伍宇超 楊維仁 楊在賓 姜淑貞 張桂國 姜新超

(山東農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，泰安271018)

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低劑量玉米赤霉烯酮和吸附劑對(duì)育成期蛋雞生長性能、血清生化指標(biāo)和抗氧化指標(biāo)的影響

伍宇超 楊維仁*楊在賓 姜淑貞 張桂國 姜新超

(山東農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，泰安271018)

本試驗(yàn)旨在研究低劑量玉米赤霉烯酮(ZEA)對(duì)育成期蛋雞生長性能、血清生化指標(biāo)和抗氧化指標(biāo)的影響，同時(shí)評(píng)價(jià)改性蒙脫石吸附劑(Calibrin-A，CA)的脫毒效果。選取70日齡海蘭褐蛋雞720只，隨機(jī)分為4組，每組5個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)36只雞。對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)飼糧，試驗(yàn)1組在基礎(chǔ)飼糧的基礎(chǔ)上添加0.15%的CA，試驗(yàn)2組用自然霉變的玉米蛋白質(zhì)粉代替基礎(chǔ)飼糧中的玉米蛋白質(zhì)粉，并通過純ZEA調(diào)整飼糧毒素水平(ZEA=0.4mg/kg)，試驗(yàn)3組在試驗(yàn)2組的基礎(chǔ)上添加0.15%的CA。預(yù)試期7d，正試期49d。結(jié)果表明：1)低劑量ZEA和CA對(duì)育成期蛋雞的生長性能沒有顯著影響(P>0.05)。2)低劑量ZEA顯著提高育成期蛋雞試驗(yàn)第25天血清中低密度脂蛋白(LDL)、膽固醇和尿酸的濃度(P<0.05)，添加CA能顯著降低其血清中LDL、膽固醇和尿酸的濃度(P<0.05)。3)低劑量ZEA顯著降低育成期蛋雞血清中谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)(第25天和第47天)和總超氧化物歧化酶(T-SOD)(第47天)活性(P<0.05)，顯著升高血清中丙二醛(MDA)(第25天和第47天)含量(P<0.05)；與低劑量ZEA組相比，添加CA顯著升高育成期蛋雞血清中GSH-Px(第47天)和T-SOD(第47天)活性(P<0.05)，顯著降低血清中MDA(第25天和第47天)含量(P<0.05)。由此可見，飼糧中0.4mg/kg的ZEA沒有影響育成期蛋雞的生長性能，但顯著影響其血清生化指標(biāo)和抗氧化指標(biāo)，ZEA組添加CA對(duì)血清指標(biāo)具有顯著的改善作用。

育成期蛋雞；玉米赤霉烯酮；吸附劑；生長性能；代謝；抗氧化

玉米赤霉烯酮(zearalenone，ZEA)又稱F-2毒素[1]，是由鐮刀菌產(chǎn)生的、具有類雌激素活性的真菌毒素，我國北方玉米受此類毒素的污染較為嚴(yán)重[2]。研究表明，ZEA及其代謝產(chǎn)物能夠引起很多動(dòng)物的真菌毒素中毒癥[3-5]，豬尤為敏感。低劑量ZEA(3mg/kg)對(duì)斷奶仔豬生長性能沒有影響[6-7]。也有研究表明飼糧中含1mg/kg的ZEA會(huì)增加斷奶仔豬的平均日增重(ADG)，對(duì)平均日采食量(ADFI)和飼料轉(zhuǎn)化率(FCR)沒有影響[8]。但是1.5mg/kg BW的ZEA就可以影響雌性大鼠肝細(xì)胞的功能，干擾血液參數(shù)[9]。ZEA誘導(dǎo)的肝臟應(yīng)激導(dǎo)致脂類分泌受到抑制[10-11]。ZEA在1～10μg/mL范圍內(nèi)，導(dǎo)致原代培養(yǎng)的腸上皮細(xì)胞內(nèi)谷胱甘肽(glutathione，GSH)含量降低，超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)活性下降，丙二醛(malonaldehyde，MDA)產(chǎn)生增加，并存在明顯的劑量反應(yīng)關(guān)系[12]。動(dòng)物生產(chǎn)中吸附飼糧霉菌毒素最有效的方法是添加蒙脫石吸附劑，體外試驗(yàn)、鼠和豬的動(dòng)物試驗(yàn)均已經(jīng)證實(shí)蒙脫石吸附劑能夠有效吸附ZEA[13-15]。國內(nèi)外有關(guān)ZEA的大量研究主要集中在豬和小鼠上，低劑量ZEA(0.4mg/kg)對(duì)育成期蛋雞毒性影響的研究尚未見報(bào)道。本試驗(yàn)旨在研究低劑量ZEA對(duì)育成期蛋雞生長性能、血清生化指標(biāo)和抗氧化指標(biāo)的影響，同時(shí)評(píng)價(jià)改性蒙脫石吸附劑對(duì)ZEA毒性的緩解作用，為蛋雞生產(chǎn)提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

ZEA：本試驗(yàn)開始前，抽取山東省泰安、濟(jì)南、聊城和菏澤4個(gè)城市121個(gè)不同玉米產(chǎn)品進(jìn)行霉菌毒素檢測，選取只含低劑量ZEA的玉米蛋白質(zhì)粉(粗蛋白質(zhì)含量51.1%；ZEA含量1.3mg/kg)作為試驗(yàn)材料，同時(shí)用ZEA純品(以色列Fermentek公司生產(chǎn)，純度保證值為98%)調(diào)整飼糧ZEA濃度到0.4mg/kg。

吸附劑：為焙燒改性蒙脫石吸附劑(Calibrin-A，CA)，美國Oil-Dri公司提供。

1.2 試驗(yàn)動(dòng)物與飼養(yǎng)管理

選取70日齡、健康、平均體重(1.07±0.02) kg的海蘭褐蛋雞720只，隨機(jī)分成4組，每組5個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)36只雞，各組間初始體重差異不顯著(P>0.05)。對(duì)照組(Contr.)飼喂基礎(chǔ)飼糧，試驗(yàn)1組(對(duì)照+吸附劑組，Contr.+CA)在基礎(chǔ)飼糧的基礎(chǔ)上添加0.15%的CA，試驗(yàn)2組(毒素組，Mycot.)用自然霉變的玉米蛋白質(zhì)粉全部代替基礎(chǔ)飼糧中的玉米蛋白質(zhì)粉配制而成(ZEA=0.4mg/kg)，試驗(yàn)3組(毒素+吸附劑組，Mycot.+CA)在試驗(yàn)2組的基礎(chǔ)上添加0.15%的CA。預(yù)試期7d，正試期49d。試驗(yàn)基礎(chǔ)飼糧參考NRC(1994)標(biāo)準(zhǔn)配制，飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。試驗(yàn)蛋雞采用雙向階梯式雞籠進(jìn)行飼養(yǎng)，自由采食和飲水，按正常免疫程序進(jìn)行免疫接種。

1.3 血樣的采集與處理

在試驗(yàn)第25天和第47天，各組每個(gè)重復(fù)隨機(jī)選取6只雞進(jìn)行翅靜脈采血，將用真空促凝管采集的血樣30°傾斜放置于37℃水浴鍋10min，再轉(zhuǎn)入離心機(jī)3000r/min離心10min，分離血清，-20℃保存，待測定血清生化指標(biāo)和抗氧化指標(biāo)。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (air-dry basis) %

1.4 檢測指標(biāo)與方法

1.4.1 飼糧中毒素的檢測

采用免疫親和柱層析凈化，以液相色譜法熒光檢測器測定ZEA和黃曲霉毒素的含量，外標(biāo)法定量。采用免疫親和層析凈化高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法，以液相色譜結(jié)合紫外檢測器測定煙曲霉毒素和嘔吐毒素的含量，外標(biāo)法定量。ZEA、黃曲霉毒素、煙曲霉毒素和嘔吐毒素的最低檢測限分別為0.1mg/kg、1.0μg/kg、0.25mg/kg和0.1mg/kg，試驗(yàn)各組霉菌毒素含量見表2。

1.4.2 生長性能指標(biāo)

試驗(yàn)期間以重復(fù)為單位，每周記錄蛋雞的采食量和體重，用于計(jì)算蛋雞ADG、ADFI和料重比(F/G)。

1.4.3 血清生化指標(biāo)

采用COBAS MIRA Plus全自動(dòng)生化分析儀測定血清生化指標(biāo)總蛋白、膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)和尿酸濃度，所需試劑盒均購于南京建成生物工程研究所。

表2 飼糧中霉菌毒素含量實(shí)測值Table 2 The measured mycotoxin contents in diets μg/kg

1.4.4 血清抗氧化指標(biāo)

總超氧化物歧化酶(T-SOD)活性根據(jù)黃嘌呤氧化酶法(羥胺法)測定，根據(jù)化學(xué)比色法測定谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)的活性，根據(jù)比色法測定MDA含量，T-SOD活性測試試劑盒(A001-1)、GSH-Px活性測試試劑盒(A005)和MDA含量測試試劑盒(A003)購于南京建成生物工程研究所。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SAS 9.2軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，用雙因素方差分析(double-factor ANOVA)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，用Duncan氏法進(jìn)行多重比較，顯著性水平為P<0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 生長性能

由表3可知，低劑量ZEA對(duì)育成期蛋雞的ADG、ADFI和F/G沒有顯著影響(P>0.05)；添加CA不顯著影響育成期蛋雞的生長性能(P>0.05)；ZEA與CA對(duì)育成期蛋雞生長性能指標(biāo)沒有顯著的交互作用(P>0.05)。

表3 低劑量ZEA和吸附劑對(duì)育成期蛋雞生長性能的影響Table 3 Effects of low dose ZEA and adsorbent on growth performance of growing-laying hens

2.2 血清生化指標(biāo)

由表4可知，試驗(yàn)第25天時(shí)，與對(duì)照組相比，低劑量ZEA組育成期蛋雞血清中LDL、膽固醇和尿酸濃度顯著升高(P<0.05)；添加CA顯著降低ZEA組蛋雞血清中的LDL、膽固醇和尿酸濃度(P<0.05)，但總蛋白、甘油三酯和HDL濃度差異不顯著(P>0.05)。低劑量ZEA和CA不顯著影響試驗(yàn)第47天蛋雞血清生化指標(biāo)(P>0.05)。ZEA與CA對(duì)試驗(yàn)第25天育成期蛋雞的血清膽固醇濃度具有顯著的交互作用(P<0.05)。

2.3 血清抗氧化指標(biāo)

由表5可知，與對(duì)照組相比，低劑量ZEA顯著降低育成期蛋雞血清中GSH-Px(第25天和第47天)和T-SOD(第47天)活性(P<0.05)，而MDA(第25天和第47天)含量則顯著升高(P<0.05)。與低劑量ZEA組相比，添加CA顯著升高了血清中GSH-Px(第47天)和T-SOD(第47天)活性，顯著降低了MDA(第25天和第47天)含量(P<0.05)。與對(duì)照組相比，添加CA對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)均無顯著影響(P>0.05)。ZEA與CA對(duì)試驗(yàn)第47天育成期蛋雞血清MDA含量具有顯著的交互作用(P<0.05)。

表4 低劑量ZEA和吸附劑對(duì)育成期蛋雞血清生化指標(biāo)的影響Table 4 Effects of low dose ZEA and adsorbent on serum biochemical indices of growing-laying hens

表5 低劑量ZEA和吸附劑對(duì)育成期蛋雞血清抗氧化指標(biāo)的影響Table 5 Effects of low dose ZEA and adsorbent on serum antioxidant indices of growing-laying hens

3 討 論

關(guān)于ZEA的研究，有些采用直接添加ZEA純毒素進(jìn)行[14]，有些則采取已知ZEA含量的自然霉變飼糧進(jìn)行[16]，但自然霉變的飼糧中通常含有ZEA以外的一種或多種毒素，對(duì)ZEA毒性的研究會(huì)產(chǎn)生一定的影響。本試驗(yàn)飼糧選擇只含ZEA的霉變玉米蛋白質(zhì)粉和ZEA純毒素配制成，經(jīng)檢測除低劑量ZEA外，還有遠(yuǎn)低于飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)限量的黃曲霉毒素，因此，試驗(yàn)飼糧可以用于研究ZEA對(duì)育成期蛋雞毒性的影響。

3.1 低劑量ZEA對(duì)育成期蛋雞生長性能的影響

本試驗(yàn)結(jié)果表明，自然霉變玉米蛋白質(zhì)粉中低劑量ZEA對(duì)育成期蛋雞ADFI、ADG和F/G均無顯著影響。Marin等[17]研究表明，小豬飼喂含ZEA(316μg/kg)的全價(jià)飼糧對(duì)其體重、ADG和ADFI均無影響；Nikaido等[18]用ZEA(0.1或10mg/kg BW)對(duì)雌性青春期前大鼠進(jìn)行飼喂，發(fā)現(xiàn)大鼠體重并沒有變化，與本試驗(yàn)結(jié)果一致。但也有研究表明，隨著飼糧中ZEA含量的升高，仔豬的ADG、ADFI和FCR均降低[19]，仔豬飼料效率隨ZEA添加量的增加而線性增加[20]。出現(xiàn)這種情況，可能與ZEA的含量、試驗(yàn)時(shí)間和試驗(yàn)動(dòng)物有關(guān)。

3.2 低劑量ZEA對(duì)育成期蛋雞血清生化指標(biāo)的影響

本研究表明，含0.4mg/kg ZEA的毒素組育成期蛋雞血清中膽固醇升高，推測原因可能是因?yàn)楦渭?xì)胞受到損傷。這與孫美樂等[21]研究ZEA對(duì)體外培養(yǎng)大鼠肝細(xì)胞有損傷作用一致。Ojeda[22]試驗(yàn)也證明了ZEA的雌激素拮抗作用，而雌激素可以增加甘油三酯的合成和脂肪沉積，降低膽固醇的循環(huán)水平。本試驗(yàn)第25天ZEA毒素組尿酸升高，而血清中尿酸濃度主要受腎功能、蛋白質(zhì)攝入量和分解代謝情況的影響，因此可以推測，低劑量ZEA對(duì)育成期蛋雞的腎臟也具有一定毒性，這與在大鼠上的研究一致[23]，但是尚需進(jìn)一步的腎臟免疫組化結(jié)果證實(shí)。但隨著試驗(yàn)時(shí)間的增加(試驗(yàn)第47天)，ZEA(0.4mg/kg)對(duì)育成期蛋雞血清生化指標(biāo)的影響不再顯著，推測可能是本試驗(yàn)條件下的育成期蛋雞對(duì)ZEA具有自身調(diào)節(jié)機(jī)能，但是尚需重復(fù)試驗(yàn)證實(shí)。

3.3 低劑量ZEA對(duì)育成期蛋雞血清抗氧化指標(biāo)的影響

生物機(jī)體在正常生命代謝中會(huì)產(chǎn)生超氧陰離子自由基(·O2-)，由此引起脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，影響機(jī)體的氧化和抗氧化平衡，可能還會(huì)改變體內(nèi)的重要代謝過程如細(xì)胞膜代謝、蛋白質(zhì)生物合成與糖酵解[24]。而T-SOD、GSH-Px和過氧化氫酶(CAT)是機(jī)體細(xì)胞內(nèi)清除自由基的主要內(nèi)源抗氧化物酶[25]，且T-SOD廣泛存在于生物體的各種組織中，能夠清除·O2-，同時(shí)，脂質(zhì)過氧化反應(yīng)的最終產(chǎn)物是MDA[22]。因此，GSH-Px、T-SOD活性和MDA含量正常對(duì)于機(jī)體本身氧化和抗氧化平衡非常重要。研究證實(shí)，ZEA對(duì)氧化損傷程度較大[26-29]，2.0和3.2mg/kg ZEA組仔豬血清和肝臟中SOD和GSH-Px的活性顯著低于對(duì)照組，MDA含量則顯著高于對(duì)照組[16]。本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，到試驗(yàn)第25天，0.4mg/kg ZEA組育成期蛋雞血清中MDA含量與對(duì)照組相比顯著升高，而GSH-Px的活性顯著降低；而隨著試驗(yàn)時(shí)間的增加，0.4mg/kg ZEA組育成期蛋雞血清中T-SOD和GSH-Px的活性顯著低于對(duì)照組，MDA含量高于對(duì)照組，與上述仔豬試驗(yàn)相符。也有試驗(yàn)證明，自然霉變的玉米能提高肝臟SOD活性[30]，可能原因是自然霉變玉米中毒素種類比較多，而各種毒素共同作用刺激了機(jī)體的自我調(diào)節(jié)，產(chǎn)生了更多的SOD以清除增加的·O2-。

3.4 改性蒙脫石吸附劑對(duì)育成期蛋雞的影響

研究表明，飼糧中添加沸石或活性炭對(duì)斷奶仔豬的生長性能沒有影響[31-32]。本試驗(yàn)結(jié)果也表明，飼糧中添加0.15%的CA對(duì)育成期蛋雞生長性能無顯著影響，推測原因可能是飼料中添加0.15%的CA對(duì)育成期蛋雞的腸道不會(huì)產(chǎn)生影響，從而不影響其各種營養(yǎng)物質(zhì)的吸收代謝。Yang等[33]研究表明，肉雞飼糧中添加0.5%的蒙脫石吸附劑對(duì)其血清生化指標(biāo)并沒有影響，本試驗(yàn)研究表明飼糧中添加0.15%的CA對(duì)育成期蛋雞肝臟和血液代謝無顯著影響；同時(shí)本試驗(yàn)結(jié)果也表明，添加0.15%的CA，試驗(yàn)第25天時(shí)霉變組中的血清指標(biāo)LDL、膽固醇和尿酸的含量得到明顯改善。低劑量ZEA(1.3mg/kg)的飼糧中添加1或2kg/t的改性蒙脫石Calibrin-Z(CZ)對(duì)斷奶仔豬血清抗氧化酶和MDA并不能起到改善作用，但有一定改善趨勢，當(dāng)CZ的添加量達(dá)到4kg/t時(shí)能夠?qū)嗄套胸i血清中抗氧化酶和MDA起到改善作用[15]。本試驗(yàn)也證明了在含低劑量ZEA的飼糧中添加0.15%的CA能增加育成期蛋雞血清中GSH-Px和T-SOD的活性，降低MDA的含量，對(duì)育成期蛋雞機(jī)體氧化平衡起到明顯作用，與上述斷奶仔豬試驗(yàn)基本一致。

4 結(jié) 論

本試驗(yàn)條件下：

① 0.4mg/kg的ZEA對(duì)育成期蛋雞生長性能無顯著影響。

② 0.4mg/kg的ZEA會(huì)增加育成期蛋雞血清中LDL、膽固醇和尿酸濃度，但隨著試驗(yàn)時(shí)間的延長毒性逐漸削弱。

③ 0.4mg/kg的ZEA會(huì)降低育成期蛋雞血清中GSH-Px和T-SOD活性，增加MDA含量，且隨著試驗(yàn)時(shí)間增加毒性會(huì)逐漸積累。

④ 與對(duì)照組相比，飼糧中添加0.15%的CA不影響育成期蛋雞的生長性能、血清生化指標(biāo)和抗氧化指標(biāo)；與ZEA組相比，添加0.15%的CA能對(duì)育成期蛋雞血清生化指標(biāo)和抗氧化指標(biāo)起到顯著的改善作用。

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(責(zé)任編輯 田艷明)

Effects of Low Dose Zearalenone and Adsorbent on Growth Performance, Serum Biochemical and Antioxidant Indices of Growing-Laying Hens

WU Yuchao YANG Weiren*YANG Zaibin JIANG Shuzhen ZHANG Guiguo JIANG Xinchao

(CollegeofAnimalScienceandTechnology,ShandongAgriculturalUniversity,Tai'an271018,China)

This experiment was conducted to study the effects of low dose of zearalenone on growth performance, serum biochemical and antioxidant indices of growing-laying hens, and the detoxification effect of adsorbent Calibrin-A (CA) was also evaluated. Seven hundred and twenty 70-day-old Hy-Line Brown laying hens were randomly divided into 4groups with 5replicates and 36hens in each replicate. The control group was given the basal diet. The test group 1was fed the basal diet with 0.15% CA. The test group 2was fed the control diet in which corn gluten meal was replaced by naturally contaminated corn gluten meal (zearalenone=0.4mg/kg). The test group 3was fed the test group 2diet with 0.15% CA. The experiment comprised 7days of adaptation and 49days of measurement period. The results showed as follows: 1) low dose of zearalenone and 0.15% CA had no significant effects on the growth performance of growing-laying hens (P>0.05). 2) Low dose of zearalenone significantly increased low density lipoprotein, cholesterol and uric acid concentrations on day 25in the serum (P<0.05), and the addition of CA significantly decreased the low density lipoprotein, cholesterol and uric acid concentrations in the serum (P<0.05). 3) Low dose of zearalenone significantly decreased the activities of glutathione peroxidase (on day 25and 47) and total superoxide dismutase (on day 47) (P<0.05), but the malondialdehyde content in the serum was significantly increased (on day 25and 47) (P<0.05). Compared with low dose of zearalenone group, the addition of CA significantly increased the activities of glutathione peroxidase (on day 47) and total superoxide dismutase (on day 47) (P<0.05), and significantly decreased the malondialdehyde content in the serum (on day 25and 47) (P<0.05). This experiment shows that 0.4mg/kg zearalenone does not affect the growth performance of growing-laying hens, but it has significant effects on serum biochemical and antioxidant indices, and addition of CA can partly attenuate the detrimental effects of the zearalenone feeding.[ChineseJournalofAnimalNutrition, 2016, 28(4)：1137-1144]

growing-laying hens; zearalenone; adsorbent; growing performance; metabolism; antioxidant

10.3969/j.issn.1006-267x.2016.04.023

2015-11-06

伍宇超(1992—)，男，湖南永州人，碩士研究生，從事動(dòng)物營養(yǎng)與飼料科學(xué)研究。E-mail: 18853819620@163.com

*通信作者：楊維仁，教授，碩士生導(dǎo)師，E-mail: wryang@sdau.edu.cn

S816.9；S831.5

A

1006-267X(2016)04-1137-08

*Corresponding author, professor, E-mail: wryang@sdau.edu.cn