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目前,霉菌毒素污染谷物食品和奶制品的现象较为普遍,黄曲霉毒素M1(AFM1)和赭曲霉毒素A(OTA)是奶及奶制品中常见的两种霉菌毒素,玉米赤霉烯酮(ZEA)是玉米及其它谷物中污染最为严重的霉菌毒素,在奶及奶制品中也存在。当肠道作为抵抗外来有害物质的第一道防线时,肠道细胞会受到高浓度的霉菌毒素危害,从而造成肠功能损伤。肝脏属于机体的主要免疫、解毒和消化器官,也会暴露于霉菌毒素,对机体健康产生负面影响。随着人们生活方式的改变,奶及奶制品和谷物也成为家庭常见的食物,AFM1、OTA与ZEA在人体内的暴露风险不容忽视。因此,本文利用免疫荧光、透射电镜、实时荧光定量PCR法以及间接酶联免疫吸附试验分析了AFM1、OTA和ZEA对肠上皮细胞Caco-2/HT29-MTX紧密连接蛋白定位和黏蛋白分泌的影响。同时,采用代谢组学方法研究了AFM1、OTA及其混合物对小鼠肝脏和HepG2细胞代谢的影响。主要结果如下:一,AFM1、OTA和ZEA处理Caco-2/HT29-MTX细胞后,会增强肠上皮细胞的通透性。霉菌毒素处理也会明显改变紧密连接蛋白(TJ蛋白)的形态,破坏TJ蛋白的结构。混合霉菌毒素对黏蛋白MUC5AC和MUC5B mRNA表达水平和蛋白分泌有显著的调节作用。AFM1与OTA、ZEA共存时,对肠道屏障功能的影响更为严重。霉菌毒素对肠道完整性的损伤与TJ蛋白定位的改变和黏蛋白分泌的减少有关。二,AFM1与OTA混合灌胃组血清中AST活性、TBIL和GGT含量显著高于对照组和单独霉菌毒素灌胃组。通过苏木精-伊红染色法(hematoxylin-eosin staining,HE)发现,混合灌胃组的小鼠肝组织出现肝细胞炎症浸润现象、胞质疏松。观察油红O染色发现单独及混合AFM1与OTA灌胃组的小鼠都表现出肝脂肪变性,混合灌胃组尤其严重。通过代谢组学分析得出,相比于AFM1或OTA灌胃组,混合灌胃组小鼠肝脏内代谢物受影响较为显著。AFM1与OTA混合灌胃组溶血磷脂酰胆碱类物质的含量出现显著降低,AFM1与OTA混合灌胃组羟基苯乳酸、L-gamma-谷氨酰-L-亮氨酸、水苏碱、L-gamma-谷氨酰-L-缬氨酸、α-亚麻酸、棕榈酸代谢物含量也显著降低。三,AFM1与OTA混合毒素处理组的HepG2细胞活性与对照组相比逐渐降低,1μg/ml的AFM1和0.05μg/ml的OTA会显著降低细胞活性。用1μg/ml AFM1和0.05μg/ml OTA处理HepG2细胞并进行代谢组学分析,得出AFM1与OTA混合处理组对HepG2细胞内代谢物的影响较为明显。与对照组相比,AFM1与OTA混合毒素处理组的柠檬酸(Citric acid)、酮戊二酸(Oxoglutaric acid)、L-苹果酸(L-Malic acid)和丙酮酸(Pyruvic acid)含量显著下调。综上所述,本研究得出单独及混合的AFM1、OTA和ZEA会引发肠毒性,同时,单独及混合的AFM1和OTA能够引起肝毒性,并筛选出了差异代谢物。相比于单独的霉菌毒素,混合霉菌毒素会导致更为严重的肠毒性和肝毒性。