肉羊体系寄生虫病防控团队发现黄曲霉毒素B1和球虫共同作用对羔羊的损害及其作用机制

近日，肉羊体系寄生虫病防控岗位科学家菅复春教授和团队成员黄淑成副教授合作在环境科学与生态学领域国际著名期刊Science of The Total Environment(中科院一区TOP)上在线发表“Aflatoxin B1 as a complicit in intestinal damage caused by Eimeria ovinoidalis in lambs: Novel insights to reveal parasite-gut battle”的论文。此项研究发现黄曲霉毒素B1可以干扰球虫在肠道内的增殖状态，并调控球虫感染羔羊肠道形态、肠道屏障功能、肠道菌群稳态、肠道炎症以及全身免疫的变化。蛋白质组学分析揭示了黄曲霉毒素B1与球虫共同存在下导致羔羊肠道损伤的潜在作用机制，提示霉变饲料会加重球虫对绵羊肠道的损伤。

球虫感染和黄曲霉毒素危害几乎是畜禽饲养过程中不可避免的挑战。霉菌毒素是饲料和饲料原料中不可避免的污染物。据联合国粮农组织（FAO）统计，全球每年大约有25%的农作物不同程度地受到霉菌毒素的污染。霉菌毒素的暴露对动物的生长、健康和免疫系统产生负面影响，从而可能影响各种疾病的发病率和严重程度。其中，黄曲霉毒素B1是目前为止发现的毒性最强的致癌物，广泛分布于霉变的玉米、花生、大米和大豆等农作物中，严重威胁食品安全与人畜健康。黄曲霉毒素B1被动物摄入后，经过肠道吸收从而进入血液循环，在体内蓄积造成急性或慢性中毒。据报道，黄曲霉毒素B1暴露严重影响畜禽的健康，导致出现生长性能下降、肠道破坏、肝肾损伤、肉品质下降、免疫抑制和对疾病的易感性增强等症状。球虫病是由艾美耳属的多种球虫寄生于畜禽肠道所引起引起的在世界范围内广泛流行危害严重的疾病，同时也是羔羊腹泻的主要病原之一。以往研究证实，家禽食用被霉菌毒素污染的饲料会提高宿主对球虫的易感性，但这尚未在反刍动物中得到充分的研究。本研究首次以绵羊（湖羊）为动物模型来深入探研究黄曲霉毒素B1是否干扰宿主对球虫的易感性及其和球虫联合作用对羔羊肠道结构/功能的破坏程度，同时揭示两种因素共存在下导致肠道损伤的机制（图1）。

图1 试验设计

以每天羔羊粪便中卵囊数目的变化揭示了暴露于黄曲霉毒素B1可以干扰球虫病羔羊肠道内球虫卵囊的增殖与发育。黄曲霉毒素B1通过胁迫肠道的机械屏障、免疫屏障和生物屏障以助推球虫对羔羊肠道的损害。蛋白质组学分析发现黄曲霉毒素B1对盲肠氧化磷酸化通路的抑制作用和对细胞凋亡的促进作用可能是引起球虫感染羔羊卵囊排出高峰期提前以及卵囊排出量的降低的关键因素。研究结果为黄曲霉毒素B1参与类绵羊艾美耳球虫引起的羔羊肠道损伤提供新的见解，靶向肠线粒体氧化磷酸化途径可能是干预霉菌毒素和球虫有害作用的潜在治疗策略。同时提示，生产一线需要防范饲料霉变导致的黄曲霉毒素中毒以及羊群球虫感染带来的复合损害。