黄曲霉素（Aflatoxin，AFs）最早发现于1960年流行的火鸡X病中[1]，是一种次生真菌代谢产物，具有较强的生物学毒性[2]，其在动物饲料中分布广泛，对养殖业造成一定的经济损失；同时，这种毒素在动物食品中的残留也可能对人类健康构成威胁[3]。根据其在紫外光下薄层层析板上的颜色，将其分为B族（蓝色）和G族（绿色），包括B1、B2和G1、G2 [4]。其中黄曲霉毒素B1（AFB1）的毒性最强，不仅可以造成严重的肝损伤，还可能对免疫系统和消化系统产生不良影响，甚至引发动物癌症。肝脏是AFB1积累的主要靶器官，AFB1在进入机体后，经胃肠道吸收，通过肠肝循环到达肝脏，在肝脏诸多酶的作用下，进行代谢和解毒，如Ⅰ相代谢酶细胞色素P450家族（Cytochrome P450，CYP450）可将AFB1转换为AFB1-8和9-环氧化合物（AFBO）发挥毒性作用，部分AFBO在Ⅱ相代谢酶谷胱甘肽转移酶（Glutathione transferase，GSTs）的作用下与还原型谷胱甘肽（Glutathione，GSH）结合形成AFBO-GSH，最终代谢为无毒的AFB1-硫醇尿酸[5]。针对AFB1对动物机体产生的损伤作用，相关研究已筛选出许多可减轻AFB1毒性的外源性化合物。如Abdulmajeed[6]分析了多种植物提取物对减轻AFB1肾脏毒性和心脏毒性的效果，结果表明，茶多酚、香菜水提物和1，8-桉叶醇等提取物对缓解AFB1中毒有良好的效果。本文概述了AFs和AFB1的理化特征和在动物体内的代谢解毒过程，并介绍了一些能够减轻AFB1毒性作用的外源性化合物，旨在为动物AFB1中毒临床用药提供参考，进而减少AFB1对养殖业造成的经济损失，并降低其残留物对人类健康造成的潜在危害。
1 AFs理化特征
1960年出现了一种病因不明的火鸡疾病，所有病鸡的症状类似，发病时间短，临床症状表现为食欲不振、持续饮水、精神沉郁和翅膀下垂，濒死时颈部向后弯曲，腿完全向后伸展，解剖发现其肝、肾肿大、充血并伴随小肠炎症，被命名为火鸡X病。通过研究将此病归因于禽类食用了一批有毒花生粉，在花生粉中有一种可对肝脏造成毒性的霉菌，将其命名为AFs[7]。后续研究证实，AFs由曲霉菌属中的黄曲霉和寄生曲霉产生，霉菌适宜生长温度和湿度分别在25~32℃和80%~100%[8]。AFs的分子式为C17H12O6，分子量312.29 g/mol，是一种高度取代的香豆素，其毒性结构为双呋喃环，致癌结构为氧杂萘邻酮。基于薄层色谱法荧光测定中的显色差异，AFs被分为B族和G族，分别为黄曲霉毒素B1（AFB1）、黄曲霉毒素B2（AFB2）、黄曲霉毒素G1（AFG1）和黄曲霉毒素G2（AFG2），其均具有二呋喃环、氧杂萘邻酮和甲氧基等结构，但B族的结构中含有环戊烯酮，G族含有环内酯[9]。黄曲霉毒素M1（AFM1）和黄曲霉毒素M2（AFM2）是AFB1和AFB2经动物机体代谢羟基化后形成的产物，经尿液、粪便或乳汁排出体外[10-11]。据报道，肝脏是AFs主要的靶器官之一，短期内摄入大量AFs可导致急性中毒，对肝脏造成直接伤害，出现急性肝炎、肝组织出血坏死等肝脏损伤的症状；长期摄入少量AFs可使动物机体发生免疫抑制、肝脏纤维化和生长发育迟缓等慢性中毒症状[12]。AFs对多种癌症的发生具有诱导作用，已被世界卫生组织（WHO）列为Ⅰ级致癌物[13]。
2 AFB1理化特征
AFB1主要源于被黄曲霉和寄生曲霉污染的食物，如玉米、花生和棉籽等，也存在于大米、豆类和坚果等食品中，其在常温下为白色结晶固体，对光、热、酸和氧化剂均具有较高的稳定性，但在碱性环境下易分解[14]。AFB1是已知AFs中毒性最强，也是研究较多的霉菌毒素之一，其毒性是呕吐素的30倍，玉米赤霉烯酮的20倍；急性毒性是氰化物的70倍，砒霜的68倍；慢性毒性可诱发癌变，致癌能力是二甲基亚硝酸铵的75倍[15]。除了对肝脏造成损伤外，AFB1还可能损伤肾脏和生殖系统，且抑制机体免疫系统的功能。根据GB 13078—2017《饲料卫生标准》[16]，饲料中的AFB1含量标准如表1所示。近年来的调查报告显示[17-18]，玉米等18种饲料原料的AFB1污染率在46.4%～100%，对养殖业造成了巨大的经济损失，同时动物源性食品中AFB1的残留也可能对人类健康构成威胁。因此，预防和治疗动物AFB1中毒在农业发展中具有重要意义。
表 1 各种饲料中AFB1的限量标准 (μg/kg) |
| 饲料种类 | 限量 |
|---|---|
| 玉米加工产品、花生饼（粕） | 50 |
| 植物油脂（玉米油、花生油除外） | 10 |
| 玉米油、花生油 | 20 |
| 其他植物性饲料原料 | 30 |
| 雏禽和仔猪配合饲料 | 10 |
| 肉用仔鸭后期、生长鸭和产蛋鸭配合饲料 | 15 |
| 其他配合饲料 | 20 |
3 AFB1在动物体内的代谢解毒过程
AFB1经动物肠道吸收，在肝脏中被许多细胞色素氧化酶P450家族成员（CYP450s）转化为各种代谢产物，其中AFM1和黄曲霉毒素P1（AFP1）可直接通过尿液或乳汁排出体外，未吸收的AFB1及其部分代谢物通过粪便排出体外。CYP1A2是肝脏代谢AFB1的主要酶，可将AFB1代谢为AFM1和AFQ1。CYP3A4可以将AFB1代谢为AFQ1和AFBO。AFBO具有氧化活性，可诱导过量活性氧（ROS）形成，导致DNA碱基损伤，诱导脂质过氧化[19]。AFBO和ROS被一些抗氧化酶和物质如GST、SOD和GSH结合、代谢和解毒，具体代谢途径如图1所示。（1）在机体II期代谢酶GSTs的作用下与GSH结合，形成AFB1-巯基酸（AFB1-NAC），并通过尿液排出。（2）与葡萄糖醛酸结合，经粪便排出。（3）与DNA结合形成AFB1-N7-鸟嘌呤加合物，并经过DNA修复过程，快速去除大部分AFB1-N7-鸟嘌呤加合物，并通过尿液排出体外。（4）与血清白蛋白结合，结合后主要以AFB1-赖氨酸加合物的形式留在血液中。
综上，AFB1在动物体内的解毒代谢途径主要与肝脏的CYP450s等酶有关，外源性化合物缓解动物AFB1中毒症状的作用机制与体内解毒途径密切相关。本文主要介绍了姜黄素、维生素E、酵母硒、石榴籽提取物（PSE）、葡萄籽原花青素提取物、异欧前胡素、番茄红素和大蒜素8种外源性化合物的作用原理，为临床治疗药物的开发提供参考
4 减轻AFB1毒性作用的外源性化合物
4.1 姜黄素
宋超等[23]研究表明，姜黄素可以降低玉米赤霉烯酮诱导的小鼠血清中谷草转氨酶（AST）和谷丙转氨酶（ALT）活性，抑制NLRP3炎性小体活化，减少Caspase-1 p20的产生以及降低细胞白介素1β（IL-1β）的水平。Liu等[24]研究发现，姜黄素可以通过提高DNA整体甲基化水平以及DNA甲基转移酶（DNMTs）的表达来缓解AFB1诱导的肉鸡肝脏损伤。此外，姜黄素能够促进黄曲霉中麦角甾醇的合成致使细胞膜损伤、K+离子内流，使黄曲霉线粒体功能障碍以抑制黄曲霉菌的生长[25]。姜黄素还可以抑制机体肝脏I相酶活性，同时可以激活Nrf2-keap1通路[26]。王鹤[27]研究表明，姜黄素上调了AFB1染毒肉鸡肝细胞Nrf2基因及其蛋白的表达，提高了GSTs和EPHX1基因的mRNA转录水平，增加了GSTA3和GSTM2蛋白的表达。这一系列的研究结果表明，姜黄素对AFB1诱导的肝脏损伤有保护作用，其保护作用机制可能与抑制肝脏氧化应激反应和炎症有关。
4.2 维生素E和酵母硒
维生素E是一类化合物的总称，主要包括4个异构体，即α-、β-、γ-和δ-生育酚。这些化合物在结构上都包含苯环，且含有一个或多个甲基基团[28]。维生素E是一种强效抗氧化剂，有助于抵御自由基的伤害，防止脂质过氧化，并通过捕捉自由基，阻止氧化链反应的发生，保护细胞免受氧化应激的影响[29]。此外，维生素E对免疫系统具有调节作用，可以促进淋巴细胞的生长并增强其活性，抑制前列腺素的分泌，增强机体对抗病毒和细菌的能力，有助于维持免疫系统的正常功能[30]。硒作为微量元素在机体中发挥着抗氧化、免疫调节、保护心血管健康和神经系统等作用，是谷光甘肽过氧化物酶（GSH-Px）合成的重要元素之一[31]。酵母硒主要来自硒富集培养基中生长的酵母，较无机硒而言，酵母硒更容易被机体吸收和利用[32]。
维生素E和酵母硒通过协同作用发挥多方面的生理功能，硒在肝脏内和其他器官内的含量与维生素E的代谢情况有紧密联系，日粮中添加硒时，家畜肝脏、血液和其他器官内的维生素E含量均有所提高[33]。He等[34]研究表明，在维生素E和酵母硒的作用下，饲喂含AFB1饲料的樱桃谷鸭的饲料利用率、白细胞介素2（IL-2）和白细胞介素6（IL-6）水平显著升高，同时酸性α-萘乙酸酯酶（ANAE）阳性率下降，淋巴细胞数量有所增加。Eldin等[35]利用小鼠作为试验对象探究维生素E和酵母硒联合作用抵消AFB1对机体带来的负面影响，结果表明，二者抑制了AFB1小鼠肝脏丙二醛（MDA）水平的升高，促进了GSH活性的降低，增强了肝脏内GPX活性。此外，维生素E+酵母硒这一组合也可应用于改善蛋鸡生产性能及蛋品质、提高兔肉营养价值、增强育肥猪平均日增重和饲料转化率等方面，以提高经济收益[36-38]。以上结果表明，维生素E和酵母硒可通过抗炎、抗氧化等作用抵消AFB1对机体带来的负面影响。
4.3 石榴籽提取物
4.4 葡萄籽原花青素提取物
原花青素是一类属于黄酮类化合物的多酚，是一种强大的抗氧化剂，具有中和自由基的能力，并有助于保护细胞免受氧化应激损伤，减缓衰老过程[44]。其存在于许多植物中，葡萄籽中的含量较多。葡萄籽原花青素提取物（GSPE）中原花青素占80%～85%，儿茶素和表儿茶素占5%，还包括2%～4%的咖啡酸等有机酸[45]。朱振勤等[46]研究指出，GSPE能有效清除O2 -、OH-、H2O2和ONOO-等活性氧，抑制脂质过氧化，具有强抗氧化作用。在由牙周病原体脂多糖（LPS）引起的氧化损伤中，GSPE可以增强过氧化氢酶的活性、提高还原性GSH的水平，抑制细胞内MDA的产生[47]。在对抗AFB1引起的氧化应激中，GSPE也发挥着相似的作用。Rajput等[48]试验表明，GSPE对AFB1中毒的肉鸡平均日增重量和平均日采食量等生长性能有明显的改善作用，并降低各种转氨酶的水平，提高总蛋白、白蛋白和球蛋白的含量。这些研究表明，GSPE可能通过强抗氧化作用，促进动物体内AFB1的解毒代谢。
4.5 异欧前胡素
4.6 番茄红素
4.7 大蒜素
大蒜素是在蒜瓣被压碎后，由蒜氨酸迅速转化为具有生物活性的有机硫化合物，对细菌、真菌和寄生虫都有较强的抑制作用[61]。大蒜素通过中和自由基、抑制氧化酶活性、螯合金属离子以及诱导抗氧化酶活性等方式发挥抗氧化作用[62]。在养殖生产领域，大蒜素可提高仔猪和育肥猪的生长性能，改善胃肠道状态，提高免疫力，改善反刍动物的肉质，提高蛋鸡产蛋性能[63]。Dheyab等[64]在AFB1污染的鱼饲料中添加大蒜和姜黄，结果得出大蒜和姜黄可增加AFB1中毒鱼的平均日增重、红细胞和白细胞数量。Jin等[65]以感染AFB1的奶牛肝细胞为研究对象，探究大蒜素对其保护作用，表明大蒜素可增强GSH-Px、CAT和SOD活性，以保护细胞完整性和降低细胞凋亡率。
综上，减缓AFB1毒性作用的外源性化合物共同的作用机制是抑制或诱导体内代谢酶活性、改变毒素的代谢速率和代谢途径及缓解动物的氧化应激状态等。这一结论为AFB1解毒试验中解毒物质的选择提供参考，并有助于探究更多能够缓解AFB1中毒症状的药物。
5 结论与展望
综上，本文从AFs和AFB1的理化特征，AFB1的代谢解毒过程及几种外源性化合物对动物体内AFB1的解毒机制等方面，综述了减轻AFB1毒性作用的外源性化合物的研究进展。AFB1主要通过代谢作用在肝脏中产生活性代谢产物对肝细胞产生直接的毒性作用，导致急性或慢性肝脏损伤，影响动物的免疫系统，减弱动物对外界感染的抵抗能力。外源性化合物主要通过调节体内代谢酶活性及氧化因子表达等方式，发挥其抗炎、抗氧化等作用，以减轻AFB1在动物体内的毒性作用。
目前对缓解AFB1中毒的外源性化合物的研究正在深入开展，包括维生素C、维生素E和硒等抗氧化剂；黏土、膳食纤维等吸附剂以及黄酮、多酚等具有抗氧化作用的植物提取物。目前部分研究还处于实验室和动物模型阶段，其在实际养殖中的应用仍需进一步研究和验证。从地理因素、道地药材和临床给药的便捷等方面进行考虑，内蒙古自治区有丰富的蒙药材资源，可以探究蒙药材对动物AFB1中毒的缓解作用，以选出有效的蒙药材投入临床用药以缓解动物AFB1的中毒症状。如德都红花-7味散能够通过降低肝组织Bcl-2、Bcl-x蛋白表达来减轻CCl4所致的小鼠肝脏纤维化，上调肝组织GPX4、FTMT的mRNA表达，下调CISD1、DMT1的mRNA表达[66-67]。长松萝的正丁醇提取物可降低急性肝损伤小鼠血清中ALT和AST含量，具有保肝解毒的作用[68]。下一步，可选择具有抗氧化作用的蒙药材进行试验，验证其对AFB1所致的动物氧化损伤是否具有保护作用，如榧子、远志、当归、黄芪、五味子、冬葵果、金莲花和五灵脂等蒙药材都对自由基有很强的清除能力[69]。以上探究可有效推动蒙药材在动物养殖中的应用发展。