美国佐治亚大学家禽科学系的Woo Kyun Kim等在Toxins期刊发表的文章通过19天饲养实验结合micro-CT扫描技术系统研究了饲料中黄曲霉毒素B1 (AFB1) 对肉鸡骨骼矿化的影响。实验设置5个AFB1剂量梯度 (2至560 ppb)发现230 ppb以上的AFB1显著降低胫骨灰分含量和股骨骨小梁矿化指标同时下调空肠中维生素D受体及钙磷转运蛋白的mRNA表达揭示了AFB1通过干扰维生素D信号通路和钙磷稳态损害肉鸡骨骼健康的分子机制。研究背景黄曲霉毒素B1 (AFB1) 是由曲霉菌产生的剧毒致癌物广泛污染热带和亚热带地区的玉米等饲料原料。AFB1被肉鸡十二指肠吸收后经门静脉进入肝脏由细胞色素P450代谢为高活性环氧化物与DNA、蛋白质和磷脂共价结合引发肝损伤、氧化应激和免疫抑制。现代肉鸡经基因选育生长迅速骨骼系统承受高代谢负荷骨矿物质沉积不足和长骨孔隙增加等问题突出。前期研究表明AFB1可降低肉鸡血清钙磷水平并干扰维生素D受体 (VDR) 功能但AFB1对骨微结构的具体影响及阈值剂量尚不清楚。研究过程与结果研究团队将360只肉鸡分为5组分别饲喂含2 (对照)、75至79、150、230至260和520至560 ppb AFB1的日粮为期19天。实验第8天和第19天分别采样采用micro-CT扫描股骨骺端分析骨小梁和皮质骨的微结构参数同时检测胫骨灰分含量、空肠钙磷转运蛋白基因表达及肠道通透性。图1. 19天股骨骺端骨结构代表性图像 (从左至右AFB1剂量递增)。外层浅灰色为皮质骨内层蓝色为骨小梁。生长性能方面560 ppb以下AFB1在19天内未显著影响体重增长、采食量和饲料转化率 (p0.05)但骨微结构已出现显著变化。micro-CT结果显示560 ppb组骨小梁骨矿物质含量 (BMC) 和骨矿物质密度 (BMD) 显著降低 (p0.05)连接密度呈下降趋势。230 ppb以上的AFB1使皮质骨组织体积 (TV) 和骨体积 (BV) 线性下降 (p0.01)骨孔隙率显著降低。胫骨灰分数据进一步证实230 ppb以上AFB1显著降低灰分重量。分子层面第19天空肠中VDR、calbindin 1 (CALB1)、钙敏感受体 (CaSR) 和钠磷共转运体IIb (NaPi-IIb) 的mRNA表达随AFB1剂量增加显著下调(p0.05)部分基因在75 ppb即出现显著抑制。AFB1通过与VDR竞争性结合阻断维生素D信号通路降低钙磷转运蛋白表达减少肠道钙磷吸收最终导致骨矿化障碍。值得注意的是肠道通透性和紧密连接蛋白 (claudin 1、occludin、ZO-1、mucin 2) 表达在560 ppb以下未受显著影响表明骨骼损伤先于肠道屏障功能受损。研究总结与展望本研究首次利用micro-CT三维成像技术系统揭示了AFB1对肉鸡长骨微结构的剂量效应关系。核心发现包括一是AFB1在230 ppb以上持续暴露19天即可显著损害骨小梁和皮质骨微结构即使生长性能尚未表现出明显异常二是AFB1通过下调VDR和钙磷转运蛋白表达干扰钙磷稳态是骨矿化受损的关键分子机制三是肠道屏障功能在本实验剂量范围内未受影响骨骼系统对AFB1更为敏感。该研究为制定家禽饲料中AFB1的安全阈值提供了重要实验依据也为人类黄曲霉毒素暴露与骨骼健康关系的研究提供了参考模型。文章链接https://www.mdpi.com/2072-6651/16/2/78期刊Toxins期刊主页https://www.mdpi.com/journal/toxins​主编Jay Fox, University of Virginia, Charlottesville, USA期刊主要涵盖了由生物体产生的各类毒素领域的相关研究。2025 Impact Factor4.02025 CiteScore8.3Time to First Decision18 DaysAcceptance to Publication3.6 Days本文转自MDPI生物与生命科学仅供学习交流