霉菌毒素DON已被确认为农场动物饲料的重要污染物。即使是低浓度，它也能影响动物的健康--可能大家知道最多的是它可通过厌食发生作用，霉菌毒素的风险管理是有必要的。
 

　　呕吐毒素(DON)主要是由某些植物病原镰刀菌株产生的B型单端孢霉烯。这种真菌几乎可以感染所有类型的植物，DON常常可在动物饲料的商品谷物中检测到。在世界上的温带地区，DON是最普遍的霉菌毒素之一。
 

　　霉菌毒素调查显示，全球各地均可出现高浓度的DON。2013年测试了共1,729份样本后，在中国的小麦样品中检测到DON的最高水平(平均浓度超过1,800ppb)，欧洲玉米样品中是(980ppb)，这些浓度可对猪产生很大的影响。由于猪饲料可能含有很高比例的玉米和小麦，因此猪只暴露于这种毒素的次数可以说是相当频繁的。
 

　　生物气候学
 

　　有些因素会影响植物中的DON浓度。最容易受到真菌感染的时期是开花期，这个时期花朵全部开放，不久就会感染病毒。温暖和潮湿的环境，同时频繁的降雨均有利于真菌的生长，感染和疾病发展。
 

　　例如，预测模型显示，在加拿大到2040年，玉米和小麦的开花时间会出现得比以往早点。人们已经知道开花前加大浇水量会提高真菌感染和真菌毒素污染的机会。
 

　　气候变化似乎对真菌种群的运动产生影响，当前主要发生在欧洲南部的病菌，如玉米中的环珠状镰刀菌，转移到北方国家，从而导致其他霉菌毒素的形成。人们已经观察到，镰刀菌的某些种群正由于攻击性差异而取代其他种群。在美国也发生了种群迁移，从而导致DON水平的差异产生。
 

　　隐性霉菌毒素
 

　　在对抗镰刀菌性的特性方面，植物之间存在差异，而且品种间也有巨大差异。玉米和小粒谷类作物是镰刀菌良好的宿主。玉米和谷类种植量不断上升，它们残留在土壤表面的物质也急剧增长，并为真菌的生长创造了有利条件。
 

　　DON可被植物修改成隐性真菌毒素，从而不被常规分析方法检测到。然而，这些成分在饲料中是占据了相当大比例的有毒成分，它们常常可能被忽略。隐性真菌毒素如D3G，是植物用防御机制生产的，可抵抗对它们有害的成分。然而，这种与糖结合的物质会在动物肠道中进行活动，从而释放有毒成分(DON)。
 

　　肠道和大脑
 

　　DON的毒性来自于它的环氧基团，这种基团负责与核糖体结合的毒性。这个机制也叫做毒性应激反应，它可阻碍蛋白质的合成。DON的毒性也与它可跨越生物障碍相关，如肠道和血脑屏障。肠道，神经和免疫系统的变化与摄入的毒素相关。
 

　　对于农场中的各种动物，猪只表现出对DON的最高敏感性。对DON的生物利用度存在物种特异性，猪排名第一，其次是肉鸡和反刍动物。生物利用度高度依赖于肠道菌群的定位，其次是小肠。
 

　　DON主要在小肠中吸收，之后穿越小肠上皮。猪摄入后，可有高达89%的毒素被吸收。图1显示了DON在猪体内的代谢过程。与其他家畜相比，母猪胃肠道中的微生物量相对较低，这说明对DON的敏感性更高。
 

　　在摄入DON污染的饲料后，DON将定向作用肠上皮细胞。不论有多少DON被吸收，均可引发整个饲料的污染。这样将会允许对其他材料的吸收，包括毒素和其他有害成分。
 

　　肠道对营养物质如葡萄糖和氨基酸的吸收，可被DON阻挡，这是由于肠道负责日常饮水的重要转运系统发生改变。这样的修改被认为是DON摄入后引起腹泻的原因。

 

　　DON通过以下方式间接影响动物的免疫系统：
 

　　*改变肠上皮细胞的渗透性;

　　*促进细菌易位;

　　*改变肠粘液的生产。

　　剂量依赖效应
 

　　在低剂量时，DON可以作为促炎物质引发肠道炎症。低浓度的DON可改变猪中性粒细胞(多形核白细胞)的免疫功能，这是防御感染的第一道防线。高剂量的DON会阻碍肠道免疫，增加肠道对细菌(如大肠杆菌)感染的敏感性。
 

　　对于猪，血液中25-30%DON在2-60分钟后可在脑脊髓液检测到，脑脊液在脑血流中发挥非常重要的作用。该毒素能引起脑功能的一些改变，如与厌食和呕吐相关的大脑神经元活性。
 

　　DON引发的最常见的两种症状是:
 

　　*厌食是由于与厌食症行为有关的激素分泌增加而形成的;如胰岛素和肠道饱腹感激素肽PYY;
 

　　*呕吐是低剂量急性感染的症状，剂量可低至50微克DON/公斤体重。
 

　　DON对猪的影响不仅取决于霉菌毒素的摄入量，而且还取决于其它参数，如年龄，生理状态和营养。不幸的是，毒素的摄入并不总是会出现视觉症状，这使得有些问题有时难以察觉。
 

　　灭活DON
 

　　一些肠道细菌可使部分DON失活，变为DOM-1，见图2。对于猪，DON几乎不会转化为天然的、无毒的DOM-1。多数进入体内的DON主要存在于胆汁，血液和尿液中，少数存在于粪便中。摄入DON污染的日粮后，在猪尿液中也仅仅有极少量的DOM-1。这表明DON在上消化道中的吸收几乎是完全的(高达89%)，之后才会发生微生物的脱环氧化作用，导致毒素在猪体内的高生物利用度。