周 芬,陳 勝,李 楊,吳 東
(安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所,畜禽產(chǎn)品安全工程安徽省重點實驗室,安徽合肥 230031)
黃曲霉毒素是由寄生曲霉、黃曲霉等產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物,它能損害人和動物的肝臟甚至引起動物癌變致死[1],在所有的黃曲霉毒素中尤以黃曲霉毒素B1(AFB1)在飼料中存在最為廣泛,毒性最為強(qiáng)烈。AFB1會導(dǎo)致動物生產(chǎn)性能下降,破壞機(jī)體免疫機(jī)能,使動物的內(nèi)臟器官組織受損、病變,還可引起動物死亡[2-5]。
在日常生產(chǎn)中,AFB1少量超標(biāo)很難通過感官發(fā)現(xiàn)。龔阿瓊等[6-9]于2014—2017年連續(xù)4年對市場上收集的豬料進(jìn)行AFB1含量檢測,發(fā)現(xiàn)豬料AFB1檢出率分別為97.9%、100%、100%、96.2%,超標(biāo)率分別為27.6%、25.0%、12.0%、3.8%,由此可見,雖然AFB1超標(biāo)率逐年下降,但其檢出率一直居高不下。肥育豬體型較大,其對AFB1的耐受性相較于小體型動物要好些,但如果肥育豬在上市前長期食用被污染的飼料,除了會造成自身機(jī)體損傷,也可能給人類安全造成危害。目前,大多數(shù)霉菌毒素的飼養(yǎng)試驗多采用自然霉變的飼料,是多種霉菌毒素共同作用還是單一AFB1對動物的影響也未能區(qū)分。本試驗選擇在肥育豬上市前1個月左右進(jìn)行純品AFB1的飼喂,旨在研究不同劑量的AFB1(衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)限量、5倍限量、10倍限量[10])對肥育豬生長性能及抗氧化能力的影響。
1.1 試驗設(shè)計 選取體重(80±2)kg的杜×長×大三元雜交肥育豬28頭,隨機(jī)分為4個組,每組7頭,分別飼喂4種不同處理日糧,即在基礎(chǔ)日糧中添加0、20、100、200 μg/kg純 AFB1(對照組、低劑量組、中劑量組、高劑量組)。預(yù)試期7 d,正試期28 d,每日記錄采食量。
1.2 試驗材料 AFB1純度>99%,購自生工生物工程(上海)股份有限公司。每日按試驗豬前一日采食量計算濃度分裝于膠囊中定點投喂,確保試驗豬每日采食AFB1含量為20、100、200 μg/kg飼料,對照組投喂空膠囊。
1.3 試驗日糧與飼養(yǎng)管理 試驗日糧為全價配合飼料(購自安徽省新康飼料有限公司),營養(yǎng)成分分別為水分11.7%、粗蛋白質(zhì)16.0%、粗纖維4.7%、粗灰分6.0%、總磷0.60%、鈣1.0%,AFB1為未檢出。試驗豬為圈養(yǎng)方式,自由采食,試驗期間每天觀察豬只狀態(tài)并統(tǒng)計日采食量。
1.4 測定指標(biāo)及方法
1.4.1 樣品采集及處理 試驗第29天晨飼前用真空采血管前腔靜脈采血5 mL不加抗凝劑,靜置30 min,4℃離心(3 000 r/min,15 min),分離血清,分裝于1.5 mL離心管中,-20℃冰箱內(nèi)保存,3 d之內(nèi)測定血清生化指標(biāo)。
試驗期結(jié)束后,禁食,自由飲水12 h后,每組選取3頭豬稱重并屠宰,取肝臟同一部位組織,冷藏送回實驗室,用生理鹽水制成10%肝勻漿,取上清液分裝于1.5 mL離心管中,-20℃冰箱內(nèi)保存,3 d內(nèi)測定生化指標(biāo);取背最長肌及肝臟同一部位樣品,冷藏送回實驗室,測定AFB1含量。
1.4.2 生化指標(biāo)的測定 血清及肝臟中超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、谷胱甘肽-S轉(zhuǎn)移酶(GST)、過氧化氫酶(CAT)均采用比色法測定,試劑盒均購自南京建成生物工程研究所。測定儀器為北京普析通用1810-DSPC紫外可見光分光光度計。
1.4.3 AFB1的測定 AFB1采用酶聯(lián)免疫分析法測定,試劑盒購自江蘇蘇微微生物研究有限公司,最低檢出濃度為0.10 μg/kg。測定儀器為瑞士Sunrise酶標(biāo)儀。
1.5 統(tǒng)計分析 采用SPSS 20.0軟件單因素ANOVA模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析,用LSD進(jìn)行多重比較,試驗結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。
2.1 AFB1對育肥豬生長性能的影響 在整個試驗期間,豬只表現(xiàn)正常,無發(fā)病死亡情況發(fā)生。從表1可知,日糧中添加AFB1飼喂后,肥育豬的平均日增重和平均日采食量均有所下降,其中僅高劑量組的平均日增重與對照組有極顯著差異(P<0.01),而對照組的平均日采食量極顯著高于中劑量組和高劑量組(P<0.01)。此外,高劑量組的耗料增重比也顯著高于對照組(P<0.05)。
2.2 肥育豬肌肉及肝臟中AFB1殘留量檢測 4組肥育豬肌肉中均未檢出AFB1含量,肝臟中AFB1僅高劑量組有檢出,為 0.40±0.05 μg/kg。
2.3 AFB1對肥育肝臟和血清中抗氧化指標(biāo)的影響 由表2可以看出,與對照組相比,AFB1添加組肝臟的GSH-Px、GST、CAT活性極顯著降低(P<0.01),MDA含量極顯著增高(P<0.01);除低劑量組外,中、高劑量組SOD活性均極顯著降低(P<0.01);AFB1高劑量組SOD、GSH-Px、GST、CAT酶活性分別比對照組降低了24.7%、28.5%、44.4%、36.0%,MDA活性升高了93.6%。與對照組相比, AFB1添加組的GSH-Px與CAT活性均極顯著降低(P<0.01),GST活性均顯著升高(P<0.05),MDA含量極顯著升高(P<0.01);高劑量組SOD活性極顯著低于對照組(P<0.01)。
表1 AFB1對肥育豬生長性能的影響(n=3)
表2 AFB1對肥育豬肝臟和血清中SOD、GSH-Px、GST、CAT、MDA活性的影響
3.1 AFB1對肥育豬生長性能的影響 AFB1是最具毒性的霉菌毒素[4],高劑量急性中毒會導(dǎo)致動物死亡,而高劑量急性中毒在日常生產(chǎn)極為少見,大多數(shù)是長時間、低劑量的慢性中毒?!讹暳闲l(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定肥育豬飼料中AFB1含量不得超過20 μg/kg[10],然而在實際生產(chǎn)中,部分合格飼料由于出廠后的運(yùn)輸、儲存等問題,在飼喂動物時其AFB1含量有可能超過20 μg/kg,并且僅憑肉眼無法判斷飼料是否發(fā)生霉變。由于每批飼料的保質(zhì)期有限,在短短幾十天的飼喂時間內(nèi),很難發(fā)現(xiàn)超標(biāo)的AFB1對豬產(chǎn)生的影響。由本試驗結(jié)果可以看出,在飼喂AFB128 d之后,高劑量組豬只的平均日增重、平均日采食量以及耗料增重比與對照組相比都有明顯差異,長期飼喂200 μg/kg AFB1影響了肥育豬的生長速度,降低飼料轉(zhuǎn)化率,這與前人的試驗結(jié)果一致[11-13]。低劑量組和中劑量組的平均日增重和平均日采食量雖然也有所下降,但與對照組相比差異不顯著,這可能與飼喂劑量有關(guān)。
肝臟是動物體最大的解毒器官,也是AFB1作用于動物體的靶器官,動物攝入的AFB1會在肝臟中累積,使肝臟功能受損。在本次試驗中,肌肉均未檢出AFB1,肝臟也僅在高劑量組發(fā)現(xiàn)輕微殘留。推測可能是由于本次試驗周期比較短,且AFB1攝入量較小,并未在動物體內(nèi)產(chǎn)生大量聚集。
3.2 AFB1對肥育豬抗氧化功能的影響 動物機(jī)體內(nèi)的抗氧化酶主要有SOD、GSH-Px和CAT等,這類酶能在一定程度上保護(hù)機(jī)體細(xì)胞免受體內(nèi)自由基的損傷,從而保護(hù)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)及功能不受過氧化物的干擾和損害,是動物機(jī)體重要的防御體系之一。SOD、GSHPx、CAT活力下降表明肝臟清除機(jī)體自由基的能力減弱,機(jī)體抗氧化能力降低。本試驗中,AFB1組的肝臟和血清中SOD、GSH-Px、CAT的活性較對照組均有下降,且高劑量組差異顯著;肥育豬肝臟中GST活性隨著AFB1的添加量增加呈顯著下降,而血清中GST活性顯著增加,這可能是因為GST是一組與肝臟解毒功能有關(guān)的酶[14],AFB1進(jìn)入肝臟內(nèi),在GST的催化下會與谷胱甘肽相結(jié)合,并隨膽汁或尿排出體外[15];而當(dāng)進(jìn)入肝臟的AFB1超出GST的解毒能力時,肝臟受到傷害,肝細(xì)胞破裂損害,GST會迅速釋放進(jìn)入血液,從而導(dǎo)致血清中GST活性的升高。MDA是脂質(zhì)氧化的終產(chǎn)物,本試驗中AFB1組血清和肝臟中MDA的含量與對照組相比有顯著增加,表明AFB1進(jìn)入到機(jī)體內(nèi)使抗氧化酶活性下降,導(dǎo)致機(jī)體產(chǎn)生的大量自由基和活性氧無法及時清除從而對機(jī)體造成一定損傷[11]。
綜上所述,肥育豬在飼喂AFB128 d后,其生長性能、機(jī)體的抗氧化功能均有顯著下降,雖然在肥育豬肌肉中未檢出AFB1殘留,但是從血液及肝臟各項抗氧化指標(biāo)中能看出,機(jī)體抗氧化能力正在逐步受到破壞。在實際生產(chǎn)中,也要注意肥育豬飼料AFB1的防控,尤其是長時間低劑量的攝入,以保證人類餐桌上的安全。