張海林
摘 ?要:針對外毒素的處理方法仍然是治療而不是預(yù)防,但是使用適當(dāng)?shù)娘暳咸砑觿┛梢允惯@種狀況得到改變。
關(guān)鍵詞:外毒素;內(nèi)毒素;腸道
中圖分類號:S816 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:C 文章編號:1001-0769(2019)05-0054-02
內(nèi)毒素的主要成分是胞內(nèi)多糖,它賦予某些細(xì)菌一定的致病特性。只有當(dāng)細(xì)菌死亡時,內(nèi)毒素才會被釋放到環(huán)境中(比如腸腔)。當(dāng)內(nèi)毒素被釋放時,會觸發(fā)宿主的免疫系統(tǒng),最終產(chǎn)生針對這些相同的、但有活性的致病菌(類似于疫苗)的抗體。如果不加控制,內(nèi)毒素會進(jìn)入血液,引起內(nèi)毒素血癥,如果免疫反應(yīng)過于強(qiáng)烈,則會導(dǎo)致感染性休克。在內(nèi)毒素濃度較大時可導(dǎo)致失血性休克和嚴(yán)重腹瀉等后果,但在內(nèi)毒素濃度降低時仍可致發(fā)熱,降低抗感染能力,并且抑制采食量和生長。
1 ?外毒素與內(nèi)毒素不同
并非所有人都知道的是,細(xì)菌活著的時候會分泌其他毒素,這些毒素被稱為外毒素,這個術(shù)語的意思是,這些毒素是細(xì)菌活著的時候向環(huán)境中分泌的。當(dāng)然,儲存在細(xì)胞內(nèi)的外毒素在細(xì)菌分裂時也會釋放出來,從而增加了環(huán)境中毒素的總體水平。這里需要注意的是,細(xì)菌的壽命很短。外毒素是一種非常強(qiáng)效的化合物,可對動物造成局部(例如在腸道內(nèi))損傷或通過全身感染造成重大損害。一個非常著名的外毒素是由肉毒桿菌產(chǎn)生的,俗稱肉毒桿菌素。大多數(shù)外毒素是蛋白質(zhì),其中許多是酶;作為酶,它們是高度循環(huán)的。這就是為什么即使是少量的外毒素也可能是劇毒的。
與內(nèi)毒素相反,大多數(shù)外毒素是熱不穩(wěn)定的,因此飼料熱處理可以破壞飼料中已經(jīng)存在的外毒素。但這并不能阻止細(xì)菌在飼料加工后、儲存期間,當(dāng)然還有在動物的胃腸道中產(chǎn)生新的數(shù)量。此外,并不是所有的細(xì)菌都是單獨(dú)通過飼料進(jìn)入動物體內(nèi)的。盡管外毒素容易受到免疫系統(tǒng)產(chǎn)生的抗體的影響,但許多毒素的毒性非常大,以至于在動物的免疫系統(tǒng)完全激活以建立對它們的防御之前,它們就能導(dǎo)致動物死亡。這些病例包括肉毒中毒、破傷風(fēng)、氣性壞疽、白喉、霍亂、鼠疫和幾種類型的食物中毒。然而,在大多數(shù)非致命性病例中,在免疫系統(tǒng)能夠完全反應(yīng)之前,機(jī)體就已經(jīng)發(fā)生了足夠嚴(yán)重的損傷。
2 ?腸毒素
在家養(yǎng)動物中,最重要的外毒素是那些對胃腸道上皮細(xì)胞造成損害的毒素。這些外毒素被稱為腸毒素。一般來說,腸毒素是由革蘭氏陽性菌而不是革蘭氏陰性菌產(chǎn)生的,但也有例外。腸毒素的一個著名例子是毒素B,它由與食源性疾病有關(guān)的金黃色葡萄球菌產(chǎn)生。這種毒素會引起發(fā)燒、發(fā)冷、頭痛、胸痛和持續(xù)咳嗽。為了區(qū)別這種疾病與細(xì)菌內(nèi)毒素疾病,它被稱為食物中毒。
3 ?腸毒素有三種不同的作用模式
一種類型的腸毒素(入侵)破壞與之結(jié)合的宿主細(xì)胞。本質(zhì)上,這些腸毒素在宿主細(xì)胞膜上會形成一個洞。這種腸毒素的一個例子是由大腸桿菌產(chǎn)生的溶血素,它可導(dǎo)致溶血性腹瀉。
另一種腸毒素,稱為超抗原毒素,會引起免疫系統(tǒng)的過度刺激,導(dǎo)致全身休克。這就是金黃色葡萄球菌分泌的外毒素。
第三種腸毒素被稱為A-B毒素,因?yàn)樗鼈冇袃蓚€亞基。A亞基與宿主細(xì)胞結(jié)合并穿透細(xì)胞膜,使得B亞基進(jìn)入細(xì)胞并造成損傷。這就是霍亂弧菌產(chǎn)生的腸毒素。一些外毒素只攻擊特定類型的細(xì)胞,但大多數(shù)(如葡萄球菌、鏈球菌和梭狀芽孢桿菌產(chǎn)生的毒素)具有非常廣泛的細(xì)胞毒性,可對各種類型的細(xì)胞和組織造成損害,導(dǎo)致組織壞死(死亡)。因此,豬溶血性腹瀉和家禽壞死性腸炎被歸因于外毒素。
4 ?理論付諸實(shí)踐
為了更好地理解外毒素,有必要將其與真菌毒素進(jìn)行類比:前者是由細(xì)菌產(chǎn)生的毒素,后者是由霉菌產(chǎn)生的毒素?,F(xiàn)如今,控制霉菌毒素的重要性已經(jīng)得到了廣泛的重視,但控制外毒素的重要性仍然停留在治療領(lǐng)域,而不是戰(zhàn)略干預(yù)和預(yù)防。然而,我們可以通過與霉菌毒素類似的機(jī)制控制腸毒素,但是到目前為止,關(guān)于飼料中補(bǔ)充劑對腸毒素的有效性的信息還很缺乏。盡管我們已經(jīng)處于一個營養(yǎng)與疾病預(yù)防緊密相連的時代,而且正在為現(xiàn)有產(chǎn)品發(fā)現(xiàn)新的功能,但情況仍不樂觀?!酢?/p>
原題名:Exotoxins an undervalued potential feed hazard(英文)
原作者:Ioannis Mavromichalis