ゼアラレノンが牛好中球機能に及ぼす影響

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要約

飼料汚染カビ毒であるゼアラレノン(ZEN)は牛末梢血好中球の化学発光能(貪食・殺菌機能の指標)を抑制した。この抑制作用には、ZENのC1’- C2’部位の2重結合構造が関与することが示唆された。

  • キーワード:ゼアラレノン、好中球、化学発光能、カビ毒、ウシ
  • 担当:動物衛生研・安全性研究部・安全性評価研究室
  • 連絡先:電話029-838-7823、電子メールでの問い合わせはこちらから。
  • 区分:動物衛生
  • 分類:科学・参考

背景・ねらい

飼料のカビ毒汚染は、摂取家畜の健康保持や生産畜産物の品質及び安全性に与える影響が大きい。カビ毒の作用には発癌性、肝 臓毒性に加えて免疫毒性、すなわち家畜の免疫機能を抑制し、病原微生物への感受性を高め、感染症の素因となる可能性も明らかになりつつある。フザリウム属 真菌由来のゼアラレノン(以下ZEN)は、不妊や流産を起こすことが知られ、暫定許容値が設定されている重点的監視カビ毒であるが、免疫細胞に与える影響 についてはまだ明らかではない。そこで本研究では、生体防御の第一線で関与する牛末梢血好中球を対象として、その細胞の貪食、殺菌指標である化学発光能に 対するZENの影響をin vitro下で検討した。

成果の内容・特徴

  • ZEN(C18H2205, 分子量318.3)(表1) は培養牛好中球の化学発光能を、濃度依存的に抑制した。特に10-4Mから10-6M下で37℃、30分処置された細胞の化学発光能は約30%から40% 低下した。また、化学発光能を誘導するシグナルの一つと考えられる細胞内Caイオン放出量もZEN処理により著しく抑制された。
  • ZENの代表的な代謝産物5種(表1) について、牛好中球の化学発光能に与える影響をZENと比較検討したところ、ZEN, 及びα-,β-ゼアラレノール(Zel)は10-5M濃度下で化学発光能をそれぞれ35%, 20%、40%と有意に抑制した。ゼアラレノールに関しては、C6’でのOHのα-、β配置の違いによる、α-とβ-Zel間での抑制能の強さの差が認め られた(図1)。一方、ゼアララノン(ZAN)(図1), α-ゼアララノール(Zal)(図2)及びβ-Zalはいずれも化学発光能を抑制しなかった。ZENとその代謝物間の好中球機能に及ぼす抑制作用に対する差は、主として、それらの構造、特にC1’-C2’ 間の2重結合の有無(表1)に起因していると推察された。

成果の活用面・留意点

    ゼアラレノンが家畜の免疫細胞に与える抑制作用やその機序の一端を好中球を用いて明らかにした。ZENの免疫抑制作用をより明らかにするためには、他の免疫細胞に対する影響や生体の免疫系に対する影響を検討する必要がある。

具体的データ

表1: ZEN及び代謝産物の構造

 

図1 ZEN, α-, β-Zel, ZANが化学発光能に及ぼす影響

 

図2 α-Zelとα-Zalが化学発光能に及ぼす影響

 

柱

 

その他

  • 研究課題名:飼料汚染マイコトキシンが家畜の免疫機能に及ぼす影響
  • 課題ID:13-06-02-01-04-03
  • 予算区分:交付金
  • 研究期間:2001～2003年度
  • 研究担当者:村田英雄、嶋田伸明、吉岡都、Parvin Sultana (バングラデシュ農業大学)
  • 発表論文等:1) Murata et al. (2002) Vet. Human Toxicol. 44: 83-86.
                     2) Murata et al. (2003) Vet. Human Toxicol. 45: 18-20.