地克珠利在肉鸡体内沉积和消减规律及对主要脏器的组织病理学影响
2022-05-31刘中原刘玉萍王建琳秦志华张启迪王述柏
刘中原 , 刘玉萍 , 孙 燕 , 徐 坤 , 王建琳 , 秦志华 , 张启迪 , 丁 娜 , 王述柏
(青岛农业大学 , 山东 青岛 266109)
多年来我国家禽养殖规模位居世界前列,但寄生虫类疾病频发一直是家禽产业健康发展的制约因素。规模化养殖过程中雏鸡球虫病发病率可达50%~70%,病愈鸡及携带球虫成年鸡生产性能受到显著不利影响[1]。地克珠利等抗球虫药的研发和应用使球虫病得以有效防控,但药物残留问题突出,制约了我国肉鸡产品出口和消费[2]。地克珠利属三嗪苯乙腈化合物,为高效低毒抗球虫药[3]。本试验研究了饲粮中添加地克珠利预混剂对肉鸡肌肉和内脏器官中该药物的沉积和消减规律及主要脏器组织学结构的影响,并分析了药物沉积量与肉鸡血清生化指标变化的相关性,可从药物作用机制角度为肉鸡无抗养殖的实施和推行提供理论依据和数据支撑。
1 材料与方法
1.1 试验动物分组与处理 288只1日龄AA肉鸡随机平均分为4个组,每组设6个重复(12只/重复)。1~7 d 所有试验鸡均饲喂基础饲粮;8~35 d,对照组(1组)继续饲喂基础饲粮,试验组(2、3、4组) 分别饲喂添加不同剂量[1、2 mg/(kg·bw)和4 mg/(kg·bw)]0.5%地克珠利预混剂的试验饲粮;35 d 停药后,所有试验鸡均饲喂基础饲粮至49 d。
1.2 检测指标与方法
1.2.1 地克珠利含量检测 分别于35 d(停药日)、38 d(停药3 d)、42 d(停药7 d)和49 d(停药14 d)自每组每个重复中随机取肉鸡2只,颈部放血宰杀,迅速采集肝脏(去胆囊)和胸肌于自封口袋密封,-20 ℃冷冻保存待测。肝脏和胸肌中地克珠利含量检测方法参照文献[5]。
1.2.2 血清生化指标检测 于35 d(停药日)自每组每个重复中随机取肉鸡2只,翅静脉采血,离心取血清分装于1.5 mL EP管中,-80 ℃保存备用。血清淀粉酶活性、总超氧化物歧化酶活性、总蛋白和葡萄糖含量,均采用南京建成生物工程有限公司试剂盒进行检测[4]。
1.2.3 主要脏器组织学检测 分别于28 d、35 d(停药日)、42 d(停药7 d)自每组每个重复随机取肉鸡1只,解剖取肝脏(去胆囊)、肾脏和脾脏,吸水纸吸干表面血液,修剪成5 mm×5 mm×5 mm的组织小块,置于10%甲醛溶液中室温固定待测。参照文献[6]方法制作组织切片。在普通光学显微镜下,用40、100倍或400倍观察肝脏、肾脏和脾脏组织学结构。
1.3 数据处理与统计 数据采用SPSS 17.0软件进行单因素方差分析(One-way ANOVA)和LSD法进行组间差异显著性检验,EViews 6.0软件进行残留动态预测模型的建立[4]。数据以平均数±标准差表示。
2 结果
2.1 地克珠利在肉鸡肝脏和胸肌中的沉积和消减规律 肉鸡胸肌和肝脏中地克珠利的沉积量见表1,随停药时间延长,肝脏和胸肌中地克珠利含量均呈明显下降趋势。4组胸肌和肝脏地克珠利含量于停药0~14 d显著高于2组(P<0.05);3组肝脏地克珠利含量于停药第0、3天和14天均显著高于2组(P<0.05)。
2.2 胸肌和肝脏中地克珠利沉积量动态预测模型 根据表1数据绘制散点图,采用指数函数模型对胸肌和肝脏地克珠利沉积量动态进行模拟,建立其沉积量预测模型:
表1 肌肉和肝脏中地克珠利的沉积量
公式中P是沉积量(ng/g),A和B是待估参数,e是对数,t是停药后时间(d)。
采用EViews 6.0软件计算,2、3、4组胸肌中地克珠利沉积量动态预测模型分别为:P1=307.625 151e-0.011 350t,R2=0.970 376,其半衰期为:t(P1/2)=61.070 237 d;P2= 327.882 725 e-0.011 856t,R2=0.970 147,其半衰期为:t(P1/2)=58.463 832 d;P3=362.261 019e-0.013 226t,R2= 0.980 198,其半衰期为:t(P1/2)=52.407 923 d。
2、3、4组肝脏中地克珠利沉积量动态预测模型分别为:P4=599.507 909e-0.034 171t,R2=0.836 882,其半衰期为:t(P1/2)=20.284 544 d;P5=656.136 601e-0.033 141t,R2=0.810 245,其半衰期为:t(P1/2)=20.915 096 d;P6=803.188 154e-0.0348 98t,R2=0.808 386, 其半衰期为:t(P1/2)= 19.862 089 d。
上述动态预测模型表明,地克珠利在胸肌中半衰期长达52.4~61.1 d,在肝脏中为19.9~20.9 d。由预测模型公式计算得知,2、3、4组胸肌中地克珠利沉积量衰减到高效液相色色谱法(HPLC)的最低检测限(249.60 ng/g)分别为停药后19 d、24 d和29 d;2、3、4组肝脏中地克珠利沉积量衰减到HPLC的最低检测限(249.60 ng/g)分别为停药后26 d、30 d和34 d。
2.3 胸肌和肝脏地克珠利沉积量与血清生化指标的相关性分析 胸肌和肝脏中地克珠利沉积量(停药当天)与血清生化指标相关系数见表2。血清淀粉酶和总超氧化物歧化酶活性4组显著低于2、3组(P<0.05)。胸肌和肝脏地克珠利沉积量与血清淀粉酶(AMS)和总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性呈显著或极显著负相关关系(P<0.05或P<0.01),与血清葡萄糖含量无显著相关关系(P>0.05);肝脏地克珠利沉积量与血清总蛋白含量呈显著负相关关系(P<0.05)。
表2 胸肌和肝脏地克珠利沉积量与血清生化指标的相关系数
2.4 地克珠利对肉鸡主要脏器组织学结构的影响 肉鸡肝脏的组织学观察结果如图1所示,对照组(1组)肉鸡肝脏、脾脏和肾脏均发育正常(图1A、2A、3A),各试验组于不同日龄发生不同程度的病理变化。试验28 d时各组肉鸡肝脏组织学观察结果显示,2组肝脏静脉轻微淤血,3组和4组肝小叶中央静脉扩张,内部充盈大量红细胞(图1B),4组汇管区和小叶内出现不同程度炎性细胞浸润,炎性细胞分散于肝细胞索间、间质内,部分肝小叶坏死区呈灶状分布,胆管周围聚集分布,导致肝细胞肿胀、肝索紊乱,细胞胞浆中充盈淡红色颗粒状物,部分细胞核消失,细胞坏死。试验35 d(即停药当天)时各试验组肝脏病变程度加重,肝脏出血,肝细胞肿胀。其中,2组肝细胞索紊乱,血管周围炎性细胞浸润,3组中央静脉淤血,部分细胞坏死,4组肝脏中央静脉淤血,血管周围有明显炎性细胞增生灶(图1C)。试验42 d(停药7 d)时各试验组肝脏损伤均有所减轻,2组肝脏中央静脉淤血,肝细胞无肿胀变性等病理变化;3组和4组肝脏(图1D)除中央静脉淤血外,血管周围仍有大量炎性细胞浸润。
图1 肉鸡肝脏的组织病理学变化(H.E.染色,100×)
肉鸡脾脏的组织学观察结果如图2所示,试验28 d时,随地克珠利添加量增加,脾脏出血加剧,2组白髓有明显炎性细胞增生灶(图2B),3组红髓内充盈红细胞且有明显炎性细胞增生灶,4组血管周围大量炎性细胞浸润。试验35 d(停药当天)时各试验组脾脏均明显出血且有明显炎性细胞增生灶(图2C)。试验42 d(停药7 d)时各试验组脾脏损伤均有所减轻,2组脾脏轻微出血,3组和4组脾脏除出血外,均有炎性细胞增生灶(图2D)。
图2 肉鸡脾脏的组织病理学变化(H.E.染色)
肉鸡肾脏的组织学观察结果如图3所示,试验28 d时各试验组肾脏出血、肾小管上皮细胞颗粒变性脱落,3组肾小管官腔缩小,4组炎性细胞浸润,肾小管内腔变狭窄,严重者完全闭塞。试验35 d(停药当天)时各试验组肾脏均出血、淤血,肾小管上皮细胞颗粒变性、肿胀,管腔缩小甚至完全闭塞(图3B)。试验42 d(停药7 d)时各组肾脏仍出血、淤血;3组和4组肾小管上皮细胞肿胀与管壁分离,官腔缩小(图3C)。
图3 肉鸡肾脏的组织病理学变化(H.E.染色)
3 讨论
3.1 地克珠利在肉鸡肝脏和肌肉中的沉积规律 本试验结果表明,肉鸡肝脏和胸肌地克珠利沉积量随添加量增高而增大,随停药时间延长,沉积量逐渐降低,通过预测模型推算出胸肌和肝脏中地克珠利半衰期分别长达52.4~61.1 d和19.9~20.9 d。张可煜等[7]报道地克珠利在雏鸡体内吸收快但消除慢;文丽等[8]研究表明,以3 mg/L地克珠利饮水给药9 d,地克珠利在鸡体内的沉积量由高到低顺序为肝脏、血浆、肾脏、肌肉和皮肤。可见地克珠利在鸡体内沉积量具有显著剂量—效应关系和器官差异。
3.2 地克珠利在组织器官中的沉积量与血清生化指标的相关性 据报道地克珠利可显著提高患球虫病肉鸡血清总蛋白含量和机体抗氧化能力[9-10]。本试验发现,肉鸡胸肌和肝脏中地克珠利沉积量与血清淀粉酶和总超氧化物歧化酶活性呈显著负相关关系,肝脏中地克珠利沉积量与血清总蛋白含量呈负相关关系;地克珠利可导致肉鸡肝脏、肾脏组织发生病理变化,这可能是导致血清生化指标发生变化的原因。
3.3 地克珠利对肉鸡主要脏器组织学结构的影响 本试验发现,饲粮中添加不同剂量地克珠利预混剂导致肉鸡肝脏、脾脏和肾脏不同程度病理组织学变化,且随添加量增大,组织病变加重。胡友兰等[11]研究报道,氯苯胍中毒导致鸡脾脏表面血管充血,随用药时间延长和药物剂量加大,脾脏的损害程度加剧。冀贞阳[12]报道显示,雏鸡连喂8 d磺胺二甲嘧啶,脾脏出现出血性梗死和肿胀等病理变化,雏鸡连喂8~10 d磺胺喹噁啉,血液红细胞和淋巴细胞减少,肾脏功能受损。刘秀兰等[13]报道显示,克球粉中毒的罗曼鸡脾脏出现淤血。黄言钧等[14]发现,地克珠利中毒的病死鸡具有典型药物性肝炎症状。本试验亦发现,饲用地克珠利预混剂对肉鸡肝脏、脾脏和肾脏组织结构有损伤。
3.4 抗球虫药停药期的建议 本试验结果表明,停药后3~14 d地克珠利在肉鸡肝脏和胸肌的沉积量均未超过《动物性食品中兽药最高残留限量》规定限量范围,但发现该药沉积后消除较慢。兽药残留对人类健康的危害呈慢性、远期和累积性,长期摄入低剂量药物,其蓄积存在可导致器官病变甚至存在癌变的风险[15-16]。可见延长停药期或采用无抗养殖模式对保障鸡体健康和肉品质量安全是十分必要的。