卵巢发育,诱发生殖毒性。
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