Praca oryginalna Original paper
W umiarkowanej strefie klimatycznej, w materiale rolinnym czêsto stwierdza siê obecnoæ mikotoksyn. Dominuj¹c¹ rolê odgrywaj¹ mikotoksyny wytwarzane przez grzyby z rodzaju Aspergillus i Fusarium, do któ-rych nale¿¹: ochratoksyna A, trichoteceny oraz zeara-lenon (ZEA). Znaczenie tej ostatniej wydaje siê szcze-gólne wa¿ne ze wzglêdu na obecnoæ piercienia feno-lowego w strukturze chemicznej toksyny o w³aciwo-ciach estrogenowych. Ma ona zdolnoæ ³¹czenia siê z cytozolowymi receptorami estrogenowymi (18), wy-stêpuj¹cymi w uk³adzie rozrodczym (8, 23), w mózgu (5, 17, 25) czy uk³adzie pokarmowym (2, 9, 15, 24). Powoduje wzmo¿enie (14) lub hamowanie (1) prolife-racji komórek, syntezê RNA i bia³ek w zale¿noci od stopnia wysycenia receptorów estrogenowych lub in-nych mechanizmów wspomagaj¹cych procesy intoksy-kacji zearalenonem.
Z uwagi na czêste wystêpowanie ska¿eñ materia³u rolinnego zearalenonem oraz wiadomoæ niekorzyst-nego oddzia³ywania tego ksenobiotyku na organizmy ssaków (10), bardzo istotne s¹ badania nad mo¿liwo-ci¹ ograniczenia skutków wystêpowania zearalenonu w materia³ach paszowych. Sporód licznych metod (13),
naj³atwiejsze do zastosowania s¹ metody fizyczne, po-legaj¹ce g³ównie na separacji ziarniaków zniekszta³co-nych lub ma³ych. Jednak stosowanie metod fizyczzniekszta³co-nych nie rozwi¹zuje problemu.
Biologiczne metody detoksykacji oparte s¹ g³ównie na procesach fermentacji, które pozwalaj¹ na redukcjê poziomu mikotoksyn. Ich powa¿nym mankamentem jest d³ugi czas detoksykacji, co powoduje, ¿e, jak dotych-czas, nie znalaz³y praktycznego zastosowania (3).
Metody chemiczne, chocia¿ s¹ najbardziej skutecz-ne, to ich stosowanie jest zale¿ne od póniejszego bez-pieczeñstwa i jakoci rodków ¿ywienia zwierz¹t. Naj-trudniejszymi do spe³nienia s¹ uwarunkowania zwi¹-zane z ewentualnym powstawaniem nowych substancji o nieznanych w³aciwociach chemicznych i nieznanym wp³ywie na makroorganizm oraz zachowanie wartoci od¿ywczej pasz, podczas jej obróbki technologicznej. Dotychczas stosowane metody chemicznej degradacji toksyn polega³y na wykorzystaniu wodorotlenku wap-nia, monometyloaminy, ozonu, wodorosiarczanu sodu i amoniaku jako detoksykantów. Jednak¿e zarówno ozon, jak i silnie zasadowe zwi¹zki s¹ zbyt drastyczne, aby ziarno traktowane w taki sposób mog³o znaleæ zastosowanie do produkcji ¿ywnoci lub pasz. Dlatego procedury chemiczne nadal wymagaj¹ wielu badañ,
za-Wp³yw zearalenonu i destruktora zearalenonowego
na morfologiê uk³adu pokarmowego swiñ*
)
£UKASZ ZIELONKA, MAGDALENA POLAK, IWONA OTROCKA-DOMAGA£A*, MAGDALENA GAJÊCKA, KAZIMIERZ OBREMSKI, MICHA£ K. £UCZYÑSKI**,
MACIEJ GÓRA***, TADEUSZ ROTKIEWICZ*, MACIEJ GAJÊCKI
Zespó³ Profilaktyki Weterynaryjnej i Higieny Pasz Katedry Weterynaryjnej Ochrony Zdrowia Publicznego, *Zespó³ Anatomii Patologicznej Katedry Patologii i Farmakologii Wydzia³u Medycyny Weterynaryjnej UWM,
ul. Oczapowskiego 2, 10-718 Olsztyn
**Katedra Chemii Wydzia³u Kszta³towania rodowiska i Rolnictwa UWM, pl. £ódzki 4, 10-957 Olsztyn ***Zak³ad Chemii Organicznej Wydzia³u Chemii UJ, ul. Ingardena 3, 30-060 Kraków
Zielonka £., Polak M., Otrocka-Domaga³a I., Gajêcka M., Obremski K., £uczyñski M. K., Góra M., Rotkiewicz T., Gajêcki M.
Impact of zearalenone and zearalenone destructor on the morphology of the digestive system in pigs Summary
The aim of the study was to determine the impact of feed supplemented with specific amounts of zearalenone and chemical destructor (sodium carbonate) being under research on morphology of the selected organs of the gastrointestinal tract in pigs. The conducted research showed that zearalenone (ZEA) damaged the mucous membrane of the stomach, the small intestines and hepatocytes. The addition of sodium carbonate decreases the intensification of the lesions within the gastrointestinal tract, though it does not eliminate them. The administration of the xenobiotic by itself did not impair the gastrointestinal tract in pigs. Hence it may be useful as a prophylactic tool in the prevention of zearalenone mycotoxicosis.
Keywords: zearalenone, pig, gastrointestinal tract
nim zostan¹ zaadoptowane do celów przemys³owych (20).
Substancje ograniczaj¹ce skutki wystêpowania mi-kotoksyn mo¿na podzieliæ na: detoksykanty rodki ograniczaj¹ce dzia³anie toksyczne w drodze reakcji che-micznej; adsorbenty naturalne lub syntetyczne rodki wi¹¿¹ce toksyny na zasadzie adsorpcji; destruktory zwi¹zki chemiczne zmieniaj¹ce strukturê chemiczn¹ mi-kotoksyny. Te ostatnie s¹ najbardziej interesuj¹ce, przy czym liczba stosowanych destruktorów jest znacznie ograniczona do stosowania in vivo, pomimo du¿ej sku-tecznoci in vitro, czy ich oceny za pomoc¹ analiz chro-matograficznych (26).
Obecnie w praktyce s¹ stosowane ró¿ne metody po-zbywania siê mikotoksyn z materia³u rolinnego i ich skutecznoæ systematycznie wzrasta. Poszukuje siê no-wych zwi¹zków skutecznie usuwaj¹cych mikotoksyny z produktu koñcowego, jakim s¹ pasze. W Zespole opra-cowano nowy destruktor zearalenonowy (wêglan sodu), który skutecznie dezaktywowa³ zearalenon in vitro (11, 12).
Celem badañ by³o okrelenie wp³ywu pasz z dodat-kiem znanych iloci zearalenonu i opracowanego de-struktora chemicznego zearalenonu (wêglan sodu), na morfologiê wybranych narz¹dów uk³adu pokarmowe-go wiñ.
Materia³ i metody
Czynnoci zwi¹zane z dowiadczeniem na zwierzêtach przeprowadzono zgodnie z zezwoleniem indywidualnym nr 18/N na prowadzenie dowiadczeñ pt.: Wp³yw niskich dawek zearalenonu i deoksyniwalenolu na stan zdrowia wiñ. Do eksperymentu u¿yto 40 loszek mieszañców (wielka bia³a polska × polska bia³a zwis³oucha) w wieku 120-125 dni o redniej masie cia³a 49,2 ± 3,6 kg. Stan utrzymania i od¿y-wienia loszek by³ dobry. W czasie trwania eksperymentu zwie-rzêta przebywa³y w indywidualnych klatkach. Loszki otrzy-mywa³y dziennie ogó³em 3 kg przygotowanej mieszanki pa-szowej, z ró¿nymi dawkami ksenobiotyku i destruktora w za-le¿noci od grupy dowiadczenia, dziennie w dwóch dawkach (o godz. 630 i 1500). Mia³y zapewniony sta³y dostêp do wody.
Materia³ u¿yty do produkcji paszy nie zawiera³ zearalenonu ani innych mikotoksyn, jak: ochratoksyna A, aflatoksyna, deoksyniwalenol, co ustalono technik¹ wysokosprawnej chro-matografii cieczowej (HPLC) w laboratorium Zespo³u Profi-laktyki Weterynaryjnej i Higieny Pasz Katedry Weterynaryj-nej Ochrony Zdrowia Publicznego Wydzia³u Medycyny We-terynaryjnej UWM w Olsztynie.
Skutecznoæ zastosowanego w dowiadczeniu destruktora (wêglan sodu), zosta³a wczeniej sprawdzona i uzyskano wyniki pozytywne ale w badaniach in vitro (11, 12). Ocena, polega³a na krótkotrwa³ym oddzia³ywaniu rodowiska zasa-dowego (symulacja rodowiska jelitowego), uzyskanego przez zastosowanie dodatku wodorowêglanu sodu, na zawarty w paszy zearalenon. Wartoci ksenobiotyku oceniano przed i w 1 godzinê po wprowadzeniu wêglanu sodu. W wyniku dzia³ania destruktora uzyskano zmniejszenie iloci zearale-nonu o 70-80%. Produkty alkalicznej degradacji zearalezearale-nonu oznaczano za pomoc¹ chromatografu gazowego Pac-kard 6890 wyposa¿onego w spektrometr masowy Hewlett--Packard 5984B jako detektor. Rozdzia³u
chromatograficz-nego dokonano na kolumnie kapilarnej HP5-MS (30 m × 0,25 mm × 0,25 µm) stosuj¹c hel 6,0 jako gaz nony (1,0 ml/min.). Do detekcji zastosowano metodê pozytywnej jonizacji elek-tronami zbieraj¹c sygna³y w zakresie 40-500 amu (19). Prób-ki paszy, w której oznaczano zearalenon zosta³y przygotowa-ne zgodnie z procedur¹ zaproponowan¹ przez Viscontiego (26), polegaj¹c¹ na oczyszczeniu ekstraktu oraz wyodrêbnie-nie analitów za pomoc¹ kolumny do chromatografii immuno-afinitywnej Zearala-Test (VICAM).
Loszki w dowiadczeniu podzielono na 5 grup: grupa I-K (n = 8) kontrolna (bez zearalenonu i destruktora w paszy); grupa II (n = 8) mieszanka paszowa z wprowadzonym w procesie technologicznym zearalenonem w dawce 200 µg/ kg m.c. (firmy ICN Pharmaceuticals Inc.); grupa III (n = 8) mieszanka paszowa z wprowadzonym w procesie technolo-gicznym destruktorem (proces detoksykacji prowadzony by³ w rodowisku 2% wêglanu sodu) oraz zearalenonem w daw-ce 200 µg/kg m.c.; grupa IIIA (n = 8) mieszanka paszowa z wprowadzonym w procesie technologicznym destruktorem (proces detoksykacji prowadzony by³ w rodowisku 2% wêg-lanu sodu) oraz zearalenonem w dawce 150 µg/kg m.c.; grupa IV (n = 8) mieszanka paszowa z wprowadzonym w procesie technologicznym destruktorem (proces detoksy-kacji prowadzony by³ w rodowisku 2% wêglanu sodu).
W 8. dniu dowiadczenia zwierzêta poddano ubojowi. Tkanki do badañ pobrano bezporednio po uboju zwierz¹t. Pobrano wycinki ¿o³¹dka, dwunastnicy, jelita czczego, jelita biodrowego i w¹troby do badañ histopatologicznych. Wycin-ki utrwalono w 10% zobojêtnionej formalinie i zatopiono w bloczki parafinowe, a uzyskane skrawki mikrotomowe barwiono hematoksylin¹ i eozyn¹ (HE) oraz PAS wg met. McManusa.
Wyniki i omówienie
Zestawienie wyników badania histopatologicznego narz¹dów uk³adu pokarmowego u zwierz¹t w poszcze-gólnych grupach przedstawiono w tab. 1.
W grupie kontrolnej (grupa I) oraz u wiñ pobieraj¹-cych w paszy destruktor (grupa V) nie stwierdzono zmian morfologicznych w badanych narz¹dach uk³adu pokar-mowego, jedynie w w¹trobie u pojedynczych zwierz¹t wyst¹pi³o s³abo zaznaczone zwyrodnienie mi¹¿szowe komórek w¹trobowych. Tego rodzaju zmiany obserwo-wane s¹ jednak u zdecydoobserwo-wanej wiêkszoci zwierz¹t i mog¹ byæ efektem wielu czynników, na przyk³ad zwi¹-zanych ze stosowaniem pasz przemys³owych. Obraz histopatologiczny w¹troby wiñ bez jakichkolwiek zmian wstecznych jest praktycznie niespotykany.
W grupie II wyst¹pi³o przekrwienie b³ony luzowej ¿o³¹dka, nacieki komórek limfocytarnych i powiêksze-nie grudek ch³onnych. W dwunastnicy (ryc. 1) stwier-dzono zniekszta³cenie kosmków jelitowych, nadmierne z³uszczanie siê komórek nab³onkowych oraz zwiêkszo-n¹ liczbê komórek limfocytarnych i eozynofilnych w lamina propria. W jelicie czczym i biodrowym stwier-dzono podobne zmiany, z tym, ¿e by³y one s³abiej wyra-¿one. W w¹trobie (ryc. 2) stwierdzono zwyrodnienie mi¹¿szowe i wodniczkowe komórek w¹trobowych, prze-krwienie zastoinowe zrazików, ogniskowe nacieki ko-mórek limfocytarnych w zrazikach i przestrzeniach bram-nych oraz obecnoæ liczbram-nych komórek eozynofilbram-nych w przestrzeniach bramnych.
W grupie III zaobserwowano zwiêk-szon¹ iloæ luzu PAS dodatniego po-krywaj¹cego b³onê luzow¹ ¿o³¹dka, jelita czczego i biodrowego. W dwunast-nicy (ryc. 3) stwierdzono zniekszta³co-ne kosmki (sto¿kowate, maczugowate), zwiêkszon¹ liczbê limfocytów i poje-dyncze komórki eozynofile w lamina propria. W w¹trobie (ryc. 4) wyst¹pi³o przekrwienie ¿y³ centralnych zrazików oraz zwyrodnienie mi¹¿szowe komórek w¹trobowych, g³ównie w czêci central-nej zrazików.
W grupie IV stwierdzono zwiêkszo-n¹ iloæ luzu na b³onie luzowej ¿o³¹d-ka, dwunastnicy i jelita czczego (ryc. 5). W lamina propria dwunastnicy stwier-dzono zwiêkszon¹ liczbê limfocytów. W w¹trobie wyst¹pi³o przekrwienie na-czyñ bramnych i centralnych zrazików oraz zwyrodnienie mi¹¿szowe komórek w¹trobowych w czêci centralnej zrazi-ków.
Badania nad metabolizmem zearale-nonu u wiñ dowodz¹, ¿e jest on szybko wch³aniany z przewodu pokarmowego. Po podaniu doustnym ulega przemia-nom w cianie jelit oraz podczas jelito-wo-w¹trobowego obiegu w organizmie wiñ i prawdopodobnie u ludzi z rów-noczesnym tworzeniem a- i b-zeara-lenoli, które s¹ sukcesywnie ³¹czone z kwasem glukuronowym (2) lub wysy-caj¹ receptory estrogenowe w ró¿nych tkankach. Nasilenie obiegu w¹trobowo--jelitowego i przemian metabolicznych zale¿y, miêdzy innymi, od wielkoci przyjmowanej dawki ksenobiotyku, jak i od ró¿nych czynników fizycznych
wy-Objanienia:
¿o³¹dek: + b³ona luzowa pokryta prawid³ow¹ iloci¹ luzu PAS dodatniego; +++ w b³onie luzowej stwierdzono przekrwienie, nacieki komórek limfocytar-nych, powiêkszone grudki ch³onne i z³uszczanie siê komórek nab³onkowych;
dwunastnica: + b³ona luzowa pokryta prawid³ow¹ iloci¹ luzu PAS dodat-niego, w lamina propria zwiêkszona liczba limfocytów; ++ zniekszta³cenie kosm-ków (sto¿kowate, maczugowate), zwiêkszona liczba limfocytów oraz pojedyncze komórki eozynofilne w lamina propria; +++ zniekszta³cone kosmki, zwiêkszone z³uszczanie siê komórek nab³onkowych, zwiêkszona liczba komórek limfocytarnych i eozynofilnych w lamina propria;
jelito czcze: prawid³owy obraz b³ony luzowej; + zwiêkszona iloæ luzu; ++ zniekszta³cenie kosmków, zwiêkszone z³uszczenie siê nab³onka kosmków, zwiêkszona liczba limfocytów w kosmkach;
jelito biodrowe: prawid³owy obraz b³ony luzowej; + zwiêkszona iloæ luzu; ++ zniekszta³cenie kosmków, zwiêkszone z³uszczenie siê nab³onka kosm-ków, zwiêkszona liczba limfocytów w kosmkach;
okrê¿nica: prawid³owy obraz histologiczny;
w¹troba: + zwyrodnienie mi¹¿szowe komórek w¹trobowych w pojedynczych zrazikach; ++ zwyrodnienie mi¹¿szowe i wodniczkowe komórek w¹trobowych, przekrwienie zrazików, niewielkie ogniskowe nacieki komórek limfocytarnych w zrazikach i przestrzeniach bramnych. Obecnoæ pojedynczych komórek eozyno-filnych w przestrzeniach bramnych;
trzustka: obraz prawid³owy; + przekrwienie.
y d ¹ z r a n e n a d a B a p u r G I a n l o rt n o k 200µIIg/kg A E Z . c . m II I g k / g µ 0 0 2 A E Z . c . m r o t k u rt s e d + V I g k / g µ 0 5 1 A E Z . c . m r o t k u rt s e d + V r o t k u rt s e d k e d ¹ ³ o ¯ + +++ + + + a c i n t s a n u w D + +++ ++ + + e z c z c o ti l e J ++ + + e w o r d o i b o ti l e J + a c i n ¿ ê r k O a b o rt ¹ W + ++ ++ ++ + a k t s u z r T +
Tab. 1. Zmiany morfologiczne w narz¹dach przewodu pokarmowego wiñ w zale¿noci od poziomu ZEA i obecnoci destruktora
Ryc. 1. Dwunastnica wini po zatruciu 200 mg ZEA, barw. HE, pow. 240 ×. Nadmierne z³uszczanie siê komórek nab³on-kowych oraz zwiêkszona liczba komórek limfocytarnych i eozynofilnych w lamina propria
Ryc. 2. Obraz w¹troby wini po zatruciu 200 mg ZEA. Barw. HE, pow. 240 ×. Zwyrodnienie mi¹¿szowe i wodniczkowe ko-mórek w¹trobowych, przekrwienie zastoinowe zrazików
stêpuj¹cych w wietle i w cianach przewodu pokarmo-wego (4). W badaniach w³asnych stwierdzono, ¿e towa-rzysz¹ temu odwracalne lub nie zmiany morfologiczne w poszczególnych narz¹dach uk³adu pokarmowego, a szczególnie w b³onie luzowej jelit i w w¹trobie. Spo-wodowane zosta³o to prawdopodobnie faktem, ¿e u¿yte w dowiadczeniu zwierzêta pochodzi³y z hodowli wiel-kotowarowej, dlatego w grupie I i V by³y równie¿ nie-wielkie uszkodzenia. Podanie samego zearalenonu do-prowadzi³o do znacznego nasilenia uszkodzeñ b³ony lu-zowej przewodu pokarmowego i w¹troby. Jednoczenie podanie destruktora i mikotoksyny spowodowa³o znacz-ne os³abienie znacz-negatywznacz-nego, uszkadzaj¹cego wp³ywu mikotoksyny.
Negatywny wp³yw zearalenonu na przewód pokarmo-wy najbardziej uwidacznia siê w komórkach nab³onka jelitowego i kosmkach (21). Z budowy anatomicznej ciany jelit wynika, ¿e komórki te s¹ pierwsz¹ barier¹
zapobiegaj¹c¹ wnikaniu obcych antygenów (protein, naturalnych toksyn oraz mikroorganizmów saprofitycz-nych i chorobotwórczych). Wed³ug Bouhet i Oswald (4), w pierwszej kolejnoci funkcj¹ tych komórek jest barie-ra fizyczna. Ma ona odseparowaæ zawartoæ znajduj¹c¹ siê w wietle jelit od rodowiska wewnêtrznego (np. tka-nek cian jelit). Fizyczne lub chemiczne czynniki mog¹ wp³ywaæ na strukturê i funkcje tych zale¿noci. To zale-¿y, miêdzy innymi, równie¿ od obecnoci innych czyn-ników wewnêtrznych, takich jak: hormony, neurotrans-mitery, enzymy proteolityczne, cytokiny, substancje pa-szozale¿ne, substancje produkowane przez bakterie i kse-nobiotyki, które modyfikuj¹ lub umo¿liwiaj¹ ich wch³a-nianie.
Aktywnoæ komórek nab³onkowych prowadzi, miê-dzy innymi, do zmniejszenia stopnia kolonizacji bakte-ryjnej w wietle przewodu pokarmowego (sekrecja bia-³ek antybakteryjnych) i/lub os³ania b³onê luzow¹ tego przewodu pokarmowego przed dzia³aniem ró¿nych sub-stancji chemicznych, w tym zearalenonu, przez zwiêk-szenie iloci luzu jelitowego. Zjawiska te mia³y miej-sce u wiñ u¿ytych w dowiadczeniu (tab. 1). Zwiêksze-nie iloci luzu w jelicie czczym i biodrowym stwier-dzono tak¿e u zwierz¹t, którym podawano ksenobiotyk z destruktorem, lecz by³o mniejsze ni¿ w grupie, gdzie by³ podawany sam zearalenon. Uzyskane wyniki potwier-dzaj¹ spostrze¿enia innych autorów (6, 16), którzy ba-dali zachowanie siê luzu w jelitach podczas zatruæ mi-kotoksynami. Lee i wsp. (16) stwierdzili, ¿e zwiêkszona iloæ ochratoksyny A wystêpuje w luzie i w cytoplaz-mie komórek nab³onkowych dwunastnicy oraz jelita czczego u myszy po podaniu per os ju¿ pojedynczych dawek tej mikotoksyny. Brown i wsp. (6) opisali przy-padek zatrucia broilerów fumonizyn¹ B1, u których wy-st¹pi³ rozrost komórek kubkowych i znacz¹cy wzrost pro-dukcji luzu jelitowego.
Stwierdzone w badaniach w³asnych zmiany w b³onie luzowej przewodu pokarmowego mog¹ sugerowaæ, w sposób poredni, o pobudzeniu receptorów
estroge-Ryc. 3. Dwunastnica wini po podaniu 200 mg ZEA + detok-sykant. Barw. HE, pow. 240 ×. Zniekszta³cone kosmki (sto¿-kowate, maczugowate), zwiêkszona liczba limfocytów i poje-dyncze komórki eozynofile w lamina propria
Ryc. 4. Obraz w¹troby wini po zatruciu 200 mg ZEA + de-toksykant. Barw. HE, pow. 240 ×. Przekrwienie ¿y³ central-nych zrazików oraz zwyrodnienie mi¹¿szowe komórek w¹t-robowych, g³ównie w czêci centralnej zrazików
Ryc. 5. Obraz b³ony luzowej jelita czczego wini po podaniu 150 mg ZEA + detoksykant. Barw. HE, pow. 120 ×. Zwiêk-szona iloæ luzu na b³onie luzowej
nowych (ERs) i o ich wp³ywie na tocz¹ce siê procesy. Jest niewiele prac opisuj¹cych lokalizacjê, znaczenie i charakterystykê receptorów estrogenowych typu ERa-(22) i typu ERb- (7, 15) w przewodzie pokarmowym. Wiadomo, ¿e stan wysycenia tych receptorów w poszcze-gólnych odcinków jelit zale¿y od si³y ekspresji tocz¹ce-go siê stanu patologicznetocz¹ce-go w okrelonej tkance, od ilo-ci estrogenów endo- i egzogennych oraz, co jest wa¿-niejsze, od fazy cyklu p³ciowego. Z badañ przedstawia-nych przez Kawano i wsp. (15) wynika, ¿e ERa- wystê-puje w komórkach lamina propria oraz w komórkach nerwowych splotu Auerbacha i Meissnera przewodu po-karmowego u ma³p. Natomiast receptory estrogenowe typu b- stwierdzono tylko w komórkach nerwowych splo-tu Meissnera. Z badañ wspomnianych autorów wynika, ¿e rola tych receptorów estrogenowych w jelitach do koñ-ca nie jest znana. Zak³ada siê, ¿e obecne w przewodzie pokarmowym substancje estrogenne mog¹ wp³ywaæ na aktywnoæ receptorów jelitowych. Autorzy ci dowodz¹, ¿e liczba makrofagów ERa-dodatnich w jelitach zale¿y od poziomu substancji estrogennych. Podczas normal-nego cyklu estralnormal-nego liczba tych komórek w jelitach jest najwy¿sza podczas fazy diestrus. Podawanie estro-genu lub substancji estrogenopodobnych nawet zwierzê-tom owariekzwierzê-tomizowanym powoduje równie¿ zwiêksze-nie liczby makrofagów ERa-dodatnich w jelitach. Su-geruje to wêdrówkê makrofagów i limfocytów do wiat-³a jelit, zale¿n¹ od poziomu estrogenów i cyklu p³cio-wego. Mikotoksykoza zearalenonowa wywo³uje stan hy-perestrogenizmu (10), czyli ma miejsce nadmiar substan-cji estrogenopodobnych, które s¹ czynnikiem sprzyjaj¹-cym powstaniu stanów zapalnych o ró¿nym nasileniu w przewodzie pokarmowym. Z kolei rola limfocytów, a w tym szczególnie ródnab³onkowych, nie jest wyja-niona. Sugeruje siê, ¿e limfocyty te, miêdzy innymi, spe³-niaj¹ rolê supresyjn¹, zapobiegaj¹c uogólnionej odpo-wiedzi immunologicznej na antygeny pokarmowe (4), co t³umaczy³oby zwiêkszone nacieki limfocytarne we wszystkich odcinkach jelita cienkiego, jakie mia³y miej-sce u zwierz¹t po podaniu ksenobiotyku oraz w grupie z wiêksz¹ dawk¹ zearalenonu i destruktora.
Przedstawione badania histopatologiczne w pe³ni od-powiadaj¹ wynikom badañ dotycz¹cych skutecznoci destruktora przeprowadzonych in vitro. Zakres zmian histopatologicznych wystêpuj¹cy w grupach: kontrolnej (grupa I) grupie IV (150 µg/kg m.c. ZEA + destruktor) oraz grupie V (destruktor) sugeruje, ¿e dodatek destruk-tora do paszy nie oddzia³ywuje negatywnie na strukturê uk³adu pokarmowego, a ponadto potwierdza jego sku-tecznoæ przy niskich dawkach zearalenonu. Nieco ni¿-sza skutecznoæ destruktora w grupie z wy¿sz¹ dawk¹ ksenobiotyku (grupa II 200 µg/kg m.c. ZEA) pokrywa siê z wynikami uzyskanymi in vitro, a ponadto obraz histopatologiczny w¹troby wskazuje na obci¹¿enie tego narz¹du w procesach detoksykacyjnych.
Wnioski
1. Zastosowanie wêglanu sodu jako destruktora ko-rzystnie wp³ywa na morfologiê przewodu pokarmowe-go poprzez zmniejszenie toksycznepokarmowe-go oddzia³ywania
ZEA na b³onê luzow¹ ¿o³¹dka, dwunastnicy i jelita czczego.
2. Podawanie wêglanu sodu jako destruktora zmniej-sza uszkodzenie w¹troby, w której nie dochodzi do zwy-rodnienia wodniczkowego, przekrwienia i nacieków komórkowych.
Pimiennictwo
1.Abid-Essefi S., Ouanes Z., Hassen W., Baudrimont I., Creppy E., Bacha H.: Cytotoxicity, inhibition of DNA and protein syntheses and oxidative damage in cultured cells exposed to zearalenone. Toxicol. In Vitro 2004, 18, 467-474. 2.Avantaggiato G., Havenaar R., Visconti A.: Assessing the zearalenone-binding
activity of adsorbent materials during passage through a dynamic in vitro gastrointestinal model. Food Chem. Toxicol. 2003, 41, 1283-1290.
3.Bata Á., Lásztity L.: Detoxification of mycotoxin contaminated food and feed by microorganisms. Trends Food Sci. Technol. 1999, 10, 223-228.
4.Bouhet S., Oswald I. P.: The effects of micotoxins, fungal food contaminants, on the intestinal epithelial cell-derived innate immune response. Vet. Immunol. Immunop. 2005, 108, 199-209.
5.Bovee T. F. H., Helsdingen R. J. R., Rietjens I. M. C. M., Keijer J., Hoogen-boom R. L. A. P.: Rapid yeast estrogen bioassays stably expressing human estro-gen receptors a and b, and green fluorescent protein: a comparison of different compounds with both receptor types. J. Steroid Biochem. Mol. Biol. 2004, 91, 99-109.
6.Brown T., Rottinghaus G., Williams M.: Fumonisin micotoxicosis in broilers: performances and pathology. Avian Dis. 1992, 36, 450-454.
7.Campbell-Thompson M., Lynch I. J., Bhardwaj B.: Expression of estrogen receptor (ER) subtypes and ER beta isoforms in colon cancer. Cancer Res. 2001, 61, 632-640.
8.Èonková E., Laciaková A., Kováè G., Seidel H.: Fusarial toxins and their role in animal diseases. Vet. J. 2003, 165, 214-220.
9.Díaz M., Ramírez C. M., Marin R., Marrero-Alonso J., Gómez T., Alonso R.: Acute relaxatio of mouse duodenum by estrogens: Evidence for an estrogen receptor-independent modulation of muscle excitability. Eur. J. Pharmacol. 2004, 501, 161-178.
10.Gajêcki M.: Zearalenone undesirable substances in feed. Pol. J. Vet. Sci. 2002, 5(2), 117-122.
11.Góra M., £uczyñski M. K., Smoczyñski L., Gajêcki M., Obremski K., Baranow-ski M., Zielonka £.: Blocking of zearalenone toxic activity in animal feed in vitro. Chemistry for Agriculture 2004, 5, 278-284.
12.Góra M., £uczyñski M. K., Smoczyñski L., Obremski K., Polak M., wist M., Zielonka £., Gajêcki M.: Modification of zearalenone structure in model and natural conditions. Pol. J. Vet. Sci. 2004, 7, 181-185.
13.Grajewski J., Twaru¿ek M.: Feed supplements limiting animal product pollution by mycotoxins. Pasze Przem. 2000, 10, 11-16.
14.Hoffmann B., Schuler G.: Receptor blockers general aspects with respect to their use in domestic animal reproduction. Anim. Reprod. Sci. 2000, 60-61, 295-312.
15.Kawano N., Koji T., Hishikawa Y., Murase K., Murata I., Kohno S.: Identifica-tion and localizaIdentifica-tion of estrogen receptor a- and b- positive cells in adult male and female mouse intestine at various estrogen levels. Histochem. Cell Biol. 2004, 121, 399-405.
16.Lee S. C., Beery J. T., Chu F. S.: Immunohistochemical fate of ochratoxin A in mice. Toxicol. Appl. Pharmacol. 1984, 72, 218-227.
17.Malyala A., Kelly M. J., Rønnekleiv O. K.: Estrogen modulation of hypotha-lamic neurons: Activation of multiple signaling pathways and gene expression changes. Steroids 2005, 70, 397-406.
18.Nadal A., Alonso-Magdalena P., Ripoll C., Fuentes E.: Disentangling the molecular mechanisms of action of endogenous and environmental estrogens. Pflugers Arch. Eur. J. Physiol. 2005, 449, 335-343.
19.Onji Y., Aoki Y., Tani N., Umebayashi K., Kitada Y., Dohi Y.: Direct analysis of several Fusarium mycotoxins in cereals by capillary gas chromatography-mass spectrometry. J. Chromatogr. A 1998, 815, 59-65.
20.Park D. L.: Perspectives on mycotoxin decontamination procedures. Food Addit. Contam. 1993, 10, 49-60.
21.Shao L., Serrano D., Mayer L.: The role of epithelial cells in immune regulation in the gut. Semin. Immunol. 2001, 13, 163-176.
22.Singh S., Poulsom R., Hanby A. M., Rogers L. A., Wright N. A., Sheppard M. C., Langman M. J.: Expression of oestrogen receptor and oestrogen-inducible genes pS2 and ERD5 in large bowel mucosa and cancer. J. Pathol. 1998, 184, 153-160.
23.S³omczyñska M.: The effect of phytoestrogens on the reproductive tract. Pol. J. Vet. Sci. 2004, 7, 223-226.
24.Stahl S., Chun T. Y., Gray W. G.: Phytoestrogens act as estrogen agonists in an estrogen-responsive pituitary cell line. Toxicol. Appl. Pharm. 1998, 152, 41-48. 25.Vasudevan N., Kow L. M., Pfaff D.: Integration of steroid hormone initiated membrane action to genomic function in the brain. Steroids 2005, 70, 388-396. 26.Visconti A., Pascale M.: Determination of zearalenone in corn by means of immunoaffinity clean-up and high-performance liquid chromatography with fluorescence detection. J. Chromatogr. 1998, 815, 133-140.
Adres autora: dr £ukasz Zielonka, ul. Iwaszkiewicza 43/15, 10-089 Olsz-tyn; e-mail: lukasz.zielonka@uwm.edu.pl
