用解毒剂降低家畜体内重金属含量的研究进展

李光辉 沈福珍

摘 要：我国环境中重金属污染已达严重程度。重金属污染对人和动物的危害以及食品安全问题，已引起普遍关注。本文综述了近年来国内外专家应用不同解毒剂（沸石、壳聚糖、硫化钠 等）降低家畜体内重金属含量的研究文献。

关键词：重金属解毒剂；沸石；壳聚糖；降低家畜体内铅、镉含量

中图分类号：TQ424 文献标识码：A 文章编号：1001-0769（2015）09-0062-05

1 天然矿物肠道吸附剂

1.1 用蛭石（vermiculite）降低奶牛体内重金属含量

据 Гертман（2002）资料[1]，作者研究了俄罗斯南乌拉尔地区生物地质化学省区域内土壤、水系、饲料、奶牛血液、牛奶以及屠宰品中重金属含量，并用蛭石矫正奶牛食物链中有毒元素含量取得了效果。研究确定，牧场内土壤中Zn、Pb含量分别高于最大容许量的36.1 %和99.3 %；水系中Pb含量（0.17 mg/L）超过最大容许量的4.5倍，Ni、Co含量也呈现增高的现象；饲料中Ni和Co含量以及在个别情况下Fe含量分别超过最大容许量的14.3 %、58.8 %和14.2 %。试验分两次进行：在第1次试验中，主要是研究基础指标，选10头母牛编成试验组；试牛呈现生长和发育抑制，生产能力和营养性降低，角化组织生长障碍（秃毛、皮肤弹性降低、皱襞、皮炎、蹄肢变形），运动机能障碍，肝浊音区增大，叩诊敏感、体驱水肿、食欲异常、异食癖。血液检测，血Pb水平高于生理范围7倍，血Ni高14倍、血Co高5倍、血Cu高30 %；牛乳检测：Pb水平超过最大容许量7倍、Ni超过9倍、Co和Fe分别超过2倍和10 %；对屠宰品检测：心肌Fe和Zn水平分别超过最大容许量50 %和1倍；肾Pb超过1.6倍，肝Pb超过6.4倍，骨骼肌Pb超过4.2倍，肾Ni超过7.0倍，肝Ni超过6.8倍，骨骼肌Ni超过9倍。在第2次试验中，主要是研究用蛭石矫正奶牛体内重金属含量的效果；结果显示蛭石具有良好的吸附作用，并能将有毒元素排除体外。选择4岁～5岁、体重450 kg～520 kg奶牛20头，编成试验与对照两组，每组10头。在试验组基础日粮内添加蛭石，按每千克体重0.1 g计算，2次/d，连喂30 d。在第1、7、14和30天时分别测定试验组和对照组奶牛血液、牛奶样本中有毒元素含量。检测结果：（1）试验组血液中有毒元素含量从第7天开始，尤其是第14天时呈有规律性降低。如第14天时，血Pb水平减少85.8 %，血Ni减少92.5 %，血Cu减少44.4 %和血Co减少71.5 %。应当指出，试验牛第30天时血中有毒元素含量和第14天时相比，并无本质的变化。（2）试验组牛奶中有毒元素含量于第7、14天时均呈现降低，而至第14天时，乳Pb水平降低81.5 %、乳Ni降低85.4 %、乳Co降低66.7 %、乳Fe降低50.2 %。试验牛的各项生理指标也表现出改善，日均产奶量提高10.3 %。

1.2 用沸石（zeolite）降低奶牛体内重金属含量

据Улитько等（2007）报道[2]，按试验条件选择黑白花奶牛分成3组，每组100头。第1组为对照组，仅喂基础日粮。第2、3组为试验组，在基础日粮内分别添加2 %、4 %硅石灰泥（按干物质计算）。试验结束时进行屠宰，并分析其器官组织内有关元素的含量。结果显示：试验组奶牛全血中的几种重金属含量均有降低，其中试验2组对Ni、Pb、Cr有较强的吸着作用，而试验3组对Zn、Cr有较强的吸着作用，但这些差异不显著。奶牛肝脏重金属含量也有降低的趋向，例如，3组奶牛肝Ni和Cd含量显著低于对照组肝Ni和Cd的含量（P<0.05；试验组奶牛肝Cd含量低于对照组5.3 %～12 %，而肝Pb含量僅2组奶牛低于对照组10.4 %（表1）。

1.3 用二氧化硅（Silicon Dioxide）降低猪体内Pb、Cd含量

据Шапошников等（2001）资料[3]，用含二氧化硅的矿物添加剂加入猪生长周期的日粮内，并按120 mg/kg体重的剂量进行肥育。二氧化硅是一种吸附剂，并有较强的离子交换作用。当猪生长到了3月龄和9月龄时进行屠宰，并检测其组织器官内Cd、Pb含量。结果表明：至3月龄时，仔猪血液中Cd和Pb含量没有明显变化，这些元素的变化处于生理范围之内。而对照组仔猪肌肉Cd含量为0.14 mg/kg（比可容许浓度高1.8倍），试验猪肌肉中Cd含量下降35 %（P<0.001），肝Cd下降26 %，心Cd下降22 %，肾Cd下降16 %，骨Cd下降14 %。3月龄时，试验猪肌肉Pb和心肌Pb含量仅呈现下降趋势；而肾、肝、骨Pb含量明显降低，分别为9 %、18 %和19 %。至9月龄时，检测结果表明：试验猪血Cd浓度下降33 %（P<0.001），血Pb下降15 %（P<0.01）；肝、脑、心肌、骨和被毛中的Cd含量分别下降5 %、16 %、22 %、18 %、 12 %和25 %；而肝、脑中的Pb含量分别下降14 %和13 %。研究结果表明，用含60 %二氧化硅的矿物质添加剂对降低猪体内Pb、Cd含量具有明显效果，尤其对3月龄仔猪的效果更好。

1.4 用埃科矽尔（Ecosil、含硅制剂）降低奶牛体内Pb含量

据Засеев等（2012）资料[4]，在重金属污染地区，用含硅的肠道吸附剂埃科矽尔饲喂奶牛取得良好效果。选择试验条件相似奶牛分成两组（n=12）。1组奶牛内服用埃科矽尔按剂量每头每天50 g，2组奶牛为对照组，不饲喂吸附剂。在试验前和饲喂埃科矽尔30 d后，检测了奶牛的血液指标。试验结果见表2。

研究资料表明：试验开始前，试牛与其生理值相比：血细胞比容低13.9 %，红细胞平均容积低33.2 f/L，红细胞中平均Hb含量低6.2 Pg/g，血小板数低21.5×109/L；同时，血沉高于生理值6.92 mm/h，特别是血Pb含量高于参考值达5.51 mg/kg。据此认为，奶牛在未出现明显的临床症状之前，其血液形态学已发生异常变化。

在应用埃科矽尔30 d后，试验组奶牛血液指标和试验前相比：血细胞比容增加9.7 %，红细胞平均容积增加15.5 f/L，红细胞平均Hb含量增加2.1 Pg/g，血小板数增加8.0×109/L；同时，血沉下降 5.2 mm/h，Pb含量降低3.85 mg/kg。作者结论：在Pb污染地区测定奶牛血Pb含量4.65 mg/kg，在应用含硅的肠道吸附剂埃科矽尔后，能促使血液指标恢复正常，促使血Pb含量降至最大容许量范围内。埃科矽尔混予精料内用量：奶牛每头每天50 g，连用30 d或以上。

1.5 用蒙脱石（hezhongmei）降低猪体内Pb含量

在日粮中添加0.5 %蒙脱石（hezhongmei），可明显改善Pb含量为100 mg/kg而诱导的损伤，明显降低猪全血、脑、肝、肾、骨和被毛中Pb含量。结果显示，蒙脱石对猪Pb中毒具有潜在的治疗作用。

2 有机源药物解毒剂

2.1 用壳聚糖（chitosan）降低奶牛、肉牛体内重金属含量

壳聚糖，又名聚氨基葡萄糖或几丁聚糖，是甲壳素脱去乙醯基的高分子直链型多糖，由甲壳纲的介壳中获得。内服时，部分转变为凝胶状物质，在肠道内作为吸附剂而排出有毒物质。据Донник等（2007）报道[5]，选5月龄犊牛30头，均分为两组。在试验牛日粮内添加3 %壳聚糖溶液，溶于1 %盐酸内，剂量为3 mg/kg体重，每天一次。用药20 d后，试牛全身状态改善，食欲与活动性增加，被毛变光泽，体重增加，比对照组增重12.8 %。试牛器官组织中重金属含量均有降低（表3）。

另据Таирова（2011）资料[6]，作者对南乌拉尔工业污染地带的土壤、水系、植物性饲料、牛体以及宰杀后的牛体内有害金属元素含量进行了检测研究，并用壳聚糖进行了肉牛饲喂试验，取得了理想的解毒效果。土壤样本检测：Ni含量超过最大容许量4.5～6.2倍，Pb超过1.5～2.0倍，Cd超过3.0～5.6倍，Mn超过8.3倍，Fe超过1.6～2.2倍。水污染的毒物主要为Cu、Fe、Ni、Pb和Cd。饲料检测：干草中Ni水平超过最大容许量4.4倍，青贮玉米、青绿饲料和配合饲料中Ni超过1.5～1.95倍。在青绿饲料和玉米中Pb含量超过最大容许量52.0 %～67.8 %，小麦和配合饲料中Pb超过最大容许量 22.6 %～28.44 %。小麦和干草中Cd水平超过最大容许量3倍～3.7倍。对该地区肉牛宰杀后的肉品进行了检测：肝内Fe、Cu、Ni、Pb和Cd含量分别比最大容许量高14.4 %、22.4 %、90.2 %、100.0 %和13.1 %；肾内Fe、Cu、Ni、Pb和Cd含量分别高10.4 %、15.9 %、123.3 %、63.5 %和27.3 %；肺内Fe、Cu、Ni、Pb和Cd含量分别高0.5 %、23.1 %、56.4 %、42.6 %和 5.6 %。牛肉含Fe、Cu、Ni、Pb和Cd含量分别高于最大容许量38.1 %、21.0 %、38.3 %、152.1 %和40.9 %。为了降低肉牛体内重金属水平，作者应用壳聚糖添加于日粮内，按醋酸1、水100配成溶液，按 2 mL/kg体重，2次/d，连用5 d，间隔5 d后重复用药。结果：肌肉中Fe水平降低46.0 %，Cu降低28.1 %，Ni降低74.2 %，Pb降低84.9 %，Cd降低71.9 %。在实质器官中，肝Fe含量降低73.1 %，肝Cu降低54.2 %，肝Ni降低89.5 %，肝Pb降低92.1 %，肝Cd降低81.5 %。肾Fe、Cu、Ni、Pb和Cd含量分别降低86.2 %、66.0 %、79.2 %、85.9 %和97.0 %。试验结果表明，向肉牛日粮内添加壳聚糖，能降低牛肉中的重金属水平，改善肉质，其各项指标均符合卫生要求。

2.2 用多糖（polysaccharides）预防动物Pb中毒

据Хасина等（2012）资料[7]，用海洋生物制备的多糖进行预防Pb中毒试验，获得了理想结果。材料和方法：选用性成熟大鼠，体重180 g～190 g（编成5组，每组7只）。给1～4组大鼠内服醋酸铅按剂量50 mg/kg，连用14 d以诱发Pb中毒。试验中利用了由海洋生物制备的多糖（polysaccharides）：壳聚糖（chitosan）、藻酸钠（sodium algilate）和大叶藻素（zosteria）。在内服醋酸铅一小时后，给大鼠一次内服2 %多糖溶液，按剂量100 mg/kg。1组大鼠不内服多糖；2组大鼠内服壳聚糖；3组大鼠内服藻酸钠，4组大鼠内服大叶藻素；5组为对照组，仅内服等量的生理溶液。研究结果：在大鼠投服Pb诱饵后，其血液、肝脏、股骨中Pb含量分别比生理值高3.3、25.5和58.5倍；藻酸钠、大叶藻素能明显降低大鼠器官组织中Pb含量：和1组相比，2组血液Pb含量明显增高（18 %），而肝、骨Pb含量分别降低1.5和1.2倍；3和4组血液、肝、骨Pb含量均有降低（表4）。

3 化学药物解毒剂

3.1 用亞铁氰化物（ferrocyanide）降低奶牛体内重金属含量

Донник等[5]（2007）用两种类型的药物进行试验：（1）费罗增（pherrocin），呈粉末状，由5 %高铁氰化钾[KFe（CN）6]和95 %亚铁氰化物[Fe（CN）6]组成。（2）比费日（biphej），用亚铁氰化铁-钾沉淀于纤维素载体上制备而成（含 10 %费罗增），它是用于放射性同位素与重金属中毒的解毒剂。将育肥公牛分成3组，1组为对照组，2组为比费日试验组，3组为费罗增试验组。比费日用于日粮内的剂量为每天30 g/头，费罗增用于日粮内的剂量为每天5 g/头，连用30 d。试验结束后，试验2、3组公牛体内重金属含量降低，肝Cu和肝Zn含量有降低的趋向（差异不显著），而肌肉、肝脏和骨组织中Pb、Cd含量明显降低。在饲喂比费日30 d后，2组公牛肌肉Pb含量比对照组降低18.2 %；经60 d后，降低70 %，经90 d后，降低90 %。2组公牛肝和骨Pb含量分别比对照组降低69 %和48 %；而肾Pb相反，比对照组增高8.4 %，这可能与其经肾脏排出加强有关。

3.2 白色什拉姆（Белый шлам）降低奶牛体内Pb、Cd含量

白色什拉姆（Белый шлам）是铝酸钠的一种类型。它具有较强的吸附特性，能与瘤胃内形成的气体结合，促使毒物排出。其抗氟性最强，在高氟地区应用本剂有解毒作用。白色什拉姆剂量：30日龄犊牛0.2 g/kg～0.7 g/kg。据Льянова等（1999）资料，获得该剂的犊牛，日均增重20 %～60 %，犊牛血液中血红蛋白、Ca、P含量明显增高。又据Донник等（2007）试验，按照试验条件相似的原则，挑选9月龄公牛60头，分成试验、对照两组。试验组日粮内添加白色什拉姆按剂量0.4 g/kg体重。试验持续两个月。结果表明：试验组公牛血液葡萄糖水平提高14.8 %，碱贮增加12 %。肌肉、肝脏中Pb、Cd含量明显降低。在试验30 d后，肌肉中Pb含量比对照组降低6.2 %，试验60 d时肌肉Pb含量降低34 %。试验60 d时，试牛肝pb含量比对照组降低70 %；同时，试牛饲料适口性，增重提高18.8 %。

3.3 用硫化钠（Sodium Sulfide）降低动物体内Pb、Hg含量

据Новиков等（2001）报道[8]，作者研究了用硫化钠对Pb、Cd动力学的影响。试验分两批进行。第1批试验中，给对照组大鼠和家兔饲喂混有醋酸铅 25 mg/kg体重的饲料，而试验组大鼠和家兔在饲喂上述饲料的同时，给予硫化钠10 mg/kg体重。第2批试验中，给对照组大鼠和家兔饲喂混有氯化镉1.5 mg/kg体重的饲料，而试验组大鼠和家兔在饲喂上述饲料的同时，给予硫化钠10 mg/kg体重。试验结果：在第1批试验中，大鼠组织器官中Pb的背景值（mg/kg体重）：肌肉0.24、心脏0.27、肝脏0.37、骨骼1.00、肾脏1.50；在大鼠饲喂混有醋酸铅饲料第30天时，其肾脏和骨骼中Pb含量最高（9.0 mg/kg和6.2 mg/kg），高于背景值6和6.2倍，而获得硫化钠大鼠的组织器官中Pb含量比对照组低28 %～54 %。家兔组织器官中Pb的背景值（mg/kg体重）：肌肉0.21、肾脏0.27、肝脏0.23、心脏0.26、脑0.28、睾丸0.13、骨骼1.0。在家兔饲喂混有醋酸铅饲料第20天时，其骨骼、肾脏、脑和肝脏中Pb含量很高，分别高于背景值3.0、6.5、5.4和4.5倍，而获得硫化钠家兔的组织器官中肾脏、肝脏、肌肉、心脏和睾丸中的Pb含量均在背景值范围以内，而骨骼和脑中Pb含量超过了最大容许量，但比对照组低17 %和41 %。在第2批试验中，大鼠组织器官中Cd的背景值（mg/kg体重）：肌肉0.02、心脏0.04、肝脏0.06、骨骼0.07、肾脏0.08。在大鼠饲喂混有氯化镉的饲料第30天时，肾脏和肝脏中Cd含量最高（1.06 mg/kg和0.56 mg/kg），高于背景值13和9倍；心脏、骨骼、肌肉中Cd含量分别高于背景值4.5、2.6和2倍。而获得硫化钠的大鼠，其组织器官中Cd含量比对照组低28 %～75 %。同时，在肌肉、心脏、肝脏和肾脏中Cd含量均不超过最大容许量。家兔组织器官中Cd的背景值（mg/kg体重）：肌肉0.04、肾脏0.28、肝脏0.10、心脏0.03、脑0.05、睾丸0.12、骨骼0.08。在家兔饲喂混有氯化镉的饲料第20天时，肾脏和肝脏Cd含量1.4 mg/kg和1.08 mg/kg，分别高于背景值4和11倍，肌肉和心脏Cd含量高于背景值2倍，脑、骨骼和睾丸Cd含量分别比背景值高25 %、20 %和8 %。而同时获得氯化镉和硫化钠的试验组，家兔肾脏和肝脏Cd含量分别比对照组低13 %和32 %，其余器官的Cd含量均处在背景值范围内。结论：向日粮内添加硫化钠能降低动物组织器官内Pb、Cd含量，防止血液形态和生化成分发生改变，并促使机体代谢过程正常化。已经认为，硫化物能与重金属盐结合而形成不溶性的亚硫化合物排出体外；同时，硫化物在进入消化道后，能适度加强肠管的运动和分泌机能，加速有毒元素的排出。

4 微量元素锌和硒解毒剂

4.1 用锌盐降低肉仔鸡体内Pb、Cd含量

据Лисунова等（2005）报道[9]，用锌盐降低肉仔鸡体内Cd含量取得了效果。试验中，按照试验条件相似的原则，选择3周龄肉仔鸡编成3组，每组20只。试验1组仔鸡饲喂基础日粮、氯化镉2 mg/（kg饲料）；试验2组仔鸡饲喂与1组相同的饲料，另加喂锌盐500 mg/（kg饲料）。3组为对照组，仅喂基础日粮。试验共进行4周。试验结束时，对各组仔鸡进行了血液生化与器官组织Cd含量的对比检测，结论如下：（1）试验1组仔鸡血液蛋白质、白蛋白、球蛋白含量降低，肌肉中维生素B2、维生素B6、维生素B12浓度降低（P<0.01～0.001）；（2）和试验1组仔鸡（只服用镉盐）相比，试验2组仔鸡肝脏中Cd含量减少90 %，肌肉Cd含量减少71 %，血液Cd含量减少35 %（P<0.001）。同时，由于服用了锌盐，仔鸡体重增加，肌肉品质改善，肌肉中维生素含量提高，并减轻了Cd的中毒作用，促使生化指标恢复正常化。Zn是Cd的拮抗剂，参与很多生化过程，减少Cd的毒性并增强机体的抗病能力。

据Андрианова（2005）资料[10]，作者用格斯普列（Gesplen）对肉仔鸡进行了Pb、Cd毒性的试验。试验中，将肉仔鸡编成5组：1组为对照组，仅喂以基础日粮；2组饲喂基础日粮+醋酸铅5 mg/（kg饲料）；3组饲喂基础日粮+醋酸铅5 mg/（kg饲料）+格斯普列12.5 mg/（kg体重）；4组喂以基础日粮+醋酸镉0.4 mg/（kg饲料）+格斯普列12.5 mg/（kg体重）。试验组仔鸡10～56日龄分别饲喂Pb、Cd化合物。试验结束时，采集肝脏、肾脏、肌肉、心脏、血液样本，并测定其中Pb、Cd含量以及血液生化指标。研究结果：①试验3组仔鸡（添加格斯普列组）肝铅含量比2组仔鸡肝铅含量减少43 %，肾Pb减少30 %，肌肉Pb减少49 %，心脏Pb减少30 %和血液Pb減少47 %。和1组（对照组）相比，3组和2组仔鸡的肝Pb含量分别高1.7和2.9倍，肾Pb分别高1.7和2.5倍，肌肉Pb分别高2.5和4.9倍，心脏Pb分别高2.9和4.2倍，血Pb分别高1.6和3倍。②试验5组仔鸡（添加格斯普列组）比4组仔鸡的肝Cd含量减少26 %，心Cd减少48 %，血Cd减少58 %。而和1组（对照组）相比，5组仔鸡和4组仔鸡的Cd含量分别高1.4和1.9倍；肾Cd分别高1.3和2.5倍；肌肉Cd分别高1.2和1.2和3.1倍；血Cd分别高1.7和4.3倍。③应用解毒剂的试验仔鸡血液生化指标均恢复正常。

4.2 用硒降低家畜体内重金属含量

研究证明：硒能拮抗铅、镉的毒性。有研究表明，经口摄入硒可促进Pb、Cd从粪便中排出，降低大鼠组织中Pb、Cd含量，增加组织中Cu、Zn、Mn的含量。王宗元等（1993）报道了“镉中毒解毒机理的研究”[13]，对大鼠组织细胞液（cytosic）的试验结果表明，硒能封闭金属硫蛋白（（MT）于Cd结合的部位，激活分子量较大的蛋白质使之与Cd结合，有利于Cd排出体外。Se对Cd毒性的保护作用在于其形成硒镉复合物，从而使游离Cd的浓度降低。马卓等（1997）报道了“绵羊铅镉联合中毒与硒解毒的试验病理学研究”[14]，作者用口服醋酸铅和氯化镉的方法，观察Pb、Cd对绵羊的联合中毒作用，并通过注射亚硒酸钠观察硒的解毒效应。研究发现，补硒对绵羊的Pb、Cd联合中毒具有明显的解毒作用，表现在：补硒组各器官组织的病理损伤较对照组轻；血清γ-球蛋白含量升高表明，Se对免疫功能有保护和增强作用；补硒组除肺Cd含量和肌肉Pb、Cd含量未见明显升高外，其余组织中的Cd含量均未见降低。

5 用综合性解毒剂降低奶牛体内Pb、Cd、137Cs、90Sr含量

据Рубченков等（2012）资料[11]，利用天然矿物沸石（膨润土等）按剂量每头奶牛每天 300 g～500 g，其对90Sr、Cd、Pb的解毒效果分别为55.63 %、50 %～68 %和37 %～53 %。含氰化亚铁制剂——费罗增（pherrocin）、比费日（biphej）是Cs的选择性吸附剂。奶牛用量按每头每天30 g计算。硫及硫及硫化物是一种天然解毒剂，它能在胃肠内与重金属盐结合形成不被吸收的硫化物而排出体外。在日粮中同时污染有放射性元素（137Cs、90Sr）和有毒元素（Cd、Pb）地区，建议给奶牛服用综合性解毒剂—沸石、氰化亚铁制剂、硫化物、免疫调节剂以及生物活性物质等。饲喂上述解毒剂日粮可以持续2～3个月或更多时间，直到其食品达到无害标准。据试验资料，应用上述制剂后降低了家畜体内有毒物质含量：137Cs 87 %～92 %、 90Sr 68 %～75 %、Cd 70 %～75 %、Pb 56 %～62 %。□□

参考文献：（14篇，略）