References

ivm

Международный вестник ветеринарии

International Journal of Veterinary Medicine

2072-2419

SpbGUVM Publishing House

10.52419/issn2072-2419.2026.1.148

ivm-2001

Research Article

ЗООГИГИЕНА, САНИТАРИЯ, КОРМЛЕНИЕ

ZOOHYGIENE, SANITATION, FEEDING

Изучение защитного потенциала средств профилактики сочетанного микотоксикоза по оценке экспрессии провоспалительных цитокинов крыс

Study of the protective potential of means for the prevention of combined mycotoxicosis by assessing the expression of proinflammatory cytokines in rats

https://orcid.org/0000-0002-9056-5798

Тарасова

Е. Ю.

Tarasova

E. Yu.

канд. биол. наук, зав. лабораторией ветеринарной санитарии

Candidate of Biological Sciences, Head of the Laboratory of Veterinary Sanitation

evgenechka1885@gmail.com

ФГБНУ «Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности»РоссияFederal Center for Toxicological, Radiation and Biological SafetyRussian Federation

2026

30042026

01148159

2026

Тарасова Е.Ю.

Tarasova E.Y.

Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.

https://vetjournal.spbguvm.ru/jour/article/view/2001

Микотоксины являются частыми загрязнителями кормов для животных. Наиболее распространенными микотоксинами в кормах для животных являются зеараленон, Т-2 токсин, дезоксиниваленол, афлатоксины и т.д. В этой статье был рассмотрен молекулярный механизм комбинированнного воздействия Т-2 токсина, афлатоксина В1 и зеараленона. Целью данного исследования являлось изучение влияния комплекса микотоксинов на степень экспрессии провоспалительных цитокинов (IL-1β, IL-6, IFN-γ) мРНК селезенки белых крыс и оценка защитного потенциала разработанных комплексных средств для снижения индукции воспалительных процессов. Опыты проведены на 80 белых крысах. Для воспроизведения микотоксикоза животные с основным рационом в течение 21 суток получали кристаллические микотоксины: афлатоксин В1 – 2,5 мг/кг; Т-2 токсин – 5 мг/кг; зеараленон – 2,0 мг/кг корма. В качестве средств защиты использовали три рецептуры профилактических комплексов, обладающих сорбционными, антиоксидантными, гепатопротекторными и иммуномодулирующими свойствами. Экспрессию мРНК провоспалительных цитокинов (IL-1β, IL-6, IFN-ɣ) определяли методом количественной ПЦР в реальном времени в образцах селезенки. Экспрессия генов оценивалась по количеству копий кДНК в исследуемом материале с учётом нормирования показателя относительно количества копий ДНК в той же пробе. Установлено, что ассоциированное воздействие микотоксинов вызывает усиление экспрессии генов провоспалительных цитокинов на уровне мРНК селезенки. Разработанные комплексы модулировали выработку провоспалительных цитокинов. Наиболее выраженный иммуномодулирующий потенциал показал профилактический комплекс на основе галлуазита, силимарина, β-глюканов и метионина. Полученные данные свидетельствуют, что данный профилактический комплекс является перспективным и требует дальнейшего изучения в качестве средства профилактики смешанных микотоксикозов у продуктивных животных.

Mycotoxins are common contaminants in animal feed. The most common mycotoxins in animal feed include zearalenone, T-2 toxin, deoxynivalenol, aflatoxins, and others. This article examined the molecular mechanism of the combined effects of T-2 toxin, aflatoxin B1, and zearalenone. The aim of this study was to investigate the effect of a mycotoxin complex on the expression level of proinflammatory cytokines (IL-1β, IL-6, IFN-γ) mRNA in the spleen of white rats and to evaluate the protective potential of the developed complex agents to reduce the induction of inflammatory processes. The experiments were conducted on 80 white rats. To reproduce mycotoxicosis, animals received crystalline mycotoxins with their basal diet for 21 days: aflatoxin B1 - 2.5 mg/kg; T-2 toxin - 5 mg/kg; zearalenone - 2.0 mg/kg of feed. Three formulations of prophylactic complexes with sorption, antioxidant, hepatoprotective and immunomodulatory properties were used as protective agents. Expression of mRNA of proinflammatory cytokines (IL-1β, IL-6, IFNɣ) was determined by quantitative real-time PCR in spleen samples. Gene expression was assessed based on the number of cDNA copies in the studied material, normalizing the indicator relative to the number of DNA copies in the same sample. It was found that associated exposure to mycotoxins causes increased expression of proinflammatory cytokine genes at the mRNA level in the spleen. The developed complexes modulated the production of proinflammatory cytokines. The prophylactic complex based on halloysite, silymarin, β-glucans, and methionine demonstrated the most pronounced immunomodulatory potential. The obtained data indicate that this prophylactic complex is promising and requires further study as a means of preventing mixed mycotoxicosis in food-producing animals.

сочетанный микотоксикозбелые крысывоспалениеселезенкапровоспалительные цитокиныпрофилактические комплексы

combined mycotoxicosiswhite ratsinflammationspleenproinflammatory cytokinesprophylactic complexes

Работа выполнена за счет гранта, предоставленного Академией наук Республики Татарстан образовательным организациям высшего образования, научным и иным организациям на поддержку планов развития кадрового потенциала в части стимулирования их научных и научно-педагогических работников к защите докторских диссертаций и выполнению научно-исследовательских работ. (Соглашение от 22.12.2025 № 4/2025-ПД-ВНИВИ)

This work was supported by a grant from the Academy of Sciences of the Republic of Tatarstan to higher education institutions, research organizations, and other organizations to support human resource development plans to encourage their research and teaching staff to defend doctoral dissertations and conduct research. (Agreement No. 4/2025-PD-VNIVI, dated December 22, 2025)

References1

Gasperini, A. M. Unravelling the impact of mycotoxins on gut health: implications for inflammatory bowel disease / A. M. Gasperini, D. Faccenda, E. Garcia-Cela // Current Opinion in Food Science. – 2025. – Vol. 64. – 101316. – https://doi.org/10.1016/j.cofs.2025.101316.

Gasperini, A. M Unravelling the impact of mycotoxins on gut health: implications for inflammatory bowel disease / A. M. Gasperini, D. Faccenda, E. Garcia-Cela // Current Opinion in Food Science. – 2025. – Vol. 64. – 101316. – https://doi.org/10.1016/j.cofs.2025.101316.

Оценка общей токсичности кормов республики Татарстан / З. Х. Сагдеева, О. К. Ермолаева, А. Р. Валиев [и др.] // Ветеринарный врач. – 2020. – № 5. – С. 59-65. – https://doi.org/10.33632/1998-698X.2020-5-59-65.

Assessment of the general toxicity of feed in the Republic of Tatarstan / Z. Kh. Sagdeeva, O. K. Ermolaeva, A. R. Valiev etc. // The Veterinarian. – 2020. – No. 5. – P. 59-65. – https://doi.org/10.33632/1998-698X.2020-5-59-65. (In Russ.)

Поиск эффективных адсорбентов Т-2 токсина / Е. Ю. Тарасова, Э. И. Семенов, А. Р. Валиев, Л. Е. Матросова // Вестник Марийского государственного университета. Серия: Сельскохозяйственные науки. Экономические науки. – 2019. – Т. 5, № 3(19). – С. 322-329. – https://doi.org/10.30914/2411-9687-2019-5-3-322-328.

Search for effective adsorbents of T-2 toxin / E. Yu. Tarasova, E. I. Semenov, A. R. Valiev, L. E. Matrosova // Bulletin of the Mari State University. Series: Agricultural Sciences. Economic Sciences. - 2019. - Vol. 5, No. 3 (19). - P. 322-329. – https://doi.org/10.30914/2411-9687-2019-5-3-322-328. (In Russ.)

Worldwide contamination of food-crops with mycotoxins: Validity of the widely cited ‘FAO estimate’ of 25% / M. Eskola, G. Kos, C. T. Elliott [et al.] // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. – 2020. – Vol. 60 (16). – Р. 2773–2789. – https://doi.org/10.1080/10408398.2019.1658570.

Worldwide contamination of food-crops with mycotoxins: Validity of the widely cited ‘FAO estimate’ of 25% / M. Eskola, G. Kos, C. T. Elliott et al. // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. – 2020. – Vol. 60 (16). – Р. 2773–2789. – https://doi.org/10.1080/10408398.2019.1658570.

Detriment of mycotoxin contamination in feed and nutrition-based prevention and control strategies: A review / S. Fan, K. Teng, J. Li et al. // Toxicon. – 2026. – Vol. 273. – 108996. – https://doi.org/10.1016/j.toxicon.2026.108996.

Эффективность энтеросорбентов различной природы при полимикотоксикозе свиней / Н. Н. Мишина, Э. И. Семенов, А. Ф. Хасиятуллин [и др.] // Ветеринария. – 2020. – № 11. – С. 49-53. – https://doi.org/10.30896/0042-4846.2020.23.11.49-53.

The effectiveness of enterosorbents of various natures in polymycotoxicosis of pigs / N. N. Mishina, E. I. Semenov, A. F. Khasiyatullin [et al.] // Veterinary Medicine. – 2020. – No. 11. – P. 49-53. – https://doi.org/10.30896/0042-4846.2020.23.11.49-53. (In Russ.)

Бурдов, Л. Г. О результатах анализа кормов на содержание микотоксинов / Л. Г. Бурдов, Л. Е. Матросова // Ветеринарный врач. – 2011. – № 2. – С. 7-9.

Burdov, L. G. On the results of the analysis of feed for the content of mycotoxins / L. G. Burdov, L. E. Matrosova // The Veterinarian. – 2011. – No. 2. – P. 7-9. (In Russ.)

Влияние комбинированного действия микотоксинов и ионизирующего излучения на аллергическую сенсибилизацию / Э. И. Семенов, Н. Н. Мишина, А. Р. Валиев и др. // Ветеринарный врач. – 2023. – № 2. – С. 60-69. – https://doi.org/10.33632/1998-698X_2023_2_60.

The influence of the combined action of mycotoxins and ionizing radiation on allergic sensitization / E. I. Semenov, N. N. Mishina, A. R. Valiev et al. // The Veterinarian. - 2023. - No. 2. - P. 60-69. – https://doi.org/10.33632/1998-698X_2023_2_60. (In Russ.)

Диагностика и ветеринарная помощь при отравлениях животных: (Общие принципы) / А. М. Тремасова, И. И. Идиятов, Э. И. Семенов (и др.) – Казань: Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности, 2022. – 236 с.

Utilizing lemon peel extract and its nanoemulsion to control aflatoxin toxicity in rats / B. A. Sabry, A. N. Badr, K. A. Ahmed et al. // Food Bioscience. – 2022. – Vol. 50. – 101998. – https://doi.org/10.1016/j.fbio.2022.101998.

An update on T2-toxins: metabolism, immunotoxicity mechanism and human assessment exposure of intestinal microbiota / J. Zhang, X. Liu, Y. Su, T. Li // Heliyon. – 2022. – Vol. 8. – e10012. – https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2022.e10012.

Baicalin protects against zearalenone induced chicks liver and kidney injury by inhibiting expression of oxidative stress, inflammatory cytokines and caspase signaling pathway / J. Xu, S. Li, L. Jiang et al. // International Immunopharmacology. – 2021. – Vol. 100. – 108097. – https://doi.org/10.1016/j.intimp.2021.108097.

Baicalin protects against zearalenoneinduced chicks liver and kidney injury by inhibiting expression of oxidative stress, inflammatory cytokines and caspase signaling pathway / J. Xu, S. Li, L. Jiang et al. // International Immunopharmacology. – 2021. – Vol. 100. – 108097. – https://doi.org/10.1016/j.intimp.2021.108097.

Review: Strategies and technologies in preventing regulated and emerging mycotoxin co-contamination in forage for safeguarding ruminant health / A. Gallo, A. Catellani, F. Ghilardelli [et al.] // Animal. – 2024. – Vol. 18. –101280. – https://doi.org/10.1016/j.animal.2024.101280.

Review: Strategies and technologies in preventing regulated and emerging mycotoxin co-contamination in forage for safeguarding ruminant health / A. Gallo, A. Catellani, F. Ghilardelli et al. // Animal. – 2024. – Vol. 18. –101280. – https://doi.org/10.1016/j.animal.2024.101280.

Editorial: Predicting, managing, and minimizing mycotoxicosis in farm animals / J.A. Maguey-González, J.D. Latorre, S. Gomez-Rosales, A. Mendez-Albores // Front. Fungal Biol. – 2024. – Vol. 5. – 1519411. –https://doi.org/10.3389/ffunb.2024.1519411.

Evaluation of Untargeted Metabolomic and Mycotoxin Profiles in Corn Silage and High-Moisture Corn / M. Lapris, V. Novara, M. Masseroni et al. // Toxins (Basel). – 2025. – Vol. 17(5). – 214. https://doi.org/10.3390/toxins17050214.

Proinflammatory cytokines interleukin-18 and interleukin-6 mediate anorexia induction by trichothecene deoxynivalenol and its congeners / C. Zhou, Z. Qin, H. Zhang et al. // Front. Vet. Sci. – 2024. – Vol. 11. – 1521424. https://doi.org/10.3389/fvets.2024.1521424.

The flavonoid chrysin protects against zearalenone induced reproductive toxicity in male mice / L. Del Fabbro, C.R. Jesse, M.G. de Gomes et al. // Toxicon. – 2019. – Vol. 165. – Р. 13-21.

The flavonoid chrysin protects against zearalenone induced reproductive toxicity in male mice / L. Del Fabbro, C.R. Jesse, M.G. de Gomes et al.// Toxicon. – 2019. – Vol. 165. – Р. 13-21.

Fungi and mycotoxin types, toxicity, mechanisms, and control of mycotoxin contamination: a review / Z. Zhang, X. Qi, Y. Wang et al. // Food Addit Contam Part A Chem Anal Control Expo Risk Assess. – 2025. – Vol. 42(12). – Р. 1692-1716. – https://doi.org/10.1080/19440049.2025.2575980.

Fungi and mycotoxin types, toxicity, mechanisms, and control of mycotoxin contamination: a review / Z. Zhang, X. Qi, Y. Wang et al.// Food Addit Contam Part A Chem Anal Control Expo Risk Assess. – 2025. – Vol. 42(12). – Р. 1692-1716. – https://doi.org/10.1080/19440049.2025.2575980.

Mycotoxin Contamination: Occurrence, Biotransformation, Pathogenic Mechanisms, and Strategies for Nutritional Intervention / C. Yao, M. Ye, C. Wang et al. // Molecules. – 2025. – Vol. 30(19). – Р. 3860. https://doi.org/10.3390/molecules30193860.

Mycotoxin Contamination: Occurrence, Biotransformation, Pathogenic Mechanisms, and Strategies for Nutritional Intervention / C. Yao, M. Ye, C. Wang et al.// Molecules. – 2025. – Vol. 30(19). – Р. 3860. https://doi.org/10.3390/molecules30193860.

Effects of lipoic acid on immune function, anti-oxidant defense system, and inflammation-related gene expression in broiler chickens fed aflatoxin-contaminated diets / Y. Li, Q. Ma, L. Zhao et al. // Int. J. Mol. Sci. – 2014. – Vol. 15. – Р. 5649-5662.

The effectiveness of a feed additive with galloisite in rat mycotoxicosis / E. Tarasova, L. Matrosova, G. Kashevarov et al. // E3S Web of Conferences. – 2024. – Vol. 548. – 02014. – https://doi.org/10.1051/e3sconf/202454802014.

Efficiency of the complex mycotoxin adsorbent "Galluasorb" in combined mycotoxicosis of pigs / E. Tarasova, L. Matrosova, S. Tanaseva et al. // Bio Web of Conferences: International Scientific Conference on Biotechnology and Food Technology (BFT-2024). – 2024. – 07019. – https://doi.org/10.1051/bioconf/202413007019.

Normalization of SARS-CoV-2 viral load via RT-qPCR provides higherresolution data for comparison across time and between patients / W.T. Porter, E.J. Kelley, J.R. Bowers, D.M. Engelthaler // Virus Res. – 2021. – Vol. 306. – 198604. – https://doi.org/10.1016/j.virusres.2021.198604.

Droplet digital PCR of viral DNA/RNA, current progress, challenges, and future perspectives / A.A. Kojabad, M. Farzanehpour, H.E.G. Galeh et al. // J. Med. Virol. – 2021. – Vol. 93(7). – Р. 4182-4197. – https://doi.org/10.1002/jmv.26846.

Droplet digital PCR of viral DNA/RNA, current progress, challenges, and future perspectives / A.A. Kojabad, M. Farzanehpour, H.E.G. Galeh [et al.] // J. Med. Virol. – 2021. – Vol. 93(7). – Р. 4182-4197. – https://doi.org/10.1002/jmv.26846.

Zearalenone mycotoxin affects immune mediators, MAPK signalling molecules, nuclear receptors and genome-wide gene expression in pig spleen / G.C. Pistol, B. Craicu, M. Motiu et al. // PLoS One. – 2015. – № 10 (5). – 0127503. – https://doi.org/10.1371/journal.pone.

Effect of zearalenone on calcium homeostasis of splenic lymphocytes of chickens in vitro / Y.C. Wang, J.L. Deng, S.W. Xu et al. // Poultry Science. 2012. – Vol. 91. – Р. 1956–1963.

Zearalenone affects immune-related parameters in lymphoid organs and serum of rats vaccinated with porcine parvovirus vaccine / B.K. Choi, J.H. Cho, S.H. Jeong et al.] // Toxicological research. – 2012. – Vol. 28. – Р. 279-288. – https://doi.org/10.5487/TR.2012.28.4.279.

Zearalenone affects immune-related parameters in lymphoid organs and serum of rats vaccinated with porcine parvovirus vaccine / B.K. Choi, J.H. Cho, S.H. Jeong et al. // Toxicological research. – 2012. – Vol. 28. – Р. 279-288. – https://doi.org/10.5487/TR.2012.28.4.279.

Inhibition of aflatoxin B1-induced murine hepatocyte pyroptosis by Bacillus amyloliquefaciens by activation of the Nrf2/HO-1 pathway / J. Wang, Y. Zhao, Y. Zhou et al. // Ecotoxicology and Environmental Safety. – 2025. – Vol. 302. – 118688. – https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2025.118688.

Can plant phenolic compounds alleviate toxic effects induced by mycotoxins? A narrative review / M.K.M. Evangelista da Costa, L. Schmidt, J. E. Welke, P. R. Augusti // Food Bioscience. – 2025. – Vol. 71. – 107339. – https://doi.org/10.1016/j.fbio.2025.107339.

Immunotoxic effect and mechanisms of Fusarium mycotoxins on human immune cells: A focus on T cells and macrophages / J. Yang, X. Wang, Q. Zhang [et al.] // Toxicology. – 2025. – Vol. 515. – 154170. – https://doi.org/10.1016/j.tox.2025.154170.

Immunotoxic effect and mechanisms of Fusarium mycotoxins on human immune cells: A focus on T cells and macrophages / J. Yang, X. Wang, Q. Zhang et al. // Toxicology. – 2025. – Vol. 515. – 154170. – https://doi.org/10.1016/j.tox.2025.154170.

Review article: Recent advances in enzyme technologies for mitigating mycotoxin contamination in poultry feed / C. GruberDorninger, M. Aleschko, A. Höbartner-Gußl et al. // Journal of Applied Poultry Research. – 2025. – Vol. 34. – 100544. –https://doi.org/10.1016/j.japr.2025.100544.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.