枯草芽孢杆菌ANSB01G对采食玉米赤霉烯酮污染日粮仔猪中毒症状的缓解效果

■雷元培 1 王利通 2 王国水 2 路则庆 1 计 成 3 汪以真

（1.浙江大学动物科技学院，浙江杭州 310058；2.浙江天蓬畜业有限公司，浙江江山 324109；3.中国农业大学动物科学技术学院动物营养学国家重点实验室，北京 100193）

玉米赤霉烯酮（Zearalenone，ZEA）又称F-2毒素，是由谷物副产品和其他常见食物中的镰刀菌真菌生长产生的非甾体雌激素霉菌毒素[1]，是严重威胁食品安全和饲料安全的生物毒素之一。因ZEA在结构上与雌激素非常相似，所以其在动物体内会与雌激素受体（ER）结合，激活雌激素反应元件，引发一系列的类似雌激素的效应，从而导致动物生殖生理相关疾病的发生[2]。猪是对ZEA的雌激素效应最敏感的动物，其典型中毒症状有阴户肿大、阴道和直肠脱垂以及乳腺增大，母猪的不孕、流产和假发情等[3-5]。此外，ZEA还具有肝脏毒性[6]、免疫毒性[7]、遗传毒性[8]及细胞毒性[9]。

目前全世界大量谷物和饲料都受到霉菌毒素的污染，这给食品安全和畜牧养殖都带来了严重威胁。因此，亟需寻求一种安全有效的解决霉菌毒素的方法。目前，去除霉菌毒素的方法主要有传统的物理化学法、吸附剂吸附法及生物降解法。传统的物理化学法不仅影响饲料适口性，且其效果不稳定、营养成分损失大、不能在实际生产中广泛应用[10]，吸附剂吸附法目前应用较多，但有报道其只能吸附具有特定结构的霉菌毒素，且会影响饲料中维生素和微量元素的吸收。生物降解法降解率高、专一性强、安全性高，越来越受到研究者的关注[11]。研究发现，由枯草芽孢杆菌ANSB01G经过商业化发酵生产的玉米赤霉烯酮生物降解剂可以有效地降解玉米赤霉烯酮，减轻动物的中毒症。试验以玉米赤霉烯酮污染日粮为材料，研究其对断奶仔猪生长发育的影响，以及玉米赤霉烯酮生物降解剂对其中毒症状的缓解效果，为该降解剂在玉米赤霉烯酮霉变日粮中的应用提供依据。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料

枯草芽孢杆菌ANSB01G由河南亿万中元生物技术有限公司提供。

1.2 试验方法

1.2.1 试验动物与管理

试验选用体重均匀的55日龄杜×长×大三元杂交断奶母仔猪40头，分为3个试验组和1个对照组，每组10个重复，每个重复1头猪。各处理间初始体重差异不显著(P＞0.05)。试验开始前全猪舍清扫并消毒，试验期间每天清粪后消毒，猪只自由采食和饮水。试验期28 d。

1.2.2 试验设计与试验日粮

试验过程中对照组饲喂正常玉米型日粮，试验组1饲喂正常玉米型日粮+枯草芽孢杆菌ANSB01G（1 kg/t，活菌数为1×109CFU/g），试验组2饲喂玉米赤霉烯酮污染型日粮（ZEA含量为350μg/kg），试验组3在试验组2的基础上添加1 kg/t的枯草芽孢杆菌ANSB01G。具体试验设计见表1，表2为饲料中霉菌毒素实测值。试验日粮使用猪场基础日粮配方及营养水平。参照GB/T 23504—2009《食品中玉米赤霉烯酮的测定-免疫亲和层析净化高效液相色谱法》的方法进行饲料和原料中ZEA测定，并根据试验情况进行调整。

表1 试验日粮与分组

表2 饲料中霉菌毒素实测值（μg/kg）

1.3 测定指标及方法

①生长性能指标：试验开始和结束分别对猪进行称重，并记录采食量和剩料量。根据以上数据计算平均日增重（ADG）、平均日采食量（ADFI）、料重比（FCR）。

②阴户指标：试验开始后每天观察猪只阴户肿胀情况，每周测量猪只阴户肿胀情况，用游标卡尺测量阴户长（a）、宽（b），并计算阴户表面积（S）。比较各组猪只的阴户增大及恢复效果。

S=（π×a×b）/4

③内脏器官和繁殖器官指数：试验结束前12 h，每个组随机抽取3头猪空腹，然后屠宰。屠宰后剥离心脏、肝脏、肾脏、脾脏以及生殖器官（阴道+子宫角+卵巢）并称重，计算器官指数。

器官指数=器官重量（g）/活体重量（kg）

④血液生化指标：血清及肝脏中的谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、超氧化物歧化酶（SOD）活性以及丙二醛（MDA）含量均采用试剂盒测定，试剂盒购自南京建成生物工程研究所。

⑤血清激素指标：试验结束前12 h，所有猪空腹，屠宰前进行耳缘静脉采血，分离出血清，放入-20℃的冰箱保存。用于检测血液生化指标和血清中雌二醇（E2）、孕酮（Prog）、睾酮（T）、促卵泡激素（FSH）、促黄体素（LH）含量和催乳素（PRL）含量。

1.4 数据分析

用SAS 9.0软件的GLM程序对试验数据进行统计分析，以P＜0.05为显著水平，方差分析结果显著时进行多重比较，结果用“平均值±标准误”表示。

2 结果与分析

2.1 枯草芽孢杆菌ANSB01G对采食玉米赤霉烯酮污染日粮母仔猪生长性能的影响（见表3）

表3 不同处理对仔猪生长性能的影响

表3试验结果显示，28 d的试验结束后，对照组与各试验组间平均日增重、平均日采食量和料重比均未出现显著差异（P＞0.05），说明断奶仔猪采食含有350μg/kg玉米赤霉烯酮的日粮时，其生长性能并未受到显著影响。

2.2 枯草芽孢杆ANSB01G菌对采食玉米赤霉烯酮污染日粮母仔猪阴户面积的影响（见图1）

由图1可见，试验开始时，各组间母仔猪阴户面积均无显著差异。随着饲喂天数增加，试验第7、14、21、28 d，试验组1仔猪阴户面积始终与对照组无显著差异（P＞0.05）。试验组2仔猪阴户面积明显高于对照组和试验组1（P＜0.05）。试验组3仔猪阴户面积明显小于试验组2，并有逐渐向对照组接近的趋势，说明试验组3由于添加枯草芽孢杆菌ANSB01G的作用使仔猪外阴肿大得到显著改善（P＜0.05）。

图1 不同处理对母仔猪阴户面积的影响

2.3 枯草芽孢杆菌ANSB01G对采食玉米赤霉烯酮污染日粮母仔猪器官指数的影响（见表4）

表4结果显示，对照组与各试验组间心脏指数、脾脏指数、肝脏指数、肾脏指数均无显著差异（P＞0.05），试验组2繁殖器官指数显著高于其他组（P＜0.05），试验组3繁殖器官指数明显小于试验组2，与对照组无显著差异（P＞0.05），说明玉米赤霉烯酮影响仔猪的繁殖器官，添加枯草芽孢杆菌ANSB01G之后使仔猪的繁殖器官得到明显改善。

表4 不同处理对仔猪器官指数的影响(g/kg)

2.4 枯草芽孢杆菌ANSB01G对采食玉米赤霉烯酮污染日粮仔猪血清抗氧化指标的影响（见表5）

表5结果显示，与对照组相比，各试验组之间仔猪血清抗氧化指标MDA含量和SOD、GSH-Px活性均无显著差异（P＞0.05）。

表5 不同处理对仔猪血清抗氧化指标的影响

2.5 枯草芽孢杆菌ANSB01G对采食玉米赤霉烯酮污染日粮仔猪血清雌激素的影响（见表6）

表6结果显示，各试验组与对照组相比，仔猪血清中LH、FSH、PT、Prog、E2水平均没有显著差异（P＞0.05），但试验组2中PRL水平显著高于对照组（P＜0.05），试验组3在试验组2基础上添加枯草芽孢杆菌ANSB01G后，可以维持血清PRL水平达到正常对照水平。

表6 不同处理对仔猪血清雌激素的影响

3 讨论

本试验研究了枯草芽孢杆菌ANSB01G对采食ZEA污染日粮断奶母仔猪的作用效果。试验结果表明，日粮中ZEA的含量为368.38μg/kg时，对断奶仔猪的生长性能没有产生显著的影响，这与其他研究者的研究结果一致。Jiang等[12]在断奶仔猪日粮中添加1.05 mg/kg的ZEA，饲喂22 d后，仔猪生长性能没有出现显著差异。赵虎[13]研究报道在日粮中添加1～3 mg/kg的ZEA对仔猪的平均日增重和料重比也无显著影响。Marcela等[14]在仔猪饲粮中添加3 mg/kg的ZEA，对断奶仔猪的采食量、平均日增重及料重比并无显著影响。

猪ZEA中毒可引起阴户肿大、阴道和直肠脱垂等[3-5]。Letícia等[15]在雌性仔猪日粮中添加0.75 mg/kg ZEA，与对照组相比，试验组7 d便出现阴户红肿，到21 d时，其阴户面积和生殖道增重均显著增高。赵虎[13]研究报道在日粮中添加1～3 mg/kg的ZEA可以导致仔猪阴户肿大，显著增加仔猪阴户面积，且显著提高了仔猪生殖器官重量和生殖器官指数。Jiang等[16]研究发现，日粮中添加不同浓度的ZEA均会引起仔猪阴户肿大，其长宽高和面积水平均显著高于对照组，且阴户面积的增大速度随着ZEN浓度的升高逐渐加快。马姗姗等[17]发现ZEA污染日粮可以引起青年母猪阴户肿大，且在霉变日粮中添加枯草芽孢杆菌ANSB01G可以改善阴户肿大症状，使其恢复正常水平。本试验研究发现，断奶仔猪日粮中ZEA含量为368.38μg/kg时，即可引起仔猪阴户红肿，生殖器官指数显著增加，而在ZEA污染日粮中添加枯草芽孢杆菌ANSB01G，能显著改善仔猪阴户红肿症状和生殖器官指数的增加，使其达到正常对照组水平。

自由基反应对于机体防御机制是必要的，正常情况下机体内自由基的产生和清除保持平衡状态。研究报道，ZEA可以诱导动物机体产生氧化应激反应，打破动物机体内氧化还原稳态，导致脂质过氧化，引起疾病的发生[18]。姜淑贞[19]在饲粮中添加2.0 mg/kg和3.2 mg/kg ZEA饲喂断奶仔猪后，试验组仔猪血清中GSH-Px的活性显著低于对照组。杨立杰等[20]研究发现，在饲粮中添加0.5 mg/kg ZEA可以引起小母猪血清的氧化应激反应，使血清GSH-Px活性显著降低，MDA含量显著升高，且二者随饲粮ZEA水平升高呈一次线性变化。本试验结果表明，日粮中ZEA含量为368.38μg/kg时，对断奶仔猪血清MDA含量和SOD、GSH-Px活性均无显著影响，可能是因为本试验所用日粮ZEA含量低，且试验期较短，在短时间内不足以显著影响血清MDA含量和SOD、GSH-Px活性。

ZEA在动物体内会与雌激素受体（ER）结合，从而激活雌激素反应元件，引发一系列的类似雌激素的效应[2]。Diekman等[21]在仔猪日粮中添加ZEA纯品饲喂后，试验组仔猪LH分泌量显著低于对照组，FSH的水平无显著差异。Wang等[22]在日粮中添加ZEA饲喂后，使得仔猪的E2和LH水平降低，但试验组与对照组间的FSH水平没有显著差异。Jiang等[12]也报道断奶仔猪日粮中ZEA含量为1.05 mg/kg时，可引起仔猪血清中E2含量显著降低，而添加4 g/kg改性蒙脱石组E2水平则与对照组无显著差异。本试验结果表明，断奶仔猪日粮中ZEA含量为368.38μg/kg时，可引起血清中PRL水平显著增加，但是对LH、FSH、PT、Prog、E2水平没有显著影响。而在ZEA污染日粮中添加枯草芽孢杆菌ANSB01G，能使血清中PRL维持正常水平。

4 结论

日粮中含有368.38μg/kg的ZEA，对断奶仔猪的生长性能和血清抗氧化指标没有产生显著的影响，但引起仔猪阴户红肿，生殖器官指数显著增加，而在ZEA污染日粮中添加枯草芽孢杆菌ANSB01G，能显著缓解这些中毒症状。同时，断奶仔猪采食此ZEA污染日粮，可引起血清中PRL水平显著增加，但是对LH、FSH、PT、Prog、E2水平没有显著影响，在ZEA污染日粮中添加枯草芽孢杆菌ANSB01G可使血清中PRL维持正常水平。