玉米赤霉烯酮是一種酚的二羥基苯酸內(nèi)酯結(jié)構(gòu)，可以穿過細(xì)胞膜到胞質(zhì)內(nèi)與17-β-雌二醇受體（ER）結(jié)合，形成玉米赤霉烯酮-雌二醇受體復(fù)合體（ZEN-E2R）。該復(fù)合體可以進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)，與mRNA結(jié)合，調(diào)節(jié)靶基因轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)合成。玉米赤霉烯酮所產(chǎn)生的這些類雌激素效應(yīng)可以引起動(dòng)物繁殖機(jī)能的異常活躍。玉米赤霉烯酮不僅與能雌激素受體相互作用，同時(shí)也是羥基類固醇脫氫酶的一種底物，羥基類固醇脫氫酶可以將玉米赤霉烯酮轉(zhuǎn)化成兩種同分異構(gòu)代謝物，分別為α-玉米赤霉烯醇和β-玉米赤霉烯醇。α-羥基化作用（轉(zhuǎn)化為α-玉米赤霉烯醇）可以提高雌激素的效力，相反的是糖脂化可以抑制ZEN毒素，這是不同種屬動(dòng)物對(duì)ZEN毒素敏性不同的原因。與其它動(dòng)物相比較，豬體內(nèi)糖脂化的能力相對(duì)較弱，這使得豬成為對(duì)ZEA較敏感的原因所在。(Malekinejadet al., 2005; Fink-Gremmels and Malekinejad, 2007)。
豬對(duì)于玉米赤霉烯酮具有較強(qiáng)的敏感性，其中毒的主要癥狀包括持續(xù)發(fā)情、胎兒流產(chǎn)、胚胎早期死亡和PGF2α同期發(fā)情失敗(Alexopoulos,2001)，死胎、仔豬八字腿等。小母豬相比于經(jīng)產(chǎn)母豬的敏感性更強(qiáng)(Etienne and Jemmali,1982; Young and King, 1986;Edwards et al., 1987a)。
3.1.1 動(dòng)情周期
3.1.1.1 小母豬
試驗(yàn)條件下，給小母豬飼喂一定劑量的玉米赤霉烯酮（1.5-2ppm）可以引起陰道和陰唇的腫脹和增厚，子宮重量增加，卵巢萎縮，但無壓背反射(Young et al., 1981; Edwards et al., 1987b; Obremski etal., 2003; Kauffold et al., 2005b; Andretta et al., 2008)。在飼喂ZEN的第3-7天，小母豬開始出現(xiàn)癥狀，當(dāng)去除掉日糧中ZEN后，經(jīng)過14天癥狀消失(Farnworth and Trenholm, 1983; Kordic et al., 1992)。直接注射β-環(huán)戊丙酸雌二醇或2mg苯甲酸雌二醇也能產(chǎn)生同樣的癥狀。這種濃度下的玉米赤霉烯酮所能在小母豬上引起的癥狀在經(jīng)產(chǎn)母豬上卻沒有發(fā)現(xiàn)。在經(jīng)產(chǎn)母豬上當(dāng)ZEN的濃度高達(dá)64ppm時(shí)才會(huì)引起類似的臨床癥狀(Long et al., 1982)。
也有研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)小母豬日糧中ZEN的濃度達(dá)到3ppm時(shí)會(huì)表現(xiàn)出乏情癥狀(Etienneand Jemmali, 1982;Young and King, 1986)。小母豬在45-90日齡階段飼喂含2ppm ZEN的日糧，會(huì)在70日齡時(shí)表現(xiàn)出過早發(fā)情的癥狀(Rainy et al., 1990)。然而絕大多數(shù)情況下，ZEN給小母豬帶來的首次危害是不排卵不受孕。最近的研究表明，日糧中低劑量的ZEN（0.235-0.358 ppm）會(huì)嚴(yán)重降低動(dòng)物卵母細(xì)胞的質(zhì)量和活力。玉米赤霉烯酮的污染程度直接影響了卵巢顆粒細(xì)胞、甾體激素和基因表達(dá)(Malekinejad et al., 2007; Ranzenigo et al., 2008)。
3.3.1.2 經(jīng)產(chǎn)母豬
經(jīng)產(chǎn)母豬日糧中玉米赤霉烯酮含量在5-10ppm水平時(shí)，會(huì)表現(xiàn)出發(fā)情周期延長(zhǎng)甚至乏情的癥狀。有研究發(fā)現(xiàn)，日糧中ZEN的濃度與母豬的乏情期的長(zhǎng)短呈線性相關(guān)。在小母豬發(fā)情期的第5-20天中飼喂相同量的ZEN也會(huì)引起相同的乏情癥狀。由于孕酮處于較高的水平，黃體活性也有增強(qiáng)。在去除掉日糧中的玉米赤霉烯酮30天后，持續(xù)性黃體才會(huì)消失(Edwards et al., 1987)。由于玉米赤霉烯酮對(duì)生殖腺刺激激素并無影響，F(xiàn)lowers認(rèn)為其直接可以對(duì)卵巢產(chǎn)生影響(Flowers et al.,1987)。然而，Diekman 發(fā)現(xiàn)卵巢切除后的母豬飼喂高劑量的ZEN（1mg/kg/體重）同樣會(huì)抑制FSH和LH的分泌。
3.1.2 胚胎
ZEN對(duì)妊娠階段母豬的影響是目前研究的熱點(diǎn)。妊娠青年母豬和經(jīng)產(chǎn)母豬飼喂ZEN含量大于2.8-3ppm的日糧，尤其是在妊娠早期，會(huì)表現(xiàn)出產(chǎn)仔數(shù)量減少。配種后的11-12日是胚胎著床的關(guān)鍵時(shí)期，而此時(shí)ZEN的類雌激素作用會(huì)干擾孕酮的正常作用，從而影響胚胎的正常著床。當(dāng)日糧ZEN的含量較高（大于25ppm）時(shí)，會(huì)出現(xiàn)死胎和弱仔的情況。當(dāng)日糧中ZEN含量在2.8-3.0ppm含量時(shí)，容易發(fā)生木乃伊胎。妊娠末期時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)使用PGF2α誘導(dǎo)分娩的效果不佳，且新生仔豬有八字腿和雌激素綜合征的情況發(fā)生。這種情況下剛新生1天的乳豬也會(huì)出現(xiàn)外陰的嚴(yán)重腫脹。試驗(yàn)條件下給母豬飼喂10ppm ZEN的日糧不會(huì)影響母豬的排卵或子宮內(nèi)已著床胚胎的生長(zhǎng)(Etienne and Jemmali, 1982; Edwards et al., 1987a;
Greenet al., 1990; Rainy et al., 1990)。同樣的，試驗(yàn)條件下給處于妊娠階段母豬飼喂含9ppm ZEN的日糧并不會(huì)對(duì)新生仔豬的數(shù)量或者仔豬存活率有影響。配種后的第7-10天時(shí)日糧玉米赤霉烯酮的危害最大，相比于妊娠前和妊娠后期，該階段的玉米赤霉烯酮污染會(huì)引起顯著的胚胎死亡(Long and Diekman, 1986)。給青年母豬在妊娠7-10天時(shí)飼喂含ZEN1ppm的日糧，發(fā)現(xiàn)在第9天時(shí)有胚胎會(huì)發(fā)生變性。而在妊娠的第13天時(shí)囊胚會(huì)發(fā)生退化。盡管各類研究并未發(fā)現(xiàn)ZEN導(dǎo)致早期胚胎死亡的具體機(jī)理，但可以推測(cè)的是，ZEN對(duì)子宮內(nèi)膜的分泌機(jī)制產(chǎn)生一些作用，導(dǎo)致妊娠早期的子宮內(nèi)環(huán)境發(fā)生變化。
ZEN對(duì)于新生哺乳仔豬的危害目前我們了解到的還很少。妊娠期和哺乳期的母豬飼喂含4.8ppm ZEN的日糧會(huì)導(dǎo)致仔豬在初生兩周內(nèi)死亡率大大增加。ZEN及其代謝產(chǎn)物（α-玉米赤霉烯酮和β-玉米赤霉烯酮）可以通過母豬的乳汁影響到仔豬的生長(zhǎng)(Palyusik et al., 1980)。
3.1.5公豬
給青年后備公豬飼喂6-15周高濃度的ZEN（超過600ppm），發(fā)現(xiàn)睪丸重量比對(duì)照組顯著下降30%。同樣的在飼喂100ppm ZEN時(shí)，附睪和囊泡腺體會(huì)有所變小。有研究觀察到ZEN會(huì)引起公豬精子活力的下降，但更換日糧去除ZEN后，精子活力可以恢復(fù)正常水平。給公豬飼喂含40ppm ZEN的日糧會(huì)觀察到性欲減退的情況發(fā)生，同時(shí)伴有血漿睪丸酮水平降低。然而這類癥狀主要還是發(fā)生在青年公豬（低于38周齡）。也有報(bào)道稱給種公豬使用20-200ppm濃度ZEN的日糧時(shí)也觀察到了類似的情況，如性欲減退、精子活力下降等。最新的研究表明，不同濃度的ZEN和α-玉米赤霉烯醇（40、60、80μg/mL）可以降低公豬精子結(jié)合卵子透明帶的能力(Tsakmakidis et al.,2007)。