黄曲霉毒素B1对肥育猪生长性能及血液、肝脏功能的影响
2019-07-12周芬,吴东,陈胜,李杨
周 芬,吴 东,陈 胜,李 杨
(安徽省农业科学院畜牧兽医研究所,畜禽产品安全工程安徽省重点实验室,安徽合肥230031)
黄曲霉毒素B1(AFB1)是毒性最强的一种黄曲霉毒素,AFB1会破坏机体免疫机能,使动物的内脏器官组织受损、病变,导致动物生产性能下降,高剂量的AFB1还可能引起动物的死亡 (易中华等,2010;Sahoo 等 ,2001)。 龚 阿 琼 等 (2018、2017、2015、2015)连续四年对市场上收集的饲料原料和猪配合饲料进行AFB1含量检测发现,饲料原料AFB1的检出率分别为95.5%、100%、100%、95.4%,超标率分别为28.5%、6.7%、7.8%、9.2%;猪配合饲料 AFB1的检出率分别为 97.9%、100%、100%、96.2%,超标率分别为 27.6%、25.0%、12.0%、3.8%,这表明AFB1在饲料中广泛存在,且存在着一定的超标隐患。目前对AFB1的研究主要集中在其对断奶仔猪、生长猪生理机能的影响上。即将上市的肥育猪,普遍认为其耐受性要好于小猪,然而面临上市的肥育猪直接关联人类餐桌上的食品安全,因此其生理状态更需要多加关注。本试验选择在肥育猪上市前一个月左右进行纯品AFB1的饲喂,旨在了解不同剂量的纯品AFB1(卫生标准限量,5倍限量,10倍限量)对肥育猪生长性能及血液、肝脏功能造成的影响。
1 材料与方法
1.1 试验材料 AFB1购自生工生物工程(上海)股份有限公司,纯度>99%。每日按前一日采食量确定浓度分装于胶囊中定点投喂,对照组投喂空胶囊。
1.2 试验动物与设计 选取体重为 (80±2)kg的“杜×长×大”三元杂交肥育猪28头,随机分为4个组,每组7头,分别饲喂在基础日粮中添加0、20、100、200 μg/kg 纯品AFB1(对照组、低剂量组、中剂量组、高剂量组)的日粮。预饲期7 d,正式期28 d。
1.3 试验日粮与饲养管理 试验日粮为配合饲料,购自安徽省新康饲料有限公司,水分11.7%,粗蛋白质16.0%,粗纤维4.7%,粗灰分6.0%,总磷0.60%,钙1.0%,AFB1为未检出。试验猪为圈养方式,自由采食,试验期间每天观察猪只状态并统计日采食量,正式试验开始时,按照试验猪的前一日采食量配制AFB1浓度,确保其浓度为20、100、200 μg/kg 饲料。
1.4 采样及测定方法
1.4.1 采样 试验期第29天晨饲前用真空采血管前腔静脉采血5 mL×2,一管加入EDTA抗凝剂,冷藏立即送检血常规;另一管不加抗凝剂,静置半小时,4 ℃离心(3000 r/min,15 min),分离血清,分装于1.5 mL离心管中,-20℃冰箱内保存,3 d之内测定血清酶活指标。
试验期结束后,禁食,自由饮水12 h后,每组选取3头猪称重并屠宰,取肝脏组织,冷藏送回实验室,用生理盐水制成10%肝匀浆,取上清液分装于1.5 mL离心管中,-20℃冰箱内保存,3 d之内测定肝脏酶活指标;取背最长肌及肝脏同一部位,冷藏送回实验室,测定AFB1含量。
1.4.2 生化指标的测定 血清及肝脏中碱性磷酸酶(AKP)、谷丙转氨酶(GPT)、谷草转氨酶(GOT)均采用比色法测定,试剂盒均购自南京建成生物工程研究所。测定仪器为北京普析通用1810-DSPC紫外可见光分光光度计。
1.4.3 血常规的测定 血常规指标:白细胞(WBC)、红细胞(RBC)、血小板(PLT)和血红蛋白(HGB),测定仪器为MEK-5216K全自动血液分析仪。
1.4.4 AFB1的测定 AFB1采用酶联免疫分析法测定,试剂盒购自江苏苏微微生物研究有限公司,最低检出浓度为 0.10 μg/kg。测定仪器为瑞士sunrise酶标仪。
1.5 统计分析 采用SPSS 20.0软件ANOVA模块进行数据处理和统计分析,用LSD进行多重比较,试验结果以“平均值±标准差”表示。
2 结果
2.1 AFB1含量 肥育猪肌肉中AFB1含量4组均为未检出,肝脏中AFB1仅高剂量组有检出,为(0.40±0.05)μg/kg。
2.2 生长性能 整个试验期间,试验猪只表现正常,无发病死亡情况发生。从表1可知,日粮中添加AFB1肥育猪的平均日增重和平均日采食量均有所下降,其中高剂量组平均日增重比对照组下降9.1%(P<0.01),而中、高剂量组的平均日采食量分别比对照组降低1.9%、3.3%(P<0.01)。此外高剂量组的料重比比对照组上升7.1%(P<0.05),低剂量组和中剂量组料重比虽有上升趋势,但差异不显著(P>0.05)。
表1 AFB1对肥育猪生长性能的影响
2.3 生理指标
2.3.1 血常规指标 由表2可以看出,摄入AFB1后,肥育猪血清中RBC、HGB呈上升趋势,其中高剂量组RBC比对照组提高14.6%(P<0.05),低、中、高剂量组HGB含量分别比对照组提高14.4%、13.6%、18.7%(P<0.01);WBC和 PLT均呈下降趋势,高剂量组WBC比对照组降低了22.9%(P<0.05),低、中、高剂量组PLT分别比对照组降低36.5%、45.0%、51.2%(P < 0.01)。
2.3.2 血清和肝脏生化指标 从表3可以得知,日粮中添加AFB1显著提高了肥育猪血清中AKP、GOT、GPT 活性,与对照组相比,低、中、高剂量组AKP活性分别提高33.8%、65.5%、93.2%(P<0.01),GOT 活 性 分 别 提 高 24.1% (P < 0.05)、137.7%、195.5%(P < 0.01),GPT 活性分别提高25.8%(P < 0.05)、62.2%、131.0%(P < 0.01)。 而肥育猪肝脏中AKP、GOT、GPT活性随AFB1添加量增加呈下降趋势,与对照组相比,低、中、高剂量组AKP 活性分别降低 19.1%(P < 0.05)、42.2%、43.9%(P < 0.01),GOT活性分别降低 16.9%、23.1%、25.1%(P < 0.01),中、高剂量组GPT活性分别比对照组降低5.0%、6.8%(P<0.05)。
3 讨论
3.1 AFB1对肥育猪生长性能的影响 AFB1属于仓储性毒素,农作物在生长期的时候就有可能附着霉菌,条件适合的时候霉菌生长繁殖,释放毒素。我国饲料卫生标准(2017)规定肥育猪饲料中AFB1含量不得超过20 μg/kg,在实际生产中,AFB1高剂量的急性中毒比较罕见,大多数是低剂量的慢性中毒。然而大多数AFB1超标不严重的饲料,仅凭肉眼无法判断是否已经发生霉变,肥育猪也有误食毒素超标饲料的可能。由本次试验的结果可以看出,饲喂不同剂量AFB128 d后,高剂量组猪只的平均日增重、平均日采食量以及料重比和对照组相比都有明显差异(P<0.05),这表明长期饲喂 200 μg/kg AFB1影响了肥育猪的生长速度,饲料转化率降低,这和前人的试验结果一致 (姚丽欣等,2011;Rustemeyer等,2010;史莹华等,2007)。而低剂量组和中剂量组的平均日增重和平均日采食量虽然也有所下降,但和对照组相比差异不显著,这可能和饲喂剂量有关,也有可能是肥育猪的耐受性比较高。
本次试验中,高剂量组肝脏中AFB1检出量为 (0.40±0.05)μg/kg。其余各组及肌肉中均未检出,这可能是因为肝脏是AFB1作用于动物体的靶器官,动物摄入的AFB1在肝脏中代谢,当AFB1量超过了肝脏的代谢能力,就会在肝脏中聚集并对肝脏功能造成一定影响。
3.2 AFB1对肥育猪血液及肝脏功能的影响血液中的白细胞在机体免疫等方面起着重要的作用,血小板的主要功能是凝血和止血,以及保护血管外皮,参与内皮修复,防止动脉粥样硬化。本试验结果表明,饲喂AFB128 d之后,试验猪血清中WBC和PLT有下降趋势,且中、高剂量组与对照组相比差异显著(P<0.05),这表明肥育猪的免疫力、机体的凝血功能等都受到一定程度的影响,同时试验猪血清中RBC和HGB含量随AFB1的添加量增加而呈上升趋势,表明试验组猪血氧饱和度减低,机体缺氧,也可能是因为肝脏和肾脏受到损伤造成红细胞生成素非代偿性增加。
肝脏是AFB1的靶器官,畜禽摄入AFB1后,毒素在肝脏中聚集,会影响肝脏的正常功能,GOT、GPT和AKP主要存在于肝脏细胞中,当肝脏功能受到损害时,会导致肝脏细胞破裂,胞内酶大量释放入血液中,血清中GOT、GPT和AKP活性明显增高,所以,血清中GOT、GPT和AKP等活性的异常升高可以反映肝脏功能受损。史莹华等 (2007)在生长猪的日粮中添加0.1mg/kg AFB1后发现,血清中 GOT、GPT和AKP活性显著上升,而肝脏中GOT、GPT和AKP活性显著降低。李思远等(2015)也发现,饲料中黄曲霉毒素超标,会导致试验猪不同程度的中毒,血清中GOT、GPT和AKP活性极显著升高,且酶活性随中毒程度的加深而上升。本试验中,试验组血清中GOT、GPT和AKP活性升高,肝脏中GOT、GPT和AKP活性降低,表明长期采食含有AFB1的饲料,诱发了试验猪慢性黄曲霉毒素中毒,导致肝脏受到损伤,肝脏正常生理功能受到影响,且伤害随中毒剂量加深而增加。
表3 AFB1对肥育猪血清和肝脏AKP、GOT、GPT活性的影响