2019年，豬肉價(jià)格節(jié)節(jié)攀升，導(dǎo)致商品價(jià)格推高。雖然有豬瘟和貿(mào)易沖突帶來的影響，但豬飼料中毒素造成的問題也不容忽視。氫氣對(duì)人的許多疾病有潛在作用，對(duì)豬毒素帶來的產(chǎn)量下降危害有一定作用，但這種作用的分子和細(xì)胞基礎(chǔ)如何，最近來自南京農(nóng)業(yè)大學(xué)一個(gè)課題組對(duì)這個(gè)問題進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)氫氣對(duì)真菌毒素造成的豬腸道上皮細(xì)胞毒性可產(chǎn)生對(duì)抗作用，減少毒素導(dǎo)致的細(xì)胞凋亡和典型氧化損傷，這說明氫氣對(duì)毒素的危害有一定保護(hù)作用，對(duì)提高豬肉供應(yīng)量有可能具有正面價(jià)值。只要給二師兄喝氫水，就可以減少毒素危害，增加產(chǎn)量，說不定還可以增加肉的品質(zhì)。
 

谷物等糧食在運(yùn)輸或存儲(chǔ)期間，各類真菌會(huì)產(chǎn)生毒枝菌素。毒枝菌素致使世界農(nóng)作物產(chǎn)量減少多達(dá)20%，造成全球的經(jīng)濟(jì)損失。對(duì)生豬飼養(yǎng)有巨大影響的毒枝菌素，主要發(fā)現(xiàn)在未加工的飼料原料中有很高的濃度，像玉米，大麥這種谷物。毒枝菌素有黃曲霉毒素B、玉米赤霉烯酮、嘔吐毒素、赭曲霉素(OTA)和煙曲霉素。這些毒物影響主要取決于內(nèi)臟吸收速度、體內(nèi)分布、組織定位、生物轉(zhuǎn)化和排泄多少等。
 

南京農(nóng)業(yè)大學(xué)姚文課題組關(guān)于氫水和乳果糖對(duì)仔母豬鐮刀菌毒素導(dǎo)致的毒性損傷有預(yù)防作用，能增加仔豬的體重，減少肝臟組織病變和功能傷害。文章是發(fā)表在《毒素》雜志上。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，鐮刀真菌毒素能引起每天飲食量和體重增加量顯著減少。乳果糖改善能增加肝臟和血液中氫氣水平。氫水組血漿內(nèi)氫氣也顯著提高。毒素能導(dǎo)致血清神經(jīng)肽YY和縮膽囊素明顯增加，乳果糖和氫水改善能降低這兩種激素水平。乳果糖和氫水改善能顯著降低毒素誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激。結(jié)果提示，乳果糖和氫水可以解決鐮刀真菌毒素污染導(dǎo)致的養(yǎng)豬經(jīng)濟(jì)損失。氫水養(yǎng)豬會(huì)怎么樣?
 

氫水和乳果糖產(chǎn)生的效果機(jī)制是什么，尤其是這種毒素往往會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物腹瀉等疾病，氫水和乳果糖能否改善腹瀉，大量動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和人體研究結(jié)果表明，腸道菌群和身體健康的關(guān)系十分密切，腸道菌群通過增加短鏈脂肪酸影響免疫和神經(jīng)和代謝等功能。姚文小組在《毒素》雜志上再發(fā)論文，全面分析了氫水和乳果糖對(duì)毒素誘導(dǎo)的仔豬腹瀉的影響，從腸道菌群和短鏈脂肪酸等角度進(jìn)一步探討了氫氣對(duì)鐮刀菌毒素中毒的保護(hù)作用機(jī)制。
 

毒枝菌素是糧食中真菌代謝產(chǎn)物，對(duì)人和家畜健康危害極大。嘔吐毒素屬于單端孢霉烯家族，主要來自鐮刀菌。2016年對(duì)這種毒素的地區(qū)分布研究發(fā)現(xiàn)，中國許多地區(qū)這種毒素發(fā)生率達(dá)到75%以上。豬是對(duì)這種毒素非常敏感，少量攝取毒素都會(huì)影響生長和免疫功能。胃腸道是該毒素首先侵犯的器官，經(jīng)常有暴露高水平毒素的機(jī)會(huì)。一旦毒素進(jìn)入消化道，消化道上皮細(xì)胞能快速吸收毒素，毒素進(jìn)入上皮細(xì)胞可誘導(dǎo)免疫炎癥反應(yīng)和氧化應(yīng)激，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡，干擾上皮細(xì)胞的增生和功能。因此尋找能對(duì)抗毒素的方法是非常有必要的。
 

氫氣曾經(jīng)被認(rèn)為是生物惰性分子，但2007年研究發(fā)現(xiàn)氫氣能選擇性中和羥基自由基和亞硝酸陰離子。后來大量研究發(fā)現(xiàn)氫氣具有多種生物作用，特別是通過抗氧化抗炎癥對(duì)許多類型的疾病發(fā)揮潛在改善效果。多種使用氫氣的方法如飲用氫水，吸入氫氣或通過皮膚擴(kuò)散吸收氫氣都能產(chǎn)生理想的效果。有研究顯示，氫氣能直接作用于細(xì)胞發(fā)揮作用。如發(fā)現(xiàn)氫氣飽和培養(yǎng)基能減少高糖誘導(dǎo)的外周雪旺氏膠質(zhì)細(xì)胞氧化應(yīng)激和細(xì)胞凋亡。對(duì)皮膚成纖維細(xì)胞氧化應(yīng)激也具有同樣作用。氫氣分子能顯著降低細(xì)胞內(nèi)超氧陰離子水平，能減少8羥基脫氧嘌呤、3硝基酪氨酸和MDA等典型氧化應(yīng)激指標(biāo)的水平，氫氣培養(yǎng)細(xì)胞也能提高各種抗氧化酶如SOD等水平表達(dá)。謝克亮等發(fā)現(xiàn)氫氣中和羥基自由基主要是通過Nrf2/HO-1抗氧化酶信號(hào)通路發(fā)揮作用。豬腸道上皮細(xì)胞(IPEC-J2)來自豬空腸上皮，是典型的豬小腸上皮模式細(xì)胞。最近用這種細(xì)胞研究發(fā)現(xiàn)，嘔吐毒素對(duì)豬腸道上皮細(xì)胞能產(chǎn)生毒性效應(yīng)。根據(jù)課題組過去發(fā)現(xiàn)氫水能避免毒素導(dǎo)致的豬腸道上皮增生抑制和腸道損傷。采用體外細(xì)胞進(jìn)一步研究，發(fā)現(xiàn)氫氣確實(shí)能保護(hù)腸道上皮細(xì)胞對(duì)抗嘔吐毒素的損傷。
 

Ji X, Zheng W, Yao W. Protective Role of Hydrogen Gas on Oxidative Damage and Apoptosis in Intestinal Porcine Epithelial Cells (IPEC-J2) Induced by Deoxynivalenol: A Preliminary Study[J]. Toxins, 2020, 12(1): 5.

Zheng,W.; Ji, X.; Zhang, Q.; Yao, W. Intestinal Microbiota Ecological Response toOral Administrations of Hydrogen-Rich Water and Lactulose in Female Piglets Feda FusariumToxin-Contaminated Diet. Toxins 2018, 10, 246.