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产毒素镰刀菌是世界各地的小麦、黑小麦和其他谷物中最常见的病原菌。大多数镰刀菌侵染植物的不同部分或不同生长时期，如幼苗、顶端、根部、茎部和果穗，会导致谷物产量严重下降，通常约下降10 %～40 %。当谷物植物被真菌侵染时，会面临被这些真菌的二级代谢产物（如真菌毒素）污染的风险，这些代谢产物随后侵入饲料和食物中。霉菌毒素污染动物饲料引发的主要问题不是急性疾病，而是持续不断地摄入低水平的霉菌毒素将会造成动物一系列的代谢、生理和免疫失衡的问题。在波兰的气候条件下，从生长期的谷物和草木中发现的主要镰刀菌毒素有呕吐毒素（Deoxynivalenol，DON）、玉米赤霉烯酮（Zearalenone，ZEN）、串珠镰刀菌素（Moniliformin，MON）和伏马毒素（fumonisin）。近年来，在温暖气候条件下，呕吐毒素污染农作物正越来越成为一个与赤霉病（Head Blight，FHB）有关的普遍问题，很可能是因为广泛采用免耕农业（no-tillage farming）、气候类型逐步改变以及同时寄主植物（如玉米和小麦）的扩大栽培面积不无关系。大量研究表明，选择一种低敏感性的作物品种也是保证谷物中呕吐毒素含量较低的有效措施，即便在高感染环境下也是如此。这个策略能使农民利用水土保护性耕作的优点，同时生产高质量的谷物。
从分子结构上讲，呕吐毒素是一种有机极性的化合物，国际理论和应用化学联合会将其命名为12，13-环氧-3α，7α，15-单端孢霉-9-蒽-8-酮。第8位碳原子上的酮基是B族单端孢霉烯毒素的一个典型特征。此外，羟基和乙酰酯基团的数量和位置也能够影响其在细胞内的相对毒性。此外，通过该环氧基团，毒素能与真核生物核糖体的大亚基结合，并干扰肽基转移酶，从而抑制肽链合成过程的起始和延伸。呕吐毒素影响蛋白质合成的相对能力也与其他因素有关：如进入细胞的速度、胞浆酶的代谢、活性结合位点亲和性的改变或干扰蛋白质合成能力。
呕吐毒素的毒性强度依赖于污染的剂量、植物品种、持续摄入的时间、纯度及浸入的途径。有关单端孢霉烯毒素基因毒性的研究数据很少，这些毒素被国际肿瘤研究机构归为第3类。在众多动物物种中，猪对呕吐毒素特别敏感，因此可以作为人对呕吐毒素敏感性研究的模型。呕吐毒素在猪体内的吸收非常迅速，血浆内的毒素浓度在摄入15 min～30 min内即可达到峰值。猪经口摄入的呕吐毒素82 %可被全身吸收。在猪体内的呕吐毒素短时间内就可被全身吸收，半衰期仅为3.9 h，而且在组织中的累积非常有限。根据对试验动物和细胞系进行的大量研究显示，低水平摄入呕吐毒素可以调节细胞因子、趋化因子和炎性因子的基因表达，同时会产生免疫刺激。此外，低到中等剂量口服单端孢霉烯毒素，可引起猪呕吐、腹泻、胃肠炎、食欲不振、体重增重降低、葡萄糖及谷氨酰胺与5-甲基四叶酸吸收不良、食管穿孔、循环性休克等症状，最终死亡。呕吐毒素通过改变肠道上皮细胞的形态和导致屏障功能的分化而影响肠上皮细胞的完整性。相应地，高水平地摄入呕吐毒素可加快白细胞凋亡，并伴随免疫抑制和胃肠道黏膜表皮细胞及淋巴细胞的严重损害，从而引起出血、内毒素血症和休克。呕吐毒素能侵袭的其他靶标器官包括骨髓和胸腺，这都会引起免疫抑制。非常有趣的是，这些胃肠道效应也会出现在经鼻吸入单端孢霉烯毒素的猪上。美国食品及药物管理局（The United States Food and Drug Administration，USFDA）已经制定了用于特定用途的谷物和谷物副产物中呕吐毒素的建议标准（Advisory Levels）。对食用牛、年龄大于4月龄的肥育牛和肉鸡而言，草料中的呕吐毒素含量限定标准为10 mg/kg；而对猪和其他种类而言，此标准为5 mg/kg。
胃肠道是防止机体受饲料污染因子影响的第一道屏障，也是霉菌毒素攻击机体的第一个靶器官。肠道是免疫调节机制同步保护机体抗击病原体的最先响应的免疫部位，而且还是维持组织内动态平衡以避免出现由环境变化引起的免疫介导型病理的免疫器官。然而，研究表明，霉菌毒素极易经由旁细胞途径（paracellular pathway）穿过肠道表皮的屏障。本文的研究目的是在无可见不良影响（No Observed Adverse Effect Level，NOAEL）的剂量下，采用高效液相色谱技术，对口服呕吐毒素的小母猪消化器官（例如肝脏、大肠和小肠等）中该毒素的吸收、累积和最终存在的情况进行检测。
1 结果与讨论
在过去近二十年中，许多试验利用以动物为模型研究了呕吐毒素的毒性。结果表明，摄入的呕吐毒素会影响动物的许多生理功能，包括采食、繁殖力或免疫力。本研究以两组未成熟小母猪（体重为20 kg左右）为试验对象，在42 d的试验期按每千克体重12 μg毒素的剂量经口服用呕吐毒素（E组，18头）或者安慰剂（C组，21头），随后利用层析法分析测定小肠、大肠和肝脏中的呕吐毒素含量。目前为止，有关呕吐毒素对猪生产性能影响和毒理数据大多是在摄入中、高水平的毒素下测得的，例如每千克饲料2 mg～10 mg呕吐毒素。来自于欧洲12个国家的11 022份谷物样本分析结果显示，57 %的样本含有呕吐毒素，其中7 %的样本含750 μg/kg以上的呕吐毒素。呕吐毒素最重要的一个物理化学特性是能够抵御高温的影响，所以饲料和食品中的呕吐毒素会对动物和人的健康产生一定的威胁。事实上，众所周知饲料和食物的加工方法可能不会影响产品中呕吐毒素的含量。此外，饲料形状上的差异似乎可调控呕吐毒素的生物有效性，因为饲料的形态会影响毒素从基质中的释放，从而影响动物组织中毒素的残留浓度。在本研究的整个试验期内，由于呕吐毒素相对于体重的摄入量以及受小部分饲料基质的精确控制，动物每日摄入的呕吐毒素稍有不同。
1.1 呕吐毒素在小肠组织的残留
本文探讨了摄入低水平的呕吐毒素对未成熟小母猪十二指肠、空肠和回肠的影响。如表1所示，本试验研究显示，日粮可显著影响毒素在动物组织中的含量。动物个体在每天每千克体重120 μg的剂量下摄入呕吐毒素时，小肠组织中呕吐毒素的含量从0.00（第Ⅰ期和第Ⅱ期）到18.60 ng/g（第Ⅳ期）。第Ⅰ期和第Ⅱ期的样本组织中没有检测到呕吐毒素。检测到的呕吐毒素含量最高的样本是第Ⅳ期-第Ⅵ期的屠宰样本，十二指肠、空肠和回肠中的浓度分别为7.20 μg/kg、9.20 μg/kg和18.60 μg/kg。只有回肠样本中的DON含量与组织中DON的浓度呈线性关系，但组内个体间差异较大。
从分子结构上讲，呕吐毒素是一种有机极性的化合物，国际理论和应用化学联合会将其命名为12，13-环氧-3α，7α，15-单端孢霉-9-蒽-8-酮。第8位碳原子上的酮基是B族单端孢霉烯毒素的一个典型特征。此外，羟基和乙酰酯基团的数量和位置也能够影响其在细胞内的相对毒性。此外，通过该环氧基团，毒素能与真核生物核糖体的大亚基结合，并干扰肽基转移酶，从而抑制肽链合成过程的起始和延伸。呕吐毒素影响蛋白质合成的相对能力也与其他因素有关：如进入细胞的速度、胞浆酶的代谢、活性结合位点亲和性的改变或干扰蛋白质合成能力。
呕吐毒素的毒性强度依赖于污染的剂量、植物品种、持续摄入的时间、纯度及浸入的途径。有关单端孢霉烯毒素基因毒性的研究数据很少，这些毒素被国际肿瘤研究机构归为第3类。在众多动物物种中，猪对呕吐毒素特别敏感，因此可以作为人对呕吐毒素敏感性研究的模型。呕吐毒素在猪体内的吸收非常迅速，血浆内的毒素浓度在摄入15 min～30 min内即可达到峰值。猪经口摄入的呕吐毒素82 %可被全身吸收。在猪体内的呕吐毒素短时间内就可被全身吸收，半衰期仅为3.9 h，而且在组织中的累积非常有限。根据对试验动物和细胞系进行的大量研究显示，低水平摄入呕吐毒素可以调节细胞因子、趋化因子和炎性因子的基因表达，同时会产生免疫刺激。此外，低到中等剂量口服单端孢霉烯毒素，可引起猪呕吐、腹泻、胃肠炎、食欲不振、体重增重降低、葡萄糖及谷氨酰胺与5-甲基四叶酸吸收不良、食管穿孔、循环性休克等症状，最终死亡。呕吐毒素通过改变肠道上皮细胞的形态和导致屏障功能的分化而影响肠上皮细胞的完整性。相应地，高水平地摄入呕吐毒素可加快白细胞凋亡，并伴随免疫抑制和胃肠道黏膜表皮细胞及淋巴细胞的严重损害，从而引起出血、内毒素血症和休克。呕吐毒素能侵袭的其他靶标器官包括骨髓和胸腺，这都会引起免疫抑制。非常有趣的是，这些胃肠道效应也会出现在经鼻吸入单端孢霉烯毒素的猪上。美国食品及药物管理局（The United States Food and Drug Administration，USFDA）已经制定了用于特定用途的谷物和谷物副产物中呕吐毒素的建议标准（Advisory Levels）。对食用牛、年龄大于4月龄的肥育牛和肉鸡而言，草料中的呕吐毒素含量限定标准为10 mg/kg；而对猪和其他种类而言，此标准为5 mg/kg。
胃肠道是防止机体受饲料污染因子影响的第一道屏障，也是霉菌毒素攻击机体的第一个靶器官。肠道是免疫调节机制同步保护机体抗击病原体的最先响应的免疫部位，而且还是维持组织内动态平衡以避免出现由环境变化引起的免疫介导型病理的免疫器官。然而，研究表明，霉菌毒素极易经由旁细胞途径（paracellular pathway）穿过肠道表皮的屏障。本文的研究目的是在无可见不良影响（No Observed Adverse Effect Level，NOAEL）的剂量下，采用高效液相色谱技术，对口服呕吐毒素的小母猪消化器官（例如肝脏、大肠和小肠等）中该毒素的吸收、累积和最终存在的情况进行检测。
1 结果与讨论
在过去近二十年中，许多试验利用以动物为模型研究了呕吐毒素的毒性。结果表明，摄入的呕吐毒素会影响动物的许多生理功能，包括采食、繁殖力或免疫力。本研究以两组未成熟小母猪（体重为20 kg左右）为试验对象，在42 d的试验期按每千克体重12 μg毒素的剂量经口服用呕吐毒素（E组，18头）或者安慰剂（C组，21头），随后利用层析法分析测定小肠、大肠和肝脏中的呕吐毒素含量。目前为止，有关呕吐毒素对猪生产性能影响和毒理数据大多是在摄入中、高水平的毒素下测得的，例如每千克饲料2 mg～10 mg呕吐毒素。来自于欧洲12个国家的11 022份谷物样本分析结果显示，57 %的样本含有呕吐毒素，其中7 %的样本含750 μg/kg以上的呕吐毒素。呕吐毒素最重要的一个物理化学特性是能够抵御高温的影响，所以饲料和食品中的呕吐毒素会对动物和人的健康产生一定的威胁。事实上，众所周知饲料和食物的加工方法可能不会影响产品中呕吐毒素的含量。此外，饲料形状上的差异似乎可调控呕吐毒素的生物有效性，因为饲料的形态会影响毒素从基质中的释放，从而影响动物组织中毒素的残留浓度。在本研究的整个试验期内，由于呕吐毒素相对于体重的摄入量以及受小部分饲料基质的精确控制，动物每日摄入的呕吐毒素稍有不同。
1.1 呕吐毒素在小肠组织的残留
本文探讨了摄入低水平的呕吐毒素对未成熟小母猪十二指肠、空肠和回肠的影响。如表1所示，本试验研究显示，日粮可显著影响毒素在动物组织中的含量。动物个体在每天每千克体重120 μg的剂量下摄入呕吐毒素时，小肠组织中呕吐毒素的含量从0.00（第Ⅰ期和第Ⅱ期）到18.60 ng/g（第Ⅳ期）。第Ⅰ期和第Ⅱ期的样本组织中没有检测到呕吐毒素。检测到的呕吐毒素含量最高的样本是第Ⅳ期-第Ⅵ期的屠宰样本，十二指肠、空肠和回肠中的浓度分别为7.20 μg/kg、9.20 μg/kg和18.60 μg/kg。只有回肠样本中的DON含量与组织中DON的浓度呈线性关系，但组内个体间差异较大。