综述：黄曲霉毒素B1诱导的雄性生殖毒性：生物活化机制、分子通路及植物化学物的缓解作用

这篇综述系统阐述了黄曲霉毒素B1（AFB1）通过氧化应激（ROS）、炎症（NF-κB/NLRP3）、线粒体功能障碍（AMPK/PGC-1α）等通路损害雄性生殖健康的机制，并重点探讨了植物化学物（如多酚、黄酮）通过调控Nrf2/Keap1、PI3K/AKT等靶点缓解AFB1毒性的潜在策略，为生殖毒理学研究提供了理论依据和干预方向。

　　

引言

黄曲霉毒素B1（AFB₁）作为毒性最强的霉菌毒素之一，通过污染粮食和饲料威胁人类与动物的生殖健康。其可通过血睾屏障蓄积于睾丸组织，破坏生精小管结构，抑制睾酮合成，最终导致雄性不育。近年研究发现，AFB₁的毒性机制涉及多通路交叉作用，而植物源性活性成分展现出显著的解毒潜力。

代谢活化与分子机制

AFB₁在肝脏经CYP450酶（尤其是CYP1A2/CYP3A4）催化生成AFB₁-8,9-环氧化物（AFBO），该活性中间体可与DNA形成加合物诱发突变。值得注意的是，睾丸组织中CYP450的表达谱尚未明确，可能影响局部毒性反应。

下丘脑-垂体-性腺轴（HPG轴）干扰

AFB₁通过降低促性腺激素释放激素（GnRH）敏感性，减少黄体生成素（LH）和卵泡刺激素（FSH）分泌，进而抑制睾酮合成关键酶（如CYP11A1、STAR）的表达。动物实验显示，0.5 mg/kg剂量即可使大鼠睾酮水平下降50%。

氧化应激与线粒体损伤

AFB₁暴露会打破氧化平衡：

• •

  促氧化方面：升高丙二醛（MDA）、耗竭谷胱甘肽（GSH）

• •

  抗氧化方面：抑制超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）活性

  线粒体超微结构观察发现，0.75 mg/kg剂量可导致生精细胞线粒体嵴断裂，膜电位（MMP）下降60%，ATP合成受阻。

炎症通路激活

NF-κB和NLRP3炎症小体是AFB₁诱导睾丸炎的核心媒介。研究发现：

• •

  p38 MAPK磷酸化促进NF-κB核转位

• •

  IL-1β、TNF-α表达量提升3-5倍

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  焦亡标志物GSDMD剪切体增加

植物化学物的保护作用

多种天然成分展现出剂量依赖性保护效应：

1. 1.

   黄酮类：芹菜素（apigenin）通过上调Nrf2恢复抗氧化酶活性

2. 2.

   多酚类：绿原酸抑制CYP450活化，使AFBO生成减少40%

3. 3.

   益生菌：乳酸杆菌通过细胞壁吸附降低AFB₁生物利用度

未来展望

当前研究存在三大瓶颈：

1. 1.

   植物成分生物利用度低（如槲皮素口服吸收率<5%）

2. 2.

   跨物种代谢差异（啮齿类与人类CYP450同工酶分布不同）

3. 3.

   长期用药安全性数据缺乏

基因组编辑技术（如CRISPR-Cas9筛选）有望揭示AHR等新型靶点，而纳米载体技术可提升植物活性成分的靶向递送效率。这些突破将为开发抗AFB₁生殖毒性的精准干预策略奠定基础。