---

UDC 597.551.2:615.9:577.175.1

Дата надходження до редакції: 12.05.2026 р.

Дата прийняття до друку після рецензування: 15.05.2026 р.

Дата публікації: 29.05.2026 р.

Це стаття відкритого доступу за ліцензією CC BY-NC-ND 4.0

 

Т-2 токсин, мікотоксин типу А з групи трихотеценів, що продукується видами Fusarium, є одним із найтоксичніших і найбільш стійких у довкіллі мікотоксинів, які трапляються у кормах для аквакультури. Незважаючи на зростаючі дані щодо його імунотоксичних та окиснювальних ефектів у риб, його вплив на тканинно-специфічний метаболізм ліпідів і білків, а також взаємозв’язки між цими біохімічними шляхами, залишається недостатньо вивченим. У цьому дослідженні оцінено вплив дієтичного надходження Т-2 токсину (0,25 мг/кг корму; 5 ГДК) на вміст загальних ліпідів, фосфоліпідів і білків у зябрах, печінці та головному мозку коропа звичайного (Cyprinus carpio). Також проведено кореляційний і регресійний аналіз для виявлення скоординованих метаболічних відповідей і потенційних біомаркерів токсичності. Експозиція до Т-2 токсину протягом 14 діб викликала виражені тканинно-специфічні зміни біохімічного складу. Найбільш суттєві порушення метаболізму спостерігалися у зябрах, де зафіксовано значне зниження рівня загальних ліпідів (p = 0,010; Cohen’s d = 2,24) і загальних білків (p < 0,001; Cohen’s d = 3,32), що свідчить про глибоке порушення енергетичного обміну та білкового гомеостазу. Натомість у тканині головного мозку відзначено значне підвищення вмісту загальних ліпідів (p = 0,008; Cohen’s d = 2,22), що може вказувати на змінену розподільну динаміку ліпідів і потенційні нейротоксичні ефекти. Печінка демонструвала помірні зміни: спостерігалося достовірне зниження концентрації білка (p = 0,031) при відносно стабільному рівні ліпідів. Попри метаболічні порушення, рівень фосфоліпідів залишався відносно стабільним у всіх тканинах, що свідчить про збереження структурної цілісності клітинних мембран. Кореляційний і регресійний аналіз виявив сильний зв’язок між вмістом ліпідів та білків у зябрах (r = 0,83; R² = 0,69), помірні асоціації у мозку та слабкі або відсутні взаємозв’язки у печінці. Це підкреслює різницю у регуляції метаболічних мереж між тканинами. Зябра виявилися найбільш чутливим органом, демонструючи тісно скоординовані метаболічні реакції на вплив Т-2 токсину. Отримані результати свідчать, що Т-2 мікотоксин порушує системний енергетичний метаболізм і білковий гомеостаз у C. carpio у тканинно-специфічний спосіб. Найбільш виражені ефекти спостерігалися в зябровій тканині, а також у вигляді характерного накопичення ліпідів у нервовій тканині. Ці результати ідентифікують загальні ліпіди та білки у зябрах і мозку як чутливі біомаркери метаболічних порушень, індукованих Т-2 токсином, і підкреслюють важливість інтегративного багатотканинного підходу до вивчення токсичності мікотоксинів. Дослідження також показує, що порушення скоординованих метаболічних процесів є ключовим компонентом токсичної дії Т-2 у риб.

 

References

Adhikari, M., Negi, B., Kaushik, N., Adhikari, A., Al-Khedhairy, A. A., Kaushik, N. K., & Choi, E. H. (2017). T-2 mycotoxin: toxicological effects and decontamination strategies. Oncotarget, 8(20), 33933–33952. https://doi.org/10.18632/oncotarget.15422.

Ali, O., & Szabó, A. (2023). Review of Eukaryote Cellular Membrane Lipid Composition, with Special Attention to the Fatty Acids. International Journal of Molecular Sciences, 24(21), 15693. https://doi.org/10.3390/ijms242115693.

An, K., Shi, B., Lv, X., Liu, Y., & Xia, Z. (2024). T-2 toxin triggers lipid metabolism disorder and oxidative stress in liver of ducks. Ecotoxicology and environmental safety, 286, 117169. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2024.117169.

Bruce, K. D., Zsombok, A., & Eckel, R. H. (2017). Lipid Processing in the Brain: A Key Regulator of Systemic Metabolism. Frontiers in endocrinology, 8, 60. https://doi.org/10.3389/fendo.2017.00060.

Dai, C., Xiao, X., Sun, F., Zhang, Y., Hoyer, D., Shen, J., Tang, S., & Velkov, T. (2019). T-2 toxin neurotoxicity: role of oxidative stress and mitochondrial dysfunction. Archives of toxicology, 93(11), 3041–3056. https://doi.org/10.1007/s00204-019-02577-5.

Di Meo, S., Reed, T. T., Venditti, P., & Victor, V. M. (2016). Role of ROS and RNS Sources in Physiological and Pathological Conditions. Oxidative medicine and cellular longevity, 2016, 1245049. https://doi.org/10.1155/2016/1245049.

Dijkstra, P. D., Fialkowski, R. J., Bush, B., Wong, R. Y., Moore, T. I., & Harvey, A. R. (2024). Oxidative stress in the brain is regulated by social status in a highly social cichlid fish. Frontiers in behavioral neuroscience, 18, 1477984. https://doi.org/10.3389/fnbeh.2024.1477984.

Duan, L., Chang, Y., Dai, J., Lu, H., Zhao, W., Shen, Y., Lin, J., & Cai, X. (2025). Lipid metabolism orchestrates liver regeneration: an integrated metabolic network. Journal of translational medicine, 23(1), 1115. https://doi.org/10.1186/s12967-025-07232-5.

Evans D. H. (1987). The fish gill: site of action and model for toxic effects of environmental pollutants. Environmental health perspectives, 71, 47–58. https://doi.org/10.1289/ehp.877147.

Feng, J., Zheng, Y., Guo, M., Ares, I., Martínez, M., López-Torres, B., Martínez-Larrañaga, M. R., Wang, X., Anadón, A., & Martínez, M. A. (2023). Oxidative stress, the blood–brain barrier and neurodegenerative diseases: The critical beneficial role of dietary antioxidants. Acta Pharmaceutica Sinica B, 13(10), 3988–4024. https://doi.org/10.1016/j.apsb.2023.07.010.

Gao, J., Cao, S., Shen, C., Zhang, J., Wang, L., Li, X., Lu, K., Zhang, C., & Song, K. (2025). Effects of Nitrite Stress on Growth, Glycolipid Metabolism, and Hepatic Metabolome in Spotted Seabass (Lateolabrax maculatus) Under High-Temperature Conditions. Animals, 15(13), 1870. https://doi.org/10.3390/ani15131870.

Gu, W., Bao, Q., Weng, K., Liu, J., Luo, S., Chen, J., Li, Z., Cao, Z., Zhang, Y., Zhang, Y., Chen, G., & Xu, Q. (2023). Effects of T-2 toxin on growth performance, feather quality, tibia development and blood parameters in Yangzhou goslings. Poultry science, 102(2), 102382. https://doi.org/10.1016/j.psj.2022.102382.

Gu, X., & Manautou, J. E. (2012). Molecular mechanisms underlying chemical liver injury. Expert reviews in molecular medicine, 14, e4. https://doi.org/10.1017/S1462399411002110.

Guo, P., Liu, A., Huang, D., Wu, Q., Fatima, Z., Tao, Y., Cheng, G., Wang, X., & Yuan, Z. (2018). Brain damage and neurological symptoms induced by T-2 toxin in rat brain. Toxicology letters, 286, 96–107. https://doi.org/10.1016/j.toxlet.2018.01.012.

He, J., Jin, H., Guo, J., Li, K., Jia, L., Li, Y., & Zhang, L. (2024). T-2 toxin-induced testicular impairment by triggering oxidative stress and ferroptosis. Ecotoxicology and environmental safety, 270, 115844. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2023.115844.

Janik, E., Niemcewicz, M., Podogrocki, M., Ceremuga, M., Stela, M., & Bijak, M. (2021). T-2 Toxin – The Most Toxic Trichothecene Mycotoxin: Metabolism, Toxicity, and Decontamination Strategies. Molecules, 26(22), 6868. https://doi.org/10.3390/molecules26226868.

Janik-Karpinska, E., Ceremuga, M., Niemcewicz, M., Synowiec, E., Sliwinski, T., Stela, M., & Bijak, M. (2023). DNA Damage Induced by T-2 Mycotoxin in Human Skin Fibroblast Cell Line-Hs68. International journal of molecular sciences, 24(19), 14458. https://doi.org/10.3390/ijms241914458.

Li, Z., Deng, W., Yang, L., Tang, C., Yue, J. M., Monteiro, O., Baptista-Hon, D. T., & Li, T. (2026). Lipid metabolism in homeostasis and disease. Signal transduction and targeted therapy, 11(1), 55. https://doi.org/10.1038/s41392-025-02357-x.

Lowry, O. H., Rosebrough, N. J., Farr, A. L., & Randall, R. J. (1951). Protein measurement with the Folin phenol reagent. The Journal of biological chemistry, 193(1), 265–275.

Ma, X., & Wang, W. X. (2025). Molecular Modulation of Threadfin Fish Brain to Hypoxia Challenge and Recovery Revealed by Multi-Omics Profiling. International journal of molecular sciences, 26(4), 1703. https://doi.org/10.3390/ijms26041703.

Matejova, I., Faldyna, M., Modra, H., Blahova, J., Palikova, M., Markova, Z., Franc, A., Vicenova, M., Vojtek, L., Bartonkova, J., Sehonova, P., Hostovsky, M., & Svobodova, Z. (2017). Effect of T-2 toxin-contaminated diet on common carp (Cyprinus carpio L.). Fish & shellfish immunology, 60, 458–465. https://doi.org/10.1016/j.fsi.2016.11.032.

Meng, F., Zhou, J., Wang, H., Li, Q., & Zou, N. (2025). Toxic effects of subchronic T-2 toxin exposure on systemic immune deficiency in developing juvenile rats. Ecotoxicology and environmental safety, 302, 118653. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2025.118653.

Mihály-Karnai, L., Fehér, M., Bársony, P., Szűcs, I., Mihály, T., Fróna, D., & Szőllősi, L. (2025). Sustainability in Intensive Aquaculture – Profitability of Common Carp (Cyprinus carpio) Production in Recirculating Aquaculture Systems Based on a Hungarian Case Study. Animals, 15(7), 1055. https://doi.org/10.3390/ani15071055.

Modra, H., Palikova, M., Hyrsl, P., Bartonkova, J., Papezikova, I., Svobodova, Z., Blahova, J., & Mares, J. (2020). Effects of trichothecene mycotoxin T-2 toxin on haematological and immunological parameters of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). Mycotoxin research, 36(3), 319–326. https://doi.org/10.1007/s12550-020-00396-7.

Oliveira, M., & Vasconcelos, V. (2020). Occurrence of Mycotoxins in Fish Feed and Its Effects: A Review. Toxins, 12(3), 160. https://doi.org/10.3390/toxins12030160.

Otsuka, T., & Matsui, H. (2023). Fish Models for Exploring Mitochondrial Dysfunction Affecting Neurodegenerative Disorders. International journal of molecular sciences, 24(8), 7079. https://doi.org/10.3390/ijms24087079.

Poitelon, Y., Kopec, A. M., & Belin, S. (2020). Myelin Fat Facts: An Overview of Lipids and Fatty Acid Metabolism. Cells, 9(4), 812. https://doi.org/10.3390/cells9040812.

Rahman, M. M. (2015). Role of common carp (Cyprinus carpio) in aquaculture production systems. Frontiers in Life Science, 8(4), 399–410. https://doi.org/10.1080/21553769.2015.1045629.

Shah, N., Khan, A., Ali, R., Marimuthu, K., Uddin, M. N., Rizwan, M., Rahman, K. U., Alam, M., Adnan, M., Muhammad, Jawad, S. M., Hussain, S., & Khisroon, M. (2020). Monitoring Bioaccumulation (in Gills and Muscle Tissues), Hematology, and Genotoxic Alteration in Ctenopharyngodon idella Exposed to Selected Heavy Metals. BioMed research international, 2020, 6185231. https://doi.org/10.1155/2020/6185231.

Shyu, P., Jr, Ng, B. S. H., Ho, N., Chaw, R., Seah, Y. L., Marvalim, C., & Thibault, G. (2019). Membrane phospholipid alteration causes chronic ER stress through early degradation of homeostatic ER-resident proteins. Scientific reports, 9(1), 8637. https://doi.org/10.1038/s41598-019-45020-6.

Song, C., Wang, Z., Cao, J., Dong, Y., & Chen, Y. (2024). Neurotoxic mechanisms of mycotoxins: Focus on aflatoxin B1 and T-2 toxin. Environmental pollution (Barking, Essex: 1987), 356, 124359. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2024.124359.

Song, W., Wang, Y., Huang, T., Liu, Y., Chen, F., Chen, Y., Jiang, Y., Zhang, C., & Yang, X. (2023). T-2 toxin metabolism and its hepatotoxicity: New insights on the molecular mechanism and detoxification. Environmental pollution (Barking, Essex: 1987), 330, 121784. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2023.121784.

Stanisz, A. (2006, 2007). An affordable course of statistics using STATISTICA PL on examples from medicine. Vol. 1-3. Basic Statistics. StatSoft Polska, Krakow, 2006, 2007. – 532 p., ISBN 83-88724-18-5.

Topić Popović, N., Čižmek, L., Babić, S., Strunjak-Perović, I., & Čož-Rakovac, R. (2023). Fish liver damage related to the wastewater treatment plant effluents. Environmental science and pollution research international, 30(17), 48739–48768. https://doi.org/10.1007/s11356-023-26187-y.

Trofin, D.-M., Sardaru, D.-P., Trofin, D., Onu, I., Tutu, A., Onu, A., Onită, C., Galaction, A. I., & Matei, D. V. (2025). Oxidative Stress in Brain Function. Antioxidants, 14(3), 297. https://doi.org/10.3390/antiox14030297.

Wang, J., Zhu, C., Wang, M., Li, L., Lin, R., Han, D., Zhu, X., & Zhang, L. (2025). Effects of hypoxic stress on liver metabolism, oxidative stress, and immunity in yellow catfish (Pelteobagrus fulvidraco) at different water temperatures. Aquaculture, 598, 742088. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2024.742088.

Wang, T., Li, W., Shan, H., & Ma, S. (2021). Responses of energy homeostasis and lipid metabolism in Penaeus vannamei exposed to ammonia stress. Aquaculture, 544, 737092. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2021.737092.

Wang, W., Zhu, Y., Abraham, N., Li, X. Z., Kimber, M., & Zhou, T. (2021). The Ribosome-Binding Mode of Trichothecene Mycotoxins Rationalizes Their Structure-Activity Relationships. International journal of molecular sciences, 22(4), 1604. https://doi.org/10.3390/ijms22041604.

Wang, Y., Wang, B., Wang, P., Hua, Z., Zhang, S., Wang, X., Yang, X., & Zhang, C. (2024). Review of neurotoxicity of T-2 toxin. Mycotoxin research, 40(1), 85–95. https://doi.org/10.1007/s12550-024-00518-5.

Wu, Q., Qin, Z., Kuca, K., You, L., Zhao, Y., Liu, A., Musilek, K., Chrienova, Z., Nepovimova, E., Oleksak, P., Wu, W., & Wang, X. (2020). An update on T-2 toxin and its modified forms: metabolism, immunotoxicity mechanism, and human exposure assessment. Archives of toxicology, 94(11), 3645–3669. https://doi.org/10.1007/s00204-020-02899-9.

Xu, C., Oliveri Conti, G., Tang, S., Shen, J., & Dai, C. (2026). T-2 Toxin Neurotoxicity: Molecular Mechanisms and Emerging Chemoprotective Strategies. Antioxidants (Basel, Switzerland), 15(3), 278. https://doi.org/10.3390/antiox15030278.

Yachna, M., Tkachenko, H., & Kurhaluk, N. (2026). Blood phospholipids and muscle protein as sensitive biomarkers of T-2 mycotoxin toxicity in common carp (Cyprinus carpio L.). Scientific and Technical Bulletin of Livestock Farming Institute of NAAS, 136, 190–204. https://doi.org/10.32900/2312-8402-2026-136-190-204.

Yin, H., Han, S., Chen, Y., Wang, Y., Li, D., & Zhu, Q. (2020). T-2 Toxin Induces Oxidative Stress, Apoptosis and Cytoprotective Autophagy in Chicken Hepatocytes. Toxins, 12(2), 90. https://doi.org/10.3390/toxins12020090.

Yoon, H., Shaw, J. L., Haigis, M. C., & Greka, A. (2021). Lipid metabolism in sickness and in health: Emerging regulators of lipotoxicity. Molecular cell, 81(18), 3708–3730. https://doi.org/10.1016/j.molcel.2021.08.027.

Zayani, Z., Matinahmadi, A., Tavakolpournegari, A., & Bidooki, S. H. (2025). Exploring Stressors: Impact on Cellular Organelles and Implications for Cellular Functions. Stresses, 5(2), 26. https://doi.org/10.3390/stresses5020026.

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

Zhang, Y., Qi, Y., Huang, S., Jiang, X., Xiao, W., Wang, L., Liu, Z., & Liu, S. (2022). Role of ER Stress in Xenobiotic-Induced Liver Diseases and Hepatotoxicity. Oxidative medicine and cellular longevity, 2022, 4640161. https://doi.org/10.1155/2022/4640161.