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毒素危害二师兄,氢气保护很神勇!

来源:孙学军 氢思语 编辑:James&Ani 时间:2020-01-11 11:05:04

2019年,猪肉价格节节攀升,导致商品价格推高。虽然有猪瘟和贸易冲突带来的影响,但猪饲料中毒素造成的问题也不容忽视。氢气对人的许多疾病有潜在作用,对猪毒素带来的产量下降危害有一定作用,但这种作用的分子和细胞基础如何,最近来自南京农业大学一个课题组对这个问题进行研究,发现氢气对真菌毒素造成的猪肠道上皮细胞毒性可产生对抗作用,减少毒素导致的细胞凋亡和典型氧化损伤,这说明氢气对毒素的危害有一定保护作用,对提高猪肉供应量有可能具有正面价值。只要给二师兄喝氢水,就可以减少毒素危害,增加产量,说不定还可以增加肉的品质。

谷物等粮食在运输或存储期间,各类真菌会产生毒枝菌素。毒枝菌素致使世界农作物产量减少多达20%,造成全球的经济损失。对生猪饲养有巨大影响的毒枝菌素,主要发现在未加工的饲料原料中有很高的浓度,像玉米,大麦这种谷物。毒枝菌素有黄曲霉毒素B、玉米赤霉烯酮、呕吐毒素、赭曲霉素(OTA)和烟曲霉素。这些毒物影响主要取决于内脏吸收速度、体内分布、组织定位、生物转化和排泄多少等。

南京农业大学姚文课题组关于氢水和乳果糖对仔母猪镰刀菌毒素导致的毒性损伤有预防作用,能增加仔猪的体重,减少肝脏组织病变和功能伤害。文章是发表在《毒素》杂志上。结果发现,镰刀真菌毒素能引起每天饮食量和体重增加量显著减少。乳果糖治疗能增加肝脏和血液中氢气水平。氢水组血浆内氢气也显著提高。毒素能导致血清神经肽YY和缩胆囊素明显增加,乳果糖和氢水治疗能降低这两种激素水平。乳果糖和氢水治疗能显著降低毒素诱导的氧化应激。结果提示,乳果糖和氢水可以解决镰刀真菌毒素污染导致的养猪经济损失。氢水养猪会怎么样?

氢水和乳果糖产生的效果机制是什么,尤其是这种毒素往往会导致动物腹泻等疾病,氢水和乳果糖能否改善腹泻,大量动物实验和人体研究结果表明,肠道菌群和身体健康的关系十分密切,肠道菌群通过增加短链脂肪酸影响免疫和神经和代谢等功能。姚文小组在《毒素》杂志上再发论文,全面分析了氢水和乳果糖对毒素诱导的仔猪腹泻的影响,从肠道菌群和短链脂肪酸等角度进一步探讨了氢气对镰刀菌毒素中毒的保护作用机制。

毒枝菌素是粮食中真菌代谢产物,对人和家畜健康危害极大。呕吐毒素属于单端孢霉烯家族,主要来自镰刀菌。2016年对这种毒素的地区分布研究发现,中国许多地区这种毒素发生率达到75%以上。猪是对这种毒素非常敏感,少量摄取毒素都会影响生长和免疫功能。胃肠道是该毒素首先侵犯的器官,经常有暴露高水平毒素的机会。一旦毒素进入消化道,消化道上皮细胞能快速吸收毒素,毒素进入上皮细胞可诱导免疫炎症反应和氧化应激,导致细胞凋亡,干扰上皮细胞的增生和功能。因此寻找能对抗毒素的方法是非常有必要的。

氢气曾经被认为是生物惰性分子,但2007年研究发现氢气能选择性中和羟基自由基和亚硝酸阴离子。后来大量研究发现氢气具有多种生物作用,特别是通过抗氧化抗炎症对许多类型的疾病发挥潜在治疗效果。多种使用氢气的方法如饮用氢水,吸入氢气或通过皮肤扩散吸收氢气都能产生理想的效果。有研究显示,氢气能直接作用于细胞发挥作用。如发现氢气饱和培养基能减少高糖诱导的外周雪旺氏胶质细胞氧化应激和细胞凋亡。对皮肤成纤维细胞氧化应激也具有同样作用。氢气分子能显著降低细胞内超氧阴离子水平,能减少8羟基脱氧嘌呤、3硝基酪氨酸和MDA等典型氧化应激指标的水平,氢气培养细胞也能提高各种抗氧化酶如SOD等水平表达。谢克亮等发现氢气中和羟基自由基主要是通过Nrf2/HO-1抗氧化酶信号通路发挥作用。猪肠道上皮细胞(IPEC-J2)来自猪空肠上皮,是典型的猪小肠上皮模式细胞。最近用这种细胞研究发现,呕吐毒素对猪肠道上皮细胞能产生毒性效应。根据课题组过去发现氢水能避免毒素导致的猪肠道上皮增生抑制和肠道损伤。采用体外细胞进一步研究,发现氢气确实能保护肠道上皮细胞对抗呕吐毒素的损伤。

Ji X, Zheng W, Yao W. Protective Role of Hydrogen Gas on Oxidative Damage and Apoptosis in Intestinal Porcine Epithelial Cells (IPEC-J2) Induced by Deoxynivalenol: A Preliminary Study[J]. Toxins, 2020, 12(1): 5.

Zheng,W.; Ji, X.; Zhang, Q.; Yao, W. Intestinal Microbiota Ecological Response toOral Administrations of Hydrogen-Rich Water and Lactulose in Female Piglets Feda FusariumToxin-Contaminated Diet. Toxins 2018, 10, 246.

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