吡啶甲酸铬对生长猪生产性能和组织中铬残留的影响
2011-07-12中国农业大学动物营养学国家重点实验室周良娟张丽英龚利敏李军涛
中国农业大学动物营养学国家重点实验室 李 牧 周良娟 张丽英* 龚利敏 李军涛
吡啶甲酸铬又名甲基吡啶铬,是目前我国批准使用的有机铬饲料添加剂之一。研究发现,补充吡啶甲酸铬可改善猪生产性能 (Amoikon等,1995;Lindemann 等,1995;Page 等,1993),提高干物质和氮消化率(Kornegay等,1997),增强机体免疫力 (Heugten和Spears,2003)及改善胴体性状(代建 国等,2001;Lindemann 等,1995;Page 等 ,1993)。然而 Stearns等(1995)报道,吡啶甲酸铬能够导致中国仓鼠的卵巢细胞畸变,并明确指出日粮的三价铬累积会造成人或动物DNA的损伤。尽管我国已批准吡啶甲酸铬作为饲料添加剂用于生长肥育猪(农业部公告1126号,2001),但随着人们食品安全意识的不断提高,吡啶甲酸铬作为饲料添加剂的安全性倍受关注,尤其是在动物源性食品中残留问题。我国GB 2672-2005《食品中污染物限量》标准规定,铬在肉类(包括肝、肾)中含量不超过1 mg/kg。在已有的研究中,添加水平多集中在200~800 μg/kg,高剂量吡啶甲酸铬对生长猪的安全性影响及在体内的沉积情况缺乏相关报道。本试验拟通过低剂量饲养试验和高剂量安全试验探讨吡啶甲酸铬对生长猪的生产性能、血液生化指标的影响及在组织中的残留情况,以评价其使用效果和安全性。
1 材料与方法
1.1 试验动物和试验设计 本研究包括2个试验:低剂量饲养试验和高剂量安全性试验。低剂量饲养试验:选用 96头体重(24.67±0.36)kg,公母各半达兰猪,采用单因子完全随机区组设计,分为4组,每组4个重复,每重复6头。对照组饲喂基础日粮,3 个试验组分别添加 200、400 μg/kg 和800 μg/kg吡啶甲酸铬 (以铬计)。高剂量安全试验:选用8头体重(24.98±0.56)kg达兰猪,分为2组,每组4头,公母各半,分别在基础日粮中添加 1600 μg/kg和 3200 μg/kg吡啶甲酸铬 (以铬计)。两个试验同时进行,试验期28 d。
1.2 试验日粮组成及营养水平 试验采用玉米-豆粕型基础日粮,基础日粮参考美国NRC(1998)20~50 kg生长猪的营养需要配制,基础日粮组成及营养水平见表1。
1.3 饲养管理 日粮为粉料,试验猪自由采食与饮水。其他饲养管理按照常规管理进行,每日观察猪群健康情况与精神状况。
1.4 测定指标和方法 低剂量饲养试验:分别于试验开始和28 d早晨逐头空腹称重,试验过程中以重复为单位准确记录各阶段饲料消耗量,并计算平均日增重、平均日采食量和饲料转化率。于试验的第28 d称重结料后,试验1每重复随机选取1头猪,试验2每个处理4头猪,进行血液样品的采集和屠宰取样。前腔静脉采血,屠宰后采集肝脏、肾脏和背最长肌(3~4肋之间)样品。血液离心后制备成血清,用于总蛋白、葡萄糖、胆固醇、尿素氮、甘油三酯等生化指标的测定;测定方法为试剂盒方法,仪器为RA-1000全自动生化分析仪(Bayer,美国)。试剂盒购自中生北控生物科技股份有限公司。组织样品中铬含量采用原子吸收分光光度法进行测定,使用仪器为Z-5000原子吸收仪(HITACHI,日本)。
表1 基础日粮组成及营养水平(饲喂状态)
1.5 数据统计 试验数据采用SPSS 13.0统计软件对生长性能、生化指标、组织中铬含量进行one-way ANOVA单因素方差分析和Duncan’s多重比较。
2 结果与分析
2.1 吡啶甲酸铬对生长猪生产性能的影响 结果见表2。从表2可以看出,与对照组相比,日粮中添加200~800 μg/kg吡啶甲酸铬对生长猪的平均日增重无显著影响(P>0.05),但可改善日采食量。当日粮中添加800 μg/kg吡啶甲酸铬猪的采食量显著高于对照组 (P < 0.01)、200 μg/kg和400 μg/kg处理组,分别提高20.74%、13.19%和11.64%。 对照组、200 μg/kg和 400 μg/kg 处理组间采食量无显著差异。与对照组相比,添加200、400 μg/kg和 800 μg/kg吡啶甲酸铬各处理组的饲料转化效率无显著差异(P>0.05)。
表2 吡啶甲酸铬对生长猪生产性能的影响
2.2 吡啶甲酸铬对猪血液生化指标的影响 结果见表3。从表3可以看出,日粮中添加200~3200 μg/kg吡啶甲酸铬对猪血清中葡萄糖、胆固醇、尿素氮和甘油三酯的含量均无显著的影响(P>0.05)。各处理组间血清总蛋白含量有显著差异,但没有明显变化规律。
2.3 体组织中铬残留量 由表4可以看出,当日粮中添加200~3200 μg/kg吡啶甲酸铬,处理组间肝脏、肾脏和背最长肌中铬含量差异显著(P<0.05)。当吡啶甲酸铬的添加水平达400 μg/kg时,肝脏中铬的含量显著高于对照组 (P<0.01),达800 μg/kg时,肝脏、肾脏和肌肉中铬含量均显著高于对照组(P<0.05)。肝脏、肾脏和肌肉中铬含量随着日粮中吡啶甲酸铬的添加水平增加而增加,其含量分别为 0.08~0.32、0.11~0.35、0.05~0.25 mg/kg。铬在肝脏、肾脏和肌肉中的含量分布规律为:肾脏>肝脏>肌肉。
3 讨论
3.1 吡啶甲酸铬对生产性能的影响 铬是动物必需的微量元素,对动物的生长发育以及体组织构成有重要的影响。尽管有关吡啶甲酸铬对猪生产性能影响的研究有不少报道,但其结果并不完全一致。 Mooney和Cromwell(1999)报道,吡啶甲酸铬不能显著提高生长猪平均日增重和饲料转化率。代建国等(2001)报道,在生长猪日粮中添加200 μg/kg吡啶甲酸铬对平均日增重和平均日采食量没有显著影响,但饲料转化率显著改善。但Page等 (1993)则报道,日粮中添加吡啶甲酸铬100~800 μg/kg,平均日增重和平均日采食量随着添加水平下降而下降。本试验的结果则表明,日粮中添加 200 μg/kg和 400 μg/kg吡啶甲酸铬对生长猪的平均日增重、平均日采食量和饲料转化效率无显著影响,但有增加日采食量的趋势。当日粮中添加800 μg/kg吡啶甲酸铬可改善猪日增重和显著提高采食量。报道结果间不一致可能与试验用猪的品种、生长阶段、添加剂水平及试验期长短等有关。
表3 对生长猪血液生化指标的影响
表4 对生长猪组织中铬残留量的影响mg/kg
3.2 吡啶甲酸铬对血液生化指标的影响 铬的主要生理学功能是作为葡萄糖耐受因子的活性成分,广泛参与碳水化合物、脂质、蛋白质和核酸的代谢(Nielsen,1994)。已有研究报道,添加吡啶甲酸铬可以降低血清胆固醇(Page等,1993)和尿素氮(Amoikon等,1995)。但本试验结果表明,在生产条件下,日粮中添加200~3200 μg/kg吡啶甲酸铬对猪血液葡萄糖、甘油三酯、胆固醇、尿素氮含量等无显著影响,与周良娟等(2010)报道的肉鸡试验结果一致。各处理组间血清总蛋白含量有显著差异,但无规律性变化。
3.3 吡啶甲酸铬对组织中铬残留的影响 饲料中添加使用吡啶甲酸铬可导致铬在猪体组织中残留,其残留水平高低直接影响着动物源性食品的安全。目前有关日粮中吡啶甲酸铬对生长猪体组织中铬残留量的影响未见报道。从本试验结果可以看出,即使饲喂添加高达3200 μg/kg吡啶甲酸铬日粮28 d,猪肌肉、肝脏和肾脏组织中铬残留量也不超过我国 《GB 2672-2005食品中污染物限量》标准规定,铬在肉类(包括肝、肾)中含量不超过1 mg/kg。
4 小结
在本试验条件下,日粮中添加200~800 μg/kg吡啶甲酸铬对生长猪的平均日增重和饲料转化效率无显著影响,但可提高采食量。当日粮中添加800 μg/kg吡啶甲酸铬,猪的采食量显著提高。日粮中添加200~3200 μg/kg吡啶甲酸铬对血清中葡萄糖、甘油三酯、胆固醇和尿素氮等均无显著影响,且组织中铬残留量没有超过我国目前实施的食品中污染物限量标准。
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