アフラトキシンB1ジヒドロジオールの急性作用への対処AFB1毒性効果に耐性のある家禽種におけるアフラトキシンB1アルデヒド還元酵素活性の影響

Dealing with aflatoxin B1 dihydrodiol acute effects: Impact of aflatoxin B1-aldehyde reductase enzyme activity in poultry species tolerant to AFB1 toxic effects.

• Hansen Murcia
• Gonzalo J Diaz

抄録

アフラトキシンB1 アルデヒド還元酵素（AFAR）活性は、エトキシキン飼育ラットのアフラトキシンB1（AFB1）毒性に対する高い耐性と関連している。しかし、家禽においては、AFAR活性とAFB1に対する耐性との関係についての研究は行われていない。家禽の耐容性におけるAFARの役割を明らかにするために、4種の商業家禽（ニワトリ、ウズラ、七面鳥およびアヒル）の肝臓細胞質を用いて、AFARのin vitro酵素活性を調べた。具体的には、AFB1ジアルデヒド還元酵素（AFB1-モノアルコール生産）及びAFB1モノアルコール還元酵素（AFB1-ジアルコール生産）について、速度パラメータVmax、Km及び固有クリアランス（CLint）を測定した。すべての場合において、AFB1モノアルコール還元酵素活性は、試験した最高のアフラトキシンB1ジアルデヒド濃度（66.4μM）で飽和したが、AFB1ジアルデヒド還元酵素は飽和しなかった。両方の活性は非常に有意に相関しており、したがって、ほとんどの場合、同じAFAR酵素によって触媒されています。しかし、AFB1モノアルコールの生産は、AFB1ジアルアルコールよりもAFB1モノアルコールの生産の方が有利であるように思われる。アフラトキシンジアルデヒドからのアルコールの生成は、AFB1耐性種であるニワトリで最も高い酵素効率（最高CLint値）を示したが、中間感受性種である七面鳥でも高く、さらに、CLint値は他の耐性種（ウズラ）と最も感受性の高い家禽種（アヒル）で最も低い値を示した。これらの結果から、AFAR活性はニワトリとアヒルにおいてのみAFB1の急性毒性に対する耐性に関係していることが示唆された。高いAFAR活性を持つアヒルを遺伝的に選択することは、この家禽種におけるアフラトキシン感受性を制御する手段となり得る。

Aflatoxin B1 aldehyde reductase (AFAR) enzyme activity has been associated to a higher resistance to the aflatoxin B1 (AFB1) toxicity in ethoxyquin-fed rats. However, no studies about AFAR activity and its relationship with tolerance to AFB1 have been conducted in poultry. To determine the role of AFAR in poultry tolerance, the hepatic in vitro enzymatic activity of AFAR was investigated in liver cytosol from four commercial poultry species (chicken, quail, turkey and duck). Specifically, the kinetic parameters Vmax, Km and intrinsic clearance (CLint) were determined for AFB1 dialdehyde reductase (AFB1-monoalcohol production) and AFB1 monoalcohol reductase (AFB1-dialcohol production). In all cases, AFB1 monoalcohol reductase activity saturated at the highest aflatoxin B1 dialdehyde concentration tested (66.4 μM), whereas AFB1 dialdehyde reductase did not. Both activities were highly and significantly correlated and therefore are most likely catalyzed by the same AFAR enzyme. However, it appears that production of the AFB1 monoalcohol is favored over the AFB1 dialcohol. The production of alcohols from aflatoxin dialdehyde showed the highest enzymatic efficiency (highest CLint value) in chickens, a species resistant to AFB1; however, it was also high in the turkey, a species with intermediate sensitivity; further, CLint values were lowest in another tolerant species (quail) and in the most sensitive poultry species (the duck). These results suggest that AFAR activity is related to resistance to the acute toxic effects of AFB1 only in chickens and ducks. Genetic selection of ducks for high AFAR activity could be a means to control aflatoxin sensitivity in this poultry species.