铅和镉暴露后蛋鸡组织中铅和镉的残留规律

陈大伟，刘茵茵，王倩倩，蒲俊华，马丽娜，葛庆联，唐修君，高玉时*

(1.江苏省家禽科学研究所，农业部禽类产品质量安全风险评估实验室(扬州)，江苏扬州 225125；2.扬州动物疾病预防控制中心，江苏扬州 225125)



铅和镉暴露后蛋鸡组织中铅和镉的残留规律

陈大伟1，刘茵茵1，王倩倩2，蒲俊华1，马丽娜1，葛庆联1，唐修君1，高玉时1*

(1.江苏省家禽科学研究所，农业部禽类产品质量安全风险评估实验室(扬州)，江苏扬州 225125；2.扬州动物疾病预防控制中心，江苏扬州 225125)

铅和镉均在自然界中广泛分布，是环境中最为常见的慢性蓄积性化学毒物，小剂量持续地进入机体后能逐渐积累而呈现毒害作用。由于人类的各种活动，特别是近代工业的发展，而使生存环境受到广泛的Pb和Cd污染，尤其是金属冶炼过程工业“三废”中排放的Pb和Cd通过食物链系统对人和动物的危害日益受到重视[1-2]。重金属对人和动物的毒害呈多系统和多器官性，并且具有致癌、致畸和致突变的作用，美国毒物管理委员会(ATSDR)将Cd列为第6位危及人体健康的有害物质。环境中的重金属不能降解，经过监测发现环境中Pb、Cd等重金属含量呈不断增高的趋势。作为二价金属离子，铅和镉在生物机体的作用机制比较复杂。研究表明，Pb和Cd联合暴露的毒性效应存在品种和器官的差异，概括起来主要有协同效应、拮抗效应和中间效应3种[3-7]。但是，目前有关铅和镉同时暴露后在家禽体内的残留规律尚未见报道。禽产品中重金属的污染不仅影响其产品的出口贸易，而且直接影响人体健康。人体长期暴露于重金属污染物会引起神经系统、肝脏、肾脏等损害[8]。笔者探讨了铅和镉同时暴露后蛋鸡各组织器官中铅和镉的残留规律，以期为防止禽产品中重金属污染和促进禽产品质量安全提供理论基础。

1材料与方法

1.1材料

1.1.1试验对象。选择40周龄商品海兰褐壳蛋鸡作为试验对象。

1.1.2试验地点。试验在农业部家禽品质监督检验测试中心(扬州)国家家禽生产性能测定站进行。

1.1.3试剂与仪器。ICP-MS质谱仪(X series Ⅱ)，购自美国Thermo Scientific公司；氯化镉(CdCl2)和醋酸铅(Pb(Ac)2)均为分析纯，购自国药集团，含量均大于99%。

1.2试验方法

1.2.1试验设计。将120只体重与生产性能基本一致的40周龄海兰褐壳蛋鸡随机分为4组，每组3个重复，每个重复10只鸡。Cd暴露组在饮水中添加50 mg/L Cd，Pb暴露组在饮水中添加100 mg/L Pb，Pb+Cd暴露组饮水中添加100 mg/L Pb+50 mg/L Cd。对照组饮用纯净水。试验基础饲粮根据《鸡饲养标准(NY/T33-2004)》中蛋鸡营养需要配制的常规玉米-豆粕型饲粮。经测定该饲粮中铅含量为(0.22±0.012)mg/kg，镉含量为(0.065±0.003)mg/kg。采用3层全阶梯笼养，自由采食和饮水，预试期7 d，正试期56 d。

1.2.2测定指标和方法。试验结束，以颈动脉放血处死鸡只，采集海兰褐壳蛋鸡的胸肌、腿肌、心脏、肝脏、脾脏、肾脏和肌胃。采用微波消解法处理制备样品，采用ICP-MS法测定样品中铅和镉含量。

2结果与分析

2.1蛋鸡各组织中的镉含量由表1可知，Cd暴露组和铅+镉联合组蛋鸡各组织中的镉含量高低顺序为肾脏>肝脏>肌胃>脾脏>心脏>腿肌>胸肌。铅和镉含量最高的组织是肾脏，含量最高的可食用组织是肝脏。

与Cd暴露组相比，Pb+Cd暴露组各组织除肾脏外，Cd含量均有升高，但差异不显著(P>0.05)，Cd暴露组肾脏中镉含量显著高于Pb+Cd暴露组。

表1　各处理组蛋鸡各组织中的镉含量

注：*表示与对照组差异显著(P<0.05)；**表示与对照组差异极显著(P<0.01)；#表示与Cd+Pb暴露组差异显著(P<0.05)；##表示与Cd+Pb暴露组差异极显著(P<0.01)。

Note：*indicated significant differences compared with control group(P<0.05)；**indicated extremely significant differences compared with control group(P<0.01)；#indicated significant differences compared with Cd+ Pb exposed group(P<0.05)；and##indicated extremely significant differences compared with Cd+ Pb exposed group(P<0.01).

2.2蛋鸡各组织中的铅含量由表2可知，蛋鸡各组织中铅含量从高到低的顺序为肾脏>肝脏>脾脏>心脏>肌胃>腿肌>胸肌。与单独铅暴露组相比，Pb+Cd联合暴露组胸肌和肾脏中的铅含量显著降低(P<0.05)，腿肌、心脏、脾脏中的铅含量显著升高(P<0.05)，肝脏和肌胃中的铅含量基本相同。与对照组相比，铅暴露组蛋鸡各组织中的镉含量显著高于对照组(P<0.05)；镉暴露组蛋鸡各组织中铅含量差异不显著。

表2　各处理组蛋鸡各组织中的铅含量

注：##表示与Cd+Pb暴露组差异极显著(P<0.01)。

Note：##indicated extremely significant differences compared with Cd+ Pb exposed group(P<0.01).

3讨论与结论

铅和镉是畜禽肉卫生检测的重要指标，国家通过法律的形式规定了食品中铅和镉的限量标准[9]。铅和镉的毒性较强，铅的毒性作用主要表现在其对神经系统、造血器官、骨骼和肾脏的损害。镉在体内半衰期为16～31年，在脾、毛发、甲状腺、胰等有一定的蓄积。镉对动物生长具有明显的毒害作用，镉被动物吸收后主要与金属硫蛋白结合，贮存于骨骼、肝和肾中。

不同类型的家禽组织中重金属含量差异较大。该研究结果表明镉暴露后蛋鸡肾脏和肝脏中镉含量远高于其他组织。这主要因为镉进入机体后，促进和诱导了金属硫蛋白合成，使金属离子与硫蛋白合成稳定的金属硫蛋白，将具有活性的或毒性的金属离子转化或束缚成相对稳定的形式。进入动物体的镉形成金属硫蛋白后，可长期蓄积在肝脏和肾脏。铅的蓄积性弱于镉，因而肝肾的铅含量远低于镉含量[10]。铅和镉同时暴露组蛋鸡肾脏中镉含量低于镉暴露组，这一方面可能由于铅和镉在肾小管中的吸收存在竞争机制，另一方面也可能由于铅和镉在肠上皮的吸收中也存在相互干扰。铅暴露后蛋鸡组织中的镉含量高于对照组，这可能是由于铅暴露后引起的氧化应激诱导了各组织中的金属硫蛋白表达，金属硫蛋白表达量增加，由于其对镉的亲和力较强，反之促进了饲料中微量镉在蛋鸡体内的蓄积。铅和镉在家禽体内的相互具体作用机制还需要深入研究。

家禽铅、镉同时暴露后的残留在各组织的表现不同，肾脏铅和镉同时暴露，铅和镉呈竞争拮抗效应；肝脏、脾脏同时

暴露，铅和镉残留呈一定的协同效应。其他组织中的残留则呈中间效应。在食用整鸡的过程中应尽量将鸡只的肾脏清理干净，并应尽可能避免摄入禽类肾脏。肌胃作为家禽的研磨器官，与饲料、饮水中的重金属接触比较充分，处理过程中应避免内容物的污染，去除鸡内脏后应充分清洗。

参考文献

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摘要[目的] 探讨铅和镉联合暴露后蛋鸡各组织器官中铅和镉的残留规律。[方法] 将120只40周龄海兰褐壳蛋鸡随机分为4组，对照组饮用纯净水，Cd暴露组在饮水中添加50 mg/L Cd，Pb暴露组在饮水中添加100 mg/L Pb，Pb+Cd暴露组在饮水中添加100 mg/L Pb 和50 mg/L Cd，探讨蛋鸡各组织器官中铅和镉的残留规律。[结果] 与Cd暴露组相比，Pb+Cd暴露组除肾脏外各组织中的镉含量均有升高，但差异不显著(P>0.05)；Cd暴露组肾脏中镉含量显著高于Pb+Cd暴露组。与Pb暴露组相比，Pb+Cd暴露组胸肌和肾脏中铅含量显著降低(P<0.05)，而腿肌、心脏、脾脏中铅含量显著升高(P<0.05)，肝脏和肌胃中铅含量则基本相当。与对照组相比，Pb暴露组各组织中的镉含量显著升高(P<0.05)，而Cd暴露组蛋鸡各组织中铅含量差异不显著。[结论] 铅和镉在家禽体内沉积存在复杂的交互作用。该研究可为促进禽产品质量安全提供理论基础。

关键词铅；镉；蛋鸡；残留规律

Residual Laws of Lead and Cadmium in the Tissues of Laying Hens after Exposure to Lead and Cadmium

CHEN Da-wei1, LIU Yin-yin1, WANG Qian-qian2, GAO Yu-shi1*et al(1. Laboratory of Quality and Safety Risk Assessment for Poultry Products of Ministry of Agriculture(Yangzhou), Jiangsu Institute of Poultry Science, Yangzhou, Jiangsu 221003; 2. Yangzhou Center for Animal’s Disease Prevention and Control, Yangzhou, Jiangsu 225125)

Abstract[Objective] To discuss the residual laws of cadmium (Cd) and lead (Pb) in the tissues of laying hens after combined exposure of Pb and Cd. [Method] 120 40-week-old Hyline Brown laying hens were randomly divided into 4 groups. The laying hens were drunk with purified water. 50 mg/L Cd was added in the drinking water in Cd exposure group, 100 mg/L Pb was added in the drinking water in Pb exposure group, and 100 mg/L Pb and 50 mg/L Cd were added in the drinking water in combined exposure group of Pb+Cd. The residual laws of Pb and Cd in the tissues of laying hens were discussed. [Result] Compared with Cd exposure group, Cd content in the tissues of laying hens except kidney increased in combined exposure group of Pb+Cd, but there was no significant difference(P>0.05). Cd content in the kidney of laying hens in Cd exposure group was significantly higher than that in combined exposure group of Pb+Cd. Combined with Pb exposure group, Pb content in the breast muscle and kidney of laying hens in combined exposure group of Pb+Cd was significantly decreased(P<0.05), Pb content in the leg muscle, heart and spleen was significantly increased, and Pb content in the glandular stomach and liver was almost the same. Combine with control group, Cd content in all tissues of laying hens in Pb exposure group significantly increased(P<0.05), and Pb content in the tissues of laying hens in Cd exposure group had no significant difference with control group. [Conclusion] Cadmium and lead deposited in poultry have complex interaction. The research can provide theoretical basis for promoting the quality and safety of poultry products.

Key wordsLead；Cadmium；Laying hens；Residual laws

收稿日期2015-12-04

作者简介陈大伟(1983- )，男，江苏沭阳人，助理研究员，博士，从事禽产品质量安全研究。*通讯作者，研究员，博士，硕士生导师，从事家禽品质调控与评价和质量安全研究。

基金项目2015年国家农产品质量安全风险评估项目(GJFP2015008)；江苏省家禽科学研究所博士基金项目(JQ201201)；江苏省自然科学基金面上项目(BK20131235)。

中图分类号S 851.34+7

文献标识码A

文章编号0517-6611(2016)01-031-02