纳米硒在霉菌毒素防控中的作用

霉菌毒素是真菌产生的次级代谢产物，广泛污染谷物、饲料等农产品，对人畜健康构成严重威胁。黄曲霉毒素B1(AFB1)、呕吐毒素(DON)、赭曲霉毒素A(OTA)等常见霉菌毒素，分别具有强致癌性、免疫毒性及肾毒性。纳米硒(SeNPs)凭借比表面积大、生物活性高、低毒性的特性，在霉菌毒素防控领域展现出独特优势，成为近年研究热点。

一、纳米硒的生物学功能

(1)抗氧化作用： 纳米硒可以阻止脂质过氧化反应，保护细胞膜的完整性和流动性，使细胞能够正常进行物质交换、信号传递等生理活动。纳米硒可以激活或增强体内一些抗氧化酶的活性，如GSH-Px和SOD等，这些酶协同作用，共同构成体内的抗氧化防御体系，提高机体的抗氧化能力。

(2)抗炎作用： 纳米硒可下调促炎细胞因子(如TNF-α、IL-1β、IL-6)的表达，同时上调抗炎因子(如IL-10)，减轻炎症反应。纳米硒还可以调节免疫细胞的功能，增强机体的抗炎能力。

(3)解毒作用： 纳米硒可以与体内的铅、汞、镉、砷等重金属离子结合，形成稳定的复合物，降低重金属离子的毒性，并促进其排出体外，从而减轻重金属对机体的损害，保护肝、肾和脑等重要器官免受重金属的毒性作用。

(4)维护生殖健康： 在雄性生殖系统中，纳米硒能够保护精子免受氧化损伤，提高精子的活力、形态正常率和受精能力，从而增强雄性的繁殖性能。对于雌性动物，纳米硒有助于维持正常的生殖内分泌功能，促进卵泡发育、排卵和胚胎着床，提高受孕率和妊娠成功率，降低流产等生殖疾病的发生风险。

(5)保护心血管系统： 纳米硒可以通过抗氧化作用，减少氧化应激对血管内皮细胞的损伤，维持血管内皮细胞的正常功能，促进血管内皮细胞分泌一氧化氮等血管活性物质，使血管保持正常的舒张和收缩功能，有助于维持正常的血压和血流 ^[1] 。

二、纳米硒对霉菌毒素的作用机制

1. 抑制产毒真菌生长

纳米硒可通过破坏真菌细胞结构与代谢平衡，从源头减少毒素合成。中科院上海营养与健康研究所研究发现 ^[2] ，哈慈木霉源纳米硒能显著抑制产毒病原菌产孢，通过下调毒素生物合成基因表达，使链格孢毒素TeA、呕吐毒素DON的生成量分别降低83%和76%。其作用机制与纳米硒穿透真菌细胞壁后，诱导活性氧(ROS)积累破坏细胞膜完整性有关，同时可干扰真菌能量代谢关键酶活性，抑制菌丝生长。

2. 抑制毒素生物合成

纳米硒的高表面活性使其可与霉菌毒素分子发生化学作用，破坏其毒性结构。相较于传统单一降解手段，生物源纳米硒对多种毒素具有广谱降解能力。武爱波研究组证实，木霉源纳米硒可通过催化毒素分子中的酯键、酰胺键断裂，将伏马毒素FB1降解率提升至63%，且降解产物对人体肝细胞无明显损伤。这种降解作用在温和条件(pH6-8，25-35℃)下即可高效进行，适配食品饲料加工场景。

哈慈木霉—纳米硒生物材料显著抑制病原菌产孢及毒素污染发生

3. 缓解毒素对机体的损伤

针对已摄入的霉菌毒素，纳米硒可通过抗氧化、调节信号通路等方式保护机体。河南科技大学刘玉梅教授团队最新研究揭示，硒制剂可通过抑制p38/MSK/NF-κB信号通路，改善黄曲霉毒素B1(AFB1)造成的动物血睾屏障受损，同时调节Nrf2/Keap1/NQO1和PI3K/AKT通路减少肾细胞凋亡，这一机制为纳米硒的解毒作用提供了分子生物学依据。在饲料中添加0.5mg/kg的纳硒能够有效缓解DON对蛋鸡毒性的作用，且主要途径可能是通过减轻DON引起的氧化应激。Nano-Se显著降低丙二醛(MDA)含量，从而缓解DON诱导的氧化应激状态。此外，在产蛋性能方面，Nano-Se显著改善了因DON暴露导致的产蛋率下降现象，表明Nano-Se对DON引起的生产性能损害具有保护作用 ^[3] 。日粮中添加Nano-Se能够缓解黄曲霉毒素B1(AFB1)中毒引起的鹌鹑采食量下降及体重降低和提高 AFB1 中毒鹌鹑血清中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px) ^[4] 。Nano-Se有效低减轻了ZEA导致的肝细胞氧化应激进而抑制了NF-κB信号的激活，减轻ZEA导致的肝细胞炎症和细胞死亡 ^[5] 。通过添加纳米硒,试验中肉鸭机体损害程度指标都趋于缓解,机体表现出对抗AFB1毒性作用的增强,可能与鸭体肝脏解毒能力提高,促进体内抗氧化作用和清除自由基的蓄积,保护肝脏功能等作用机制有关 ^[6] 。

[1]刘海娟.纳米硒对内皮细胞氧化损伤的影响及富硒茶多糖对糖尿病并发心血管病变的影响[D].华中科技大学,2017.

[2]Dongqiang H ,Song Y ,Dianzhen Y , et al.Biogenic Trichoderma harzianum-derived selenium nanoparticles with control functionalities originating from diverse recognition metabolites against phytopathogens and mycotoxins[J].Food Control,2019,106106748-106748.DOI:10.1016/j.foodcont.2019.106748.

[3]屈汶辉.纳米硒的生物制备及其缓解蛋鸡呕吐毒素中毒的研究[D].南京农业大学,2017..

[4]Khazraei S K, Tabeidian S A, Habibian M. Selenium nanoparticles are more efficient than sodium selenite in reducing the toxicity of aflatoxin B(1) in Japanese quail [J]. Veterinary medicine and science, 2022, 8(1): 254-266.

[5]耿媛.纳米硒缓解玉米赤霉烯酮诱发的鸡肝脏炎性损伤作用效果[D].东北农业大学,2025.DOI:10.27010/d.cnki.gdbnu.2025.000817.

[6]王钟翊,李前勇,张德志.纳米硒对肉鸭日粮中黄曲霉毒素B1拮抗作用的研究[J].粮食与饲料工业,2009,(09):38-41.