不同脱霉产品对西门塔尔肉牛生长性能、免疫性能及组织霉菌毒素残留的影响

2022-03-17托马斯韦恩刘继根肖灿辉赵易艺

中国牛业科学 2022年6期

托马斯·韦恩(美)，刘继根，张翼，曹娜，肖灿辉，赵易艺

(1.美国多格茵生物科学公司，美国加利福尼亚州 94555；2.长沙道勤生物科技有限公司，长沙 410126)

谷物和动物饲料中的霉菌毒素是曲霉菌、青霉菌以及镰刀菌等真菌产生的一种有毒次生代谢产物[1]，对饲料造成污染进而对畜牧业的安全生产造成严重的危害。牛慢性和亚急性霉菌毒素中毒，可造成生产性能和畜产品品质下降、消化道和肝脏系统病变、免疫机能下降，奶牛乳中霉菌毒素含量升高，进而成了威胁到动物食品的安全和人类健康一个重要因素[2]。以物理吸附为主的方法，在一些畜禽生产应用中取得了良好的效果，但在反刍动物上长期的应用霉菌毒素吸附剂可能对动物机体必需营养元素吸收和利用产生影响[3]。应用以生物吸附和降解方式为主的生物学方法脱毒具有特异降解与反应温和等优点，作为安全、高效的脱毒手段已成为畜禽研究中的热点[4]，在猪禽等单胃动物上研究较多[5]，在反刍动物方面特别是肉牛上报道相对较少。本试验旨在探讨西门塔尔牛肉牛饲料中添加不同类型脱霉剂对其生产性能、免疫功能、抗氧化功能以及毒素在肌肉和肝脏中的残留的影响，为脱霉剂在肉牛生产中的应用提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验动物及试验设计

试验于2021年10月10日—3月15日在湖南省慈利县杨柳铺镇湖南振怀牧业科技公司进行。试验采用完全随机设计，选择膘情正常、体重相近(353.43士20.12 kg)的60头健康西门塔尔牛杂交后代牛，随机分为3组，每组20个重复。对照组仅饲喂全混合日粮(TMR),试验组分为脱霉剂组和解毒包组，分别在全混合日粮基础上添加0.2 g/kg霉菌毒素吸附剂、1 g/kg解毒包(每天晨喂时一次性投入日粮中)。基础饲粮组成及营养水平见表1。饲养试验共157 d，其中预饲7 d，正式期150 d。

表1 试验基础日粮组成及营养水平(干物质基础)

1.2 饲养管理

试验牛饲养管理条件一致，全部采用栓系饲养，每天饲喂2次TMR，分别于每天6:00和15:00各投喂1次,自由采食、饮水，牛群的日常驱虫、健胃、疫苗注射等健康维护均按照牛场统一标准执行。牛舍每天清理料槽、水槽、清粪并定期消毒。

1.3 试验材料

脱霉剂购置于市面上在售商品，主要成分为蒙脱石；解毒包由长沙道勤生物科技有限公司，主要成分为复合生物活性解毒酶、褪黑素、β葡萄糖氧化酶等。

1.4 样品采集与处理

饲养试验结束后，每组随机选择5头肉牛进行屠宰试验结束后，分别从3组随机挑选5头接近平均体重的肉牛，晨饲前于颈静脉采集血样25 mL，静置30 min，用离心机以3 500 r/min离心15 min，将血清分离并分装，-20 ℃保存待测。将挑选的试验牛按常规方法屠宰，分离胴体，采集肝脏、肾脏样品以及12～13肋骨之间横截面眼肌面积处的肉样，所有样品-20 ℃冷冻保存。

1.5 测定指标及方法

1.5.1 生产性能指标平均日增重(ADG)测定：正式试验开始第1天称重为始重，试验结束时空腹称重为末重，计算每头牛平均日增重。

采食量测定：每天称量饲料的喂量和饲料的剩余量，计算每头牛每日的干物质采食量(DMI)。

料重比：即干物质采食量与平均日增重之比(F/G)。

1.5.2 血清生化指标和抗氧化指标测量血清中血清葡萄糖(GLU)、总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST),谷胱甘肽还原酶(GR)、谷胱甘肽硫转移酶(GST)、腺苷脱氨酶(ADA)、总抗氧化能力(T-AOC)、丙二醛(MDA)、活性蛋白酶(SOD)、过氧化物分解酶(GSH-PX)、腺苷脱氨酶(ADA)试剂盒购自南京建成生物工程研究所,均按说明书进行指标测定。

1.5.3 肌肉和肝脏中AFB1、ZEA、DON残留含量采用ELISA试剂盒测定。

1.6 试验仪器

台式高速离心机(HR185C)上海力辰科技有限公司；紫外分光光度计(UV1901)上海佑科仪器仪表有限公司；酶标仪(SpectraMax M2)美谷分子仪器(上海)有限公司。

1.7 统计分析

统计分析采用SPSS 19.0软件的ANOVA模块进行方差分析，用LSD进行多重比较，试验结果均以“平均值±标准差”表示,P<0.05为差异显著。

2 结果与分析

2.1 不同脱霉剂对西门塔尔肉牛生产性能的影响

从表2可以看出，与对照组相比，解毒包组与脱霉剂组的日均增重分别高出1.65%和5.79%，差异不显著(P>0.05)。在日均采食量对比中，脱霉剂组最高，较对照组和解毒包组分别高出1.37%和0.21%，差异不显著(P>0.05)。解毒包组料重比较对照组和脱霉剂组分别降低了4.34%和4.10%，且差异达到显著水平(P<0.05)。

表2 不同脱霉剂对西门塔尔肉牛生产性能的影响

2.2 不同脱霉剂对西门塔尔肉牛血清生化指标和抗氧化指标的影响

由表3可知，不同脱霉剂组和对照组的血清生化指标中葡萄糖(GLU)、总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)无显著差异(P>0.05)。血清中的谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、谷胱甘肽还原酶(GR)、谷胱甘肽硫转移酶(GST)和腺苷脱氨酶(ADA)的酶活解毒包组均低于对照组和脱霉剂组，解毒包组ALT、AST、GR、GST、ADA酶活较对照组分别降低了3.24%、0.19%、2.45%、1.81%和0.78%；较脱霉剂组分别降低了4.22%、2.24%、3.86%、1.04%和0.37%。添加解毒包的试验组总抗氧化能力(T-AOC)较对照组和脱霉寄组分别上升了4.29%(P>0.05)和2.64%(P>0.05)。解毒包组活性蛋白酶(SOD)较对照组和脱霉寄组分别提高了3.98%(P>0.05)和8.55%(P<0.05)。解毒包组血清中过氧化物分解酶(GSH-PX)较对照组和脱霉寄组分别提高了0.50%和4.27%；血清中丙二醛(MDA)解毒包组较对照组和脱霉剂组降低了16.7%和11.8%，差异达到显著水平(P<0.05)。

表3 不同脱霉剂对西门塔尔肉牛血清生化指标和抗氧化指标的影响

2.3 不同脱霉剂对西门塔尔肉牛肌肉组织和肝脏中AFB1、ZON、DON残留的影响

不同脱霉剂对西门塔尔肉牛肝脏和肌肉组织中AFB1、ZEN、DON的影响见表4。各组肌肉中检测到的AFB1、ZON、DON含量低于在肝脏中的残留，说明霉菌毒素在肝脏中残留量高于肌肉。与对照组相比，添加脱霉剂在肌肉中AFB1、DON的残留分别降低了7.88%和8.52%，在肝脏中ZEN、DON的残留分别降低了3.84%和11.51%。解毒包组3种霉菌毒素较对照组均有所降低，其中肌肉中的AFB1、ZON、DON残留量比对照组分别下降了63.04%、10.55%和16.64%，肝脏中的AFB1、ZON、DON残留量比对照组分别下降了9.26%、7.94%和34.04%。

表4 不同脱霉剂对西门塔尔肉牛肝脏和肌肉组织中AFB1、ZEN、DON的影响 μg/kg

3 讨论

3.1 不同脱霉剂对西门塔尔肉牛生长性能的影响

反刍动物受瘤胃微生物的影响，相对单胃动物对各种霉菌毒素有更强的耐受性和不敏感性，但仍会引起反刍动物拒食、腹泻、繁殖问题甚至死亡，以及在霉菌毒素的代谢产物会从奶牛的乳汁中排出，从而对人类的健康构成极大威胁[6]。芦春莲等[7]研究表明添加0.05%和0.10%的黄曲霉毒素B1分解酶后，有提高肉牛的生产性能的趋势。李瑞银等[8]研究表明在西门塔尔牛日粮中添加0.2 g/kg霉菌毒素吸附剂使ADG、DIM分别提高3.57%和1.53%，同时F/G降低了3.27%。本试验结果表明，解毒包组平均日增重和平均日采食量较对照组分别提高了5.79%和1.16%，料重比下降了4.34%，表明日粮中添加解毒包能在不同程度上提高生产性能，与前人报道的基本一致。

3.2 不同脱霉剂对西门塔尔肉牛血清和肝脏中生化指标的影响

通过血液生化指标的数据能反映家畜机体生理功能和代谢是否正常。血浆中的葡萄糖和总蛋白、白蛋白分别反映了动物机体能量平衡状况和机体蛋白质代谢情况。血液生化指标AST和ALT是能反映动物肝脏功能健康状况的两种氨基酸转氨酶。若肝脏受损，血清中AST、ALT含量会迅速增加[9]。谷胱甘肽硫转移酶(GST)也是肝脏损伤的敏感指标,广泛存在于动物以肝脏为主的各组织中，能增强机体对有毒化合物的代谢同时保护细胞免受急性毒性化学物质攻击，是抵御有害亲电子化合物的主要防御系统，当肝脏功能严重受损时，GST释放到血液中导致血清GST异常升高[7]。本试验结果表明，脱霉剂组、解毒包组与对照组相比，血清中葡萄糖、总蛋白、白蛋白差异不显著，表明日粮中添加脱霉剂对机体能量平衡和蛋白质代谢的影响不显著。本试验中添加解毒包后血清中ALT、AST、GST、GR、ADA酶活比对照组有不同程度的降低，表明解毒包有保护和修复肝脏损伤，改善肉牛肝脏健康状况的趋势。

丙二醛(MDA)是在当机体自由基的浓度升高时导致脂质过氧化的产物，从而造成细胞损伤[10]。活性蛋白酶(SOD)是一种含有金属元素的活性蛋白酶，能及时修复因自由基造成的损伤，是生物体内清除自由基的首要物质。过氧化物分解酶(GSH-PX)是动物机体内一种重要的过氧化物分解酶，能还原有毒的过氧化物，从而保护细胞膜的结构及功能不受过氧化物的干扰及损害[11]。本试验中解毒包组T-AOC、GSH-PX有显著升高的趋势，MDA有显著降低的趋势，表明添加解毒包能一定程度上改善肉牛机体抗氧化能力。

3.3 不同脱霉剂对西门塔尔肉牛肌肉组织和器官中AFB1、ZEA、DON残留的影响

动物采食霉菌毒素污染的饲料后，在肝脏、肌肉中均有一定程度的残留。李瑞银等[12]研究发现，添加0.2 g/kg霉菌毒素吸附剂肝脏中AFB1、DON均有所降低，对ZEA含量影响不大。芦春莲等[7]研究添加黄曲霉毒素B1分解酶显著降低了毒素在肝脏和肾脏中的残留。本试验研究表明，日粮中添加解毒包对AFB1、ZEA、DON 3种霉菌毒素在肝脏和肌肉中的残留量都有不同程度的降低。