本文關(guān)鍵詞：鐮刀菌毒素及其隱蔽型形式的代謝研究

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【摘要】：鐮刀菌毒素(Fusarial toxins)是由鐮刀菌(Fusarium)產(chǎn)生的一類(lèi)對(duì)動(dòng)植物有害的次級(jí)代謝產(chǎn)物,它廣泛存在于谷物和飼料之中,對(duì)人和動(dòng)物的健康及生命造成潛在的危害。毒素進(jìn)入機(jī)體之后,會(huì)在體內(nèi)發(fā)生廣泛的代謝,生成眾多代謝產(chǎn)物。開(kāi)展鐮刀毒素在畜禽和人中代謝研究,明確其代謝途徑,確定主要代謝產(chǎn)物,對(duì)全面評(píng)價(jià)鐮刀菌毒素毒性作用和確定其在動(dòng)物源性食品中的殘留標(biāo)志物具有重要意義。本研究以單端孢霉烯族(Trichothecenes)A類(lèi)和B類(lèi)毒素、玉米赤霉烯酮(Zearalenone, ZEN)類(lèi)及其隱蔽型毒素(Masked mycotoxins)為研究對(duì)象,采用超高效液相色譜串聯(lián)四級(jí)桿／飛行時(shí)間質(zhì)譜(UPLC-Q/TOF)開(kāi)展了其在大鼠、雞、豬、羊、牛和人肝微粒體中的代謝研究,比較了其種屬代謝差異；同時(shí)還針對(duì)T-2毒素、DON、DAS、ZEN、T-2-3G和ZEN-14G進(jìn)行了大鼠和雞體的內(nèi)代謝研究。采用差速離心法成功的制備出了大鼠、雞、豬、羊和牛肝微粒體。并以此開(kāi)展了單端孢霉烯族A類(lèi)中的T-2毒素、HT-2及DAS在畜禽和人肝微粒中Ⅰ相和Ⅱ相代謝研究,分別識(shí)別和鑒定出了7種、11種和10種代謝產(chǎn)物,并發(fā)現(xiàn)水解、羥基化和葡萄糖醛酸(GlcA)結(jié)合是三者的主要代謝途徑,且不同種屬之間存在顯著的種屬代謝差異。C-4位乙�；乃馐荰-2毒素和DAS的主要代謝途徑,HT-2和15-MAS分別是兩者的主要代謝產(chǎn)物；羥基化是HT-2的主要的代謝途徑,并以C-3'位羥基化為主；而GlcA結(jié)合反應(yīng)主要是位于三者的C-3位的羥基上。此外,還開(kāi)展了單端孢霉烯族B類(lèi)中的DON和NIV的Ⅱ相代謝研究,分別識(shí)別和鑒定了3種和1種GlcA結(jié)合物,動(dòng)物中的GlcA結(jié)合反應(yīng)主要是發(fā)生在DON和NIV的C-3位羥基上,但是人中DON的GlcA結(jié)合主要是位于C-15位的羥基上。開(kāi)展了ZEN,α-ZEL和β-ZEL在畜禽和人肝微粒體中的Ⅰ相和Ⅱ相代謝研究,并比較其種屬代謝差異。結(jié)果在ZEN中發(fā)現(xiàn)了20種Ⅰ相代謝物和4種GlcA結(jié)合物,發(fā)現(xiàn)‘-ZEL是ZEN優(yōu)勢(shì)還原產(chǎn)物；而羥基化可以發(fā)生在C-2、3、4、5、6、8、9、10、11、13和15位,且羥基化的種屬代謝差異明顯,但是C-13/15位的羥基化產(chǎn)物是ZEN的優(yōu)勢(shì)代謝物。在肝微粒體中,ZEN與α-ZEL、β-ZEL可以相互轉(zhuǎn)化,發(fā)生加氫和脫氫反應(yīng)。ZEN的GlcA結(jié)合主要發(fā)生在C-14位,在a-ZEL和β-ZEL的Ⅱ相代謝研究中分別發(fā)現(xiàn)了8種和7種GlcA結(jié)合物,C-14和C-7位是GlcA的主要結(jié)合位點(diǎn),并發(fā)現(xiàn)了多種雙GlcA結(jié)合產(chǎn)物�；隗w外代謝結(jié)果,本研究進(jìn)一步開(kāi)展了T-2毒素、DAS、DON和ZEN在大鼠和雞體內(nèi)的代謝研究。結(jié)果在大鼠和雞體內(nèi)分別識(shí)別和鑒定出了19種和18種T-2毒素的代謝產(chǎn)物,兩者存在顯著的種屬代謝差異。水解、羥基化、脫環(huán)氧化和重排是T-2毒素在大鼠中主要代謝途徑,并發(fā)現(xiàn)雌雄性大鼠之間具有顯著的代謝差異。而水解、羥基化、羧酸化和硫酸鹽結(jié)合為T(mén)-2毒素在雞中主要代謝途徑。在大鼠和雞體內(nèi)分別發(fā)現(xiàn)了4種和2種DAS代謝物,并發(fā)現(xiàn)水解和羥基化是其主要代謝途徑。脫環(huán)氧和硫酸鹽結(jié)合分別是DON在大鼠和雞中代謝途徑。ZEN在大鼠和雞中發(fā)生了廣泛代謝,分別發(fā)現(xiàn)了23種和6種代謝物。還原、羥基化和GlcA結(jié)合是ZEN在大鼠中的主要代謝途徑,而雞中為還原和硫酸鹽結(jié)合。成功的合成出了3種隱蔽型霉菌毒素ZEN-14G、α-ZEL-14G和P-ZEL-14G,并開(kāi)展了其在畜禽和人肝微粒體中Ⅰ相和Ⅱ相代謝研究,發(fā)現(xiàn)三者的糖苷鍵在肝微粒體中可以發(fā)生水解,生成其原型ZEN、α-ZEL和p-ZEL。此外,還發(fā)現(xiàn)羥基化、加氫/脫氫和GlcA結(jié)合是三者的主要代謝途徑,其羥基化主要是發(fā)生在C-4、5、6和9位；GlcA結(jié)合主要是發(fā)生C-16位以及α-ZEL-14和β-ZEL-14G的C-7位。ZEN-14G在大鼠體內(nèi)的代謝結(jié)果表明糖苷鍵的水解、還原、羥基化、GlcA結(jié)合和硫酸鹽結(jié)合是其主要代謝途徑。此外,還開(kāi)展了T-2-3G體外代謝研究,識(shí)別和鑒定出了5種代謝產(chǎn)物,并發(fā)現(xiàn)羥基化和水解其主要代謝途徑,3'-OH-T-2-3G是其優(yōu)勢(shì)代謝產(chǎn)物。而T-2-3G在大鼠體內(nèi)的代謝結(jié)果表明其在胃腸道中不易吸收,僅在大鼠的糞便發(fā)現(xiàn)了其降解產(chǎn)物T-2毒素。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：S859.8
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本文編號(hào)：1303038