鸭棉子饼中毒的病理学观察

曾饶琼

摘要：对棉子饼中毒患鸭进行了临床症状及病理组织切片的观察。临床上患鸭主要表现为拉稀、消瘦和关节变形。经病理组织切片观察，其肝实质细胞发生颗粒变性，偶见坏死灶;肾小管上皮细胞颗粒变性，肾脏间质淤血;肠绒毛坏死脱落。以上结果显示鸭棉子饼中毒的靶器官是肝、肾以及肠。

关键词：鸭;棉子饼;中毒;病理学

中图分类号：S858.32        文献标识码：A        文章编号：0439-8114（2015）02-0388-07

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.02.033

Pathological Observation of Duck Poisoned by Cottonseed Meal

ZENG Rao-qiong

（Yibing Professional College， Yibing 644003， Sichuan，China）

Abstract： The ducks poisoned by cottonseed meal through clinical diagnosis were observed with pathological histologic sections. The sick ducks performed as diarrhoea， skinny and deformity of metatarsus joint. Through histopathologically observation， the hepatocytes were granular degeneration. Necrosis was occasionally observed in liver. The epithelium of renal tubule was granular degeneration. The veins in kidney interstitial tissues were congestion. Necrosis and cast of intestinal villi were found. It is indicated that the target organs poisoned by cottonseed meals were liver， kidney and intestine.

Key words： duck; cottonseed meal; poisoning; pathology

棉子饼中含有大量蛋白质，是良好的蛋白质饲料来源，品质上接近于豆类蛋白质，营养价值也比谷类蛋白质高，具有8种必需氨基酸，尤其是赖氨酸含量高达6%[1，2]，因而倍受养殖户的青睐。有报道称棉子饼中蛋白质含量高达33.21%～45.09%[3，4]。现在饲料中棉子饼的用量情况分别是：肉猪、肉鸡可占饲料的10%～20%;母猪及产蛋鸡可占饲料的5%～10%;反刍动物的耐受性较强，用量可适当增大;但若直接使用未经去毒处理的棉子饼，其在饲料中的比例不得超过5%[5-7]。这是因为棉子饼中含有毒性物质——棉酚及其衍生物。

棉酚又名棉毒素，多以脂腺体或树胶状存在于子叶的腺体内，其颜色从淡黄、橙黄、红、紫到黑褐色，称为色素腺体或棉酚色素。棉子饼中含有15种以上的棉酚类色素，其中最主要的是棉酚色素，棉酚色素可分为结合棉酚（BG）和游离棉酚（FC）两类，其他色素均为棉酚的衍生物。棉酚及其衍生物的含量因棉花的栽培环境条件、棉子贮存期、含油量、蛋白质含量、棉花纤维品质、制油工艺过程等诸多因素的变化而不同[1，2，5，8]。据报道，在棉酚类色素中，游离棉酚、棉紫酚、棉绿酚、二氨基棉酚等对动物均有毒性，其对大鼠的口服LD50分别为2 570、6 680、660和327 mg/kg[9]，可见，棉酚的毒性强弱主要取决于其含量;棉酚的毒性主要由活泼醛基和活泼羧基引起，因为BG中的活性基团多数已被结合，所以FC分子结构中的活性基团（醛基与羧基）相对较多，因而主要是FC产生对机体的毒害作用，但BG在动物体内也有可能由结合态转化为游离态，继而对动物体产生毒性[3]。FC在肝脏中含量最多，其次是胆汁、血清和肾，在脾、心、肺、胰中含量很低，吸收后主要由胆汁随粪便排出体外，少量由尿液排出。棉酚的排泄缓慢，在体内有明显的蓄积作用[1]。现代生物学技术研究表明，棉酚通过对膜基质及蛋白质分子的结合，以及通过负离子自由基机制对膜相结构的破坏和对电子传递体系的干扰，从多方面干扰细胞的代谢，尤其是与Ca2+依赖性蛋白激酶有关的代谢。棉酚最主要的靶细胞器是线粒体[3，8];还具有影响动物的生殖机能的作用——破坏睾丸生精上皮细胞，对附睾等雄性附属生殖器官也有不同程度的影响，造成死精、少精、无精子症。棉酚对妊娠母畜有较严重的危害，可引起流产、死胎、弱胎、胎儿畸形、出生后发育迟缓等[10，11]。另据报道，棉酚可与铁离子结合，干扰血红蛋白的结合，引起缺铁性贫血。棉酚能抑制、灭活组织中的多种酶，可导致溶血。

未经过任何处理的棉子饼，其棉酚含量可达0.15%～1.80%。据统计，目前中国生产的机榨或预压浸出的棉子饼，一般含棉酚0.06%～0.08%，农村生产的土榨饼中棉酚含量一般为0.20%以上[5]。研究表明，当猪的日粮中棉酚含量为0.01%～0.02%时可引起中毒，达0.03%则可导致死亡[10]。实际生产中，养殖户由于不清楚棉子饼的毒性及其脱毒方法，常因过量饲用棉子饼导致畜禽中毒。

本研究对临床上一例棉酚中毒鸭进行了详细的临床观察，并且在尸体剖检后取组织器官进行病理组织形态学观察，以明确鸭棉子饼中毒的临床特征及病变靶器官，观察结果可为兽医临床诊断鸭棉子饼中毒提供科学依据和理论参考。

1  材料与方法

1.1  材料

试验动物：某养殖户送检的5只病鸭。

试验器材：手术剪、托盘、镊子、尼康数码照相机、切片机刀片、酒精灯、LEICARM2135型半自动切片机、毛刷、木块、修组织块刀、修蜡块刀、铜制蜡块模型、三脚架、铝制饭盒容器、火柴、载玻片、盖玻片、切片染色架、温箱、标签纸、OLYMPUS电光源显微镜、数码照相显微镜、酒精灯、等。

试剂：70%乙醇溶液、85%乙醇溶液、95%乙醇溶液、苏木紫试剂、伊红试剂、冰块、1%的盐酸乙醇溶液（1%的盐酸1 mL和无水乙醇99 mL配制）、10%福尔马林固定液高效切片石蜡、蛋白胶、树脂胶等。

1.2  方法

1.2.1  临床观察  观察患鸭临床症状并做记录。

1.2.2  剖检病变  颈静脉放血处死鸭，剖检观察各组织器官的眼观变化并做记录。

1.2.3  病理组织学观察  在剖检观察后，分别取心、肝、脾、肺、肾、腺胃、小肠段、胰脏、法氏囊、胸腺、骨骼肌、脑等组织1～2块，置于10%福尔马林固定液中固定，石蜡包埋，连续切片，H.E染色，OLYMPUS显微镜观察，对病变明显部位进行数码显微照相。

2  观察结果

2.1  临床症状

患鸭生长发育不良、消瘦;双脚跖关节变形向内弯曲呈O形、跗关节明显肿大（图1）;以跗关节着地、喜卧、站立不稳、行走困难;肛周羽毛被黄绿色或黄白色稀便污染;蹼毛细血管充血;有多只鸭双脚向外拐呈“八”字形（图2），该鸭右眼结膜充血，流清亮鼻液，排黄褐色稀粪。

2.2  剖检病变

眼观病变主要见于蹼、跗关节、跖关节、心脏、肝脏、肠道和胸腺。

蹼：蹼部皮肤血管充血呈树枝状。

关节：跗关节明显肿大变形，僵硬不灵活（图1），关节囊内充有黄色浑浊液体或红色血性内容物（图3），关节囊外周肌腱增粗并伴有结缔组织增生。跖关节及趾关节亦有变形，导致整个足部畸形。

心脏：心外膜见有大小不等的暗红色出血斑，心冠脂肪出血（图4），左心室心内膜有多量密集的小点状出血。

肝脏：肝脏体积轻度肿大，呈黄褐色，表面有少量淤斑（图5），肝脏边缘有少量黄色坏死灶，隆起、略高于肝脏表面。

肠道：肠道内容物呈褐色，肠黏膜充血、潮红。

胸腺：胸腺表面有针尖大小的出血点（图6）。

2.3  病理组织形态学观察

2.3.1  肝脏  2只患鸭的肝细胞肿胀，发生颗粒变性（图7）和脂肪变性，中央静脉和肝窦扩张淤血（图8）。2只患鸭病变较严重，肝脏腺泡结构紊乱，肝细胞重度肿胀，空泡变性（图9），肝窦贫血，肝小叶内见数量不等的假嗜伊红白细胞浸润（图10）。1只鸭还见肝组织内灶性坏死，坏死灶内散在有数量不等的红细胞。

2.3.2  肾脏  肾小球体积不同程度增大，肾小球毛细血管扩张充血，严重者肾小球明显肿大，充满肾小囊，肾小管上皮细胞颗粒变性和空泡变性（图11），管腔狭窄;肾小管间质内静脉和毛细血管淤血（图12），间质内有假嗜伊红白细胞浸润（图13）。

2.3.3  肠管  肠黏膜上皮脱落，肠绒毛顶端凝固性坏死（图14、图15），部分肠绒毛的坏死深达黏膜下层，平滑肌肌层增厚，细胞空泡变性，并呈带状分布。

2.3.4  心脏  心肌横纵纹模糊，心肌纤维肿胀，肌浆内可见有大量微细的红染颗粒，间质水肿增宽（图16），肌间静脉扩张，内有大量红细胞淤滞（图17）。

2.3.5  肺脏  肺脏小静脉扩张淤血。肺毛细血管壁增厚，毛细管壁上的毛细血管扩张淤血（图18、图19）。

2.3.6  脾脏  白髓中央动脉充血（图20）;红髓区淤血，并有数量不等的假嗜伊红白细胞浸润（图21）。

2.3.7  脑  大脑和小脑中血管内有红细胞充盈;血管周围间隙增宽（图22、图23）。

2.3.8  胸腺  可见皮质区有假嗜伊红白细胞浸润（图24）;髓质区毛细血管和小静脉淤血。

2.3.9  胰脏  实质细胞颗粒变性。

2.3.10  法氏囊  未见明显病变。

2.3.11  骨骼肌  未见明显病变。

3  小结与讨论

3.1  临床观察

本次观察结果显示，棉子饼中毒后，病鸭的临床症状主要表现为拉稀、消瘦、关节出现畸形、行走不稳、与前人[12，13]的观察结果相似。怀疑可能是当机体因过食棉子饼而致棉酚中毒后，由于在棉酚的影响下，肝脏、肾脏以及小肠发生病变，机体最大的解毒器官、排泄器官和消化器官功能发生异常，在肝脏中的一系列生化酶促反应由于条件的改变而开始降低其反应速度，因为棉酚可与许多功能蛋白和酶结合，使它们失活，所以机体便开始进入代谢低下的状态，包括合成和分解代谢低下，这可能是营养代谢障碍的早期表现。由于合成代谢受阻，蛋白质生成困难，加上机体在不断耗能，导致机体开始消瘦;与此同时，由于棉酚对肠黏膜的直接损害作用使得肠道黏膜的肠绒毛发生坏死脱落[9]，肠壁的有效吸收面积缩小，食糜中脂质成分和盐分吸收不全，便成为了天然的“容积性泻剂”和“油性泻剂”，通过脂质成分的作用使肠道变得润滑，从而开始出现腹泻，机体的水分在腹泻时大量丢失，更加重了消瘦的程度。长时间的腹泻会因为内容物与肠壁间的摩擦而加重肠壁的炎症反应，导致肠绒毛的坏死和脱落越发严重，这样一来，恶性循环建立。肾脏作为机体最重要的排泄器官，在棉酚的作用下，由于肾小管壁细胞发生颗粒变性，影响了原尿的吸收，最后原尿相对增多，和粪便混在一起后，也可能成为腹泻的原因之一。由于代谢低下，分解代谢受阻，可能导致下肢无力。从中医的角度来说，肾主固，肾虚水泛，则下肢肿胀，这里表现为关节肿胀。由于对跗关节的持续压迫，导致该处肌腱异常增生。行走不稳，可能不是单纯的关节畸形造成的，还可能是神经症状的一种表现，也可能是两种因素共同作用的结果。

3.2  病理组织形态学观察

观察病变组织切片后发现肝脏实质细胞颗粒变性，静脉淤血，临床特征较明显的2只鸭肝细胞发生空泡变性，中央静脉缺血，这可能是由于前期的淤血导致中央区肝细胞缺氧相对于边缘区的细胞缺氧更为严重，加快了中央区细胞肿胀变性的发展过程，肿胀更加剧烈，肝细胞体积的不断增大导致肝窦的间隙不断缩小，从而加重了边缘区的淤血和中央区的缺氧，形成恶性循环。

肾脏主要是以肾小管壁细胞发生颗粒变性和间质淤血为特征，可能是由于有少量棉酚要经尿液排出，但是因为其排泄缓慢，不排除有一定量的棉酚蓄积在肾脏，从而对肾脏实质细胞产生影响，同对肝脏的影响相似，这可能就是棉酚对实质细胞毒性的体现。因为细胞的肿胀导致局部循环发生障碍而淤血，再由淤血加重缺氧，缺氧再加重实质细胞的变性，最后导致实质器官的坏死而致代谢障碍。

肠的病变主要是肠黏膜的坏死和脱落，这是棉酚对肠道直接损害作用的结果。

脾脏的病变虽然不是很明显，但还是可见有大量假嗜伊红白细胞的浸润，而且有出血迹象，怀疑该处的出血为漏出性出血，因为一方面血管内长期淤积大量红细胞而产生的高压会使血管壁通透性升高;另一方面，棉酚吸收入血后，能增强血管壁的通透性，促使血浆和血细胞向周围组织渗透，可能使受累组织发生出血性炎症[2，4]，所以很可能在这两个因素的作用下，有漏出性出血的发生。

脑中未见明显病变，只有血管充血的迹象，由此可见该病确实呈急性经过，因为游离棉酚的酚醛式结构，使得其具有很强的脂溶性，所以棉酚的神经毒性有很多相关报道[3]，但多在呈慢性经过的病例中见到。由于神经可能受到被充盈的血管的压迫，导致鸭出现轻微的神经症状。行走不稳可能是一种表现。

其他脏器的病变表现有些与上述脏器的病变相似，有些甚至没有任何病变，尽管病变轻微的脏器看似对机体的影响很小，但也可能在不断加速受累器官病变的发生过程，从而影响机体的营养代谢过程，造成代谢障碍，使机体衰竭，抵抗力下降，最终可能导致机体继发感染而死亡。

3.3  预防措施

3.3.1  选育无色素腺体棉花新品种  通过选育棉花新品种，使棉子中不含或含微量棉酚，提高棉子饼的质量并防止家畜中毒。国外于20世纪50年代培育成功，中国于20世纪70年代初引进并选育出一些无色素腺体的棉花品种，无色素腺体棉花棉仁中的棉酚含量由1.04%降到0.02%，但无色素腺体棉花对病虫害的抗性减弱[5，14，15]。

3.3.2  脱毒处理棉子饼  对棉子饼的脱毒处理方法有很多种，笔者搜集了其中被广泛使用的3种介绍如下。①自然发酵法。将棉子饼加水拌均匀，堆积或装入缸内发酵2～3 d，当棉子饼具有酸、香、酒味后即可饲用[1，2]。②硫酸亚铁处理法。用2%硫酸亚铁水溶液浸泡棉子饼6 h，滤去药液，再用清水淘洗数次，即可达到脱毒目的[1]。③生石灰加硫酸亚铁脱毒法。取生石灰0.5 kg，硫酸亚铁适量（带壳棉子饼用0.5 kg，棉仁饼用0.25 kg），加水100 kg，充分搅拌溶解后静置5 min，取其上清液备用。然后称取50 kg粉碎的棉子饼，加入上述配制好的水，充分拌匀后堆积30 min。用此法脱毒既经济又安全，效果较好[2，5]。

3.3.3  严格控制用量  为了安全起见，棉子饼在饲料中的添加量不要超过5%。

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