吳 婷，霍 賓，池永寬，申小云,,3

(1西南科技大學(xué) 生命科學(xué)與工程學(xué)院，四川 綿陽 621010；2貴州師范大學(xué) 國家喀斯特石漠化防治工程技術(shù)研究中心，貴州 貴陽 550025；3 中國西南世界銀行扶貧項目貴州辦公室，貴州 貴陽 550004)

烏蒙半細(xì)毛羊原名貴州半細(xì)毛羊，主要分布于云、貴、川三省交界的烏蒙山區(qū)，是利用本地綿羊(藏系山谷型粗毛羊即威寧綿羊)導(dǎo)入肉毛兼用的考力代血液雜交育成的毛肉兼用型羊種。成年公羊平均體質(zhì)量(61.62±5.38) kg/只，成年母羊平均體質(zhì)量(52.76±5.93) kg/只，產(chǎn)羔率119.59%；成年公羊平均產(chǎn)毛量(5.86±1.27) kg，成年母羊平均產(chǎn)毛量(4.72±1.13) kg，凈毛率57.72%，羊毛主體細(xì)度25.0～29.0 μm[1]。烏蒙半細(xì)毛羊是烏蒙山區(qū)最主要的綿羊品種，在當(dāng)?shù)夭莸厣鷳B(tài)畜牧業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著不可替代的經(jīng)濟(jì)作用，是當(dāng)?shù)厣贁?shù)民族群眾賴以生存的經(jīng)濟(jì)來源[2]。然而，近年來烏蒙半細(xì)毛羊常表現(xiàn)出食欲減退、生長緩慢、黃疸、尿液呈紅色或暗紅色、呼吸困難、臥地不起等與羊慢性銅中毒相似的臨床癥狀，且尚未找到有效的治療方法，嚴(yán)重影響了養(yǎng)殖烏蒙半細(xì)毛羊的經(jīng)濟(jì)效益，對當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展造成了影響。

家畜銅中毒分為急性銅中毒和慢性銅中毒，其中急性銅中毒是因一次誤食大劑量銅化合物所致，在自然條件下并不多見；而慢性銅中毒則可能因長期食入過量銅引起，較為常見。慢性銅中毒發(fā)生于各種畜禽，其中綿羊?qū)︺~的毒性最為敏感，發(fā)病率更高。針對羊慢性銅中毒的治療已有研究，崔煥忠等[3]通過靜脈注射三硫鉬酸鈉治愈了綿羊的慢性銅中毒，減少了綿羊的死亡率。

烏蒙山區(qū)是烏蒙半細(xì)毛羊的主要產(chǎn)地，近幾年因經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，對礦產(chǎn)資源的開采規(guī)模不斷擴(kuò)大，而采礦和礦石利用過程中產(chǎn)生了大量的廢石尾砂、廢水及廢氣浮塵，其附著的重金屬元素隨灌溉、大氣降塵進(jìn)入土壤生態(tài)系統(tǒng)，導(dǎo)致土壤重金屬污染[4]，且可能通過土壤-植物-動物系統(tǒng)影響動物健康[5]。

為了探討烏蒙山區(qū)患病烏蒙半細(xì)毛羊的病因，本試驗比對了患病與健康烏蒙半細(xì)毛羊的相關(guān)指標(biāo)，以及放牧牧場土壤和牧草的礦物質(zhì)元素含量，并通過向飼糧中加入鉬酸銨，尋找適合的治療方法，以期為控制當(dāng)?shù)貫趺砂爰?xì)毛羊慢性銅中毒病癥提供參考，減少烏蒙半細(xì)毛羊養(yǎng)殖業(yè)的損失。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域概況

烏蒙半細(xì)毛羊主要分布在烏蒙山區(qū)貴州省威寧縣和赫章縣，所處區(qū)域?qū)賮啛釒Ш团瘻貛貪櫦撅L(fēng)氣候區(qū)，冬無嚴(yán)寒，夏無酷暑，平均海拔1 550～2 200 m，年平均氣溫11.5～11.8 ℃，無霜期180～257 d，年平均降雨量890～1 150 mm，年平均日照時數(shù)1 400～1 800 h。

1.2 試驗設(shè)計

在烏蒙山區(qū)貴州省威寧縣牛棚鎮(zhèn)牧場選取20只出現(xiàn)黃疸、血尿等癥狀的1～2歲烏蒙半細(xì)毛羊，同時在威寧縣涼水溝種羊場選取20只健康的1～2歲烏蒙半細(xì)毛羊，測定血液生理生化指標(biāo)、血液和肝臟礦物質(zhì)元素含量及放牧牧場土壤和牧草中的礦物質(zhì)元素含量。然后將健康烏蒙半細(xì)毛羊隨機(jī)分成4組，轉(zhuǎn)移至牛棚鎮(zhèn)牧場隔離放養(yǎng)，10 d后結(jié)合關(guān)海峰[6]的試驗結(jié)果，在3組羊飼料中分別補(bǔ)充鉬酸銨((NH4)2Mo2O7)100，200，300 mg/kg，每10 d補(bǔ)飼2次，連續(xù)飼喂50 d；另一組不加鉬酸銨(藥物對照CK)。飼喂期間每10 d檢測1次試驗羊血液和肝臟中的銅含量。在60 d飼喂試驗期，患病組烏蒙半細(xì)毛羊維持原生長環(huán)境和飼喂水平，作為臨床癥狀參照。

1.3 樣品采集

1.3.1 牧場土壤樣品采集 于2017年8月，在牛棚鎮(zhèn)牧場(試驗?zāi)翀?和涼水溝種羊場(對照牧場)天然草地隨機(jī)采集10個0～30 cm的表層土壤樣品，每個樣品200 g。晾干后于60～80 ℃高溫下烘干處理48 h，過孔徑0.154 mm篩除去土壤中細(xì)沙后備用。

1.3.2 牧草樣品采集 在試驗?zāi)翀龊蛯φ漳翀霾捎蒙咝畏ㄟx取10個1 m2樣方，樣方間隔200 m。在每個樣方內(nèi)用對角線法采集3處地上部分牧草，混合后，用四分法去除多余牧草，每個樣本200 g，去表面泥土后送實驗室，于65 ℃干燥箱中烘干48 h，過0.071 mm篩除去牧草中細(xì)沙后備用。

1.3.3 血液及肝臟樣品采集 用無菌真空采血管采集所有供試烏蒙半細(xì)毛羊頸靜脈血，每只羊20 mL，其中10 mL用于生理生化指標(biāo)測定，另外10 mL用于血液礦物質(zhì)含量的測定。肝臟樣品參照姚立等[7]的方法采集，利用快速活檢槍在羊右側(cè)壁肝區(qū)與皮膚呈45°角向尾端方向進(jìn)針6 cm穿刺獲取肝臟樣品。

1.4 測定指標(biāo)及方法

1.4.1 礦物質(zhì)元素含量 土壤、牧草、血液和肝臟樣品用微波輻射法消解，測定其中礦物質(zhì)元素含量。其中，Cu、Mo、Mn、Co、Se、Fe和Zn等礦物質(zhì)元素含量的測定用XDY-2A型(Perkin-Elmer,Norwalk,USA)原子吸收光譜分析法，P含量測定用鉬酸銨分光光度法。

1.4.2 生化酶 應(yīng)用全自動生化分析儀(Olympus AU 640,Olympus Optical Co.,Tokyo,Japan)測定血液中超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、磷酸肌酸激酶(CPK)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(GOT)活性和血漿銅藍(lán)蛋白(CP)、丙二醛(MDA)含量，所有樣品均重復(fù)測試3次。

1.4.3 血液指標(biāo) 血紅蛋白(Hb)、紅細(xì)胞(RBC)、白細(xì)胞(WBC)含量用動物專用全自動血液分析儀(SF-3000,Sysmex-Toa Medical Electronics,Kobe,Japan)測定。計算平均血紅蛋白濃度(MCHC)、平均紅細(xì)胞容積(MCV)、紅細(xì)胞比積(PCV)、平均紅細(xì)胞血紅蛋白量(MCH)。

1.5 數(shù)據(jù)分析

應(yīng)用程序SPSS 20.0 (version 20.0 for windows，Chicago，Illinois，USA)分析數(shù)據(jù)。所有數(shù)據(jù)均以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，使用t檢驗評定其差異性。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤、牧草和烏蒙半細(xì)毛羊血液、肝臟中的礦物質(zhì)元素含量

由表1可見，試驗?zāi)翀鐾寥篮湍敛葜械你~含量極顯著高于對照牧場(P<0.01)，其他元素含量與對照牧場沒有顯著差異(P>0.05)。試驗?zāi)翀瞿敛葜械你~含量超過綿羊?qū)︺~的需要量(7～11 mg/kg)，銅鉬比為14∶1，高于飼料中銅鉬比的正常值(6∶1～10∶1)?；疾趺砂爰?xì)毛羊血液和肝臟中的銅含量極顯著高于健康羊(P<0.01)，其他元素含量兩組羊之間無顯著差異(P>0.05)。據(jù)王偉霞等[8]報道，肝臟中銅含量超過500 mg時即可視為銅中毒。結(jié)合患病烏蒙半細(xì)毛羊貧血、黃疸和血尿等癥狀表現(xiàn)，認(rèn)為試驗地區(qū)烏蒙半細(xì)毛羊的患病癥狀與銅中毒有關(guān)，且是因為長期生活在銅污染環(huán)境中，采食銅含量過高的牧草造成的。

2.2 烏蒙半細(xì)毛羊的血液生理生化指標(biāo)

表2顯示，患病烏蒙半細(xì)毛羊血液中的SOD、CAT和GSH-Px活性極顯著低于健康羊(P<0.01)，說明患病羊機(jī)體的抗氧化功能降低；CPK、GOT活性和CP、MDA含量均極顯著高于健康羊(P<0.01)，說明患病羊的膜系統(tǒng)和肝功能可能受損且存在再生障礙性貧血等癥狀?；疾趺砂爰?xì)毛羊血液中的Hb、RBC和MCHC極顯著低于健康羊(P<0.01)，MCV極顯著高于健康羊(P<0.01)，PCV、MCH和WBC與健康羊無顯著差異(P>0.05)，降低的血液指標(biāo)說明患病羊確實存在貧血現(xiàn)象。

表1 土壤、牧草及烏蒙半細(xì)毛羊血液和肝臟中的礦物質(zhì)元素含量Table 1 Contents of mineral elements in soil,forage,blood and liver of Wumeng semi-fine sheep μg/g

注：同列數(shù)據(jù)后標(biāo)不同小寫字母表示差異極顯著(P<0.01)。下表同。

Note:Different little letters show extremely significant difference (P<0.01),The same below.

表2 患病與健康烏蒙半細(xì)毛羊血液生理生化指標(biāo)的比較Table 2 Physiological and biochemistry indexes in blood of Wumeng semi-fine sheep

2.3 補(bǔ)充鉬對烏蒙半細(xì)毛羊血液和肝臟中銅元素含量的影響

將健康烏蒙半細(xì)毛羊轉(zhuǎn)移至牛棚鎮(zhèn)銅污染草地上放牧后，其體內(nèi)銅元素含量增加并出現(xiàn)食欲減弱、精神不佳的臨床表現(xiàn)，補(bǔ)充鉬元素后，烏蒙半細(xì)毛羊的病癥不斷減弱，到試驗結(jié)束時，患病癥狀完全消失。且不同補(bǔ)充劑量的治療效果不同，如圖1所示。

圖1 補(bǔ)充鉬酸銨對烏蒙半細(xì)毛羊血液和肝臟中銅含量的影響Fig.1 Effect of ammonium molybdate on copper contents in blood and liver of Wumeng semi-fine sheep

由圖1可知，未加鉬組(CK)烏蒙半細(xì)毛羊血液和肝臟中的銅含量沒有顯著變化，并出現(xiàn)呼吸困難、黃疸和血紅蛋白尿癥狀。3個加鉬組以補(bǔ)充300 mg/kg鉬酸銨見效最快，飼喂20 d后(即試驗30 d時)血液中的銅含量減少50%以上，連續(xù)飼喂30 d時血液中的銅含量為1.28 μg/g，恢復(fù)至0.7～1.3 μg/g的正常范圍；而100和200 mg/kg加鉬組分別需要40和30 d才能使血液中的銅含量減少50%以上，血銅含量降到正常范圍所需時間更長。可見每10 d補(bǔ)飼鉬酸銨2次，每次補(bǔ)充300 mg/kg是快速解決烏蒙半細(xì)毛羊銅中毒的最好方案。

3 討 論

銅是動物必需的營養(yǎng)元素，對動物的生長發(fā)育和繁殖有十分重要的作用，但體內(nèi)的銅含量過高時，會表現(xiàn)出一定的毒性。肝臟中的銅含量超過其耐受限度時，會引起肝功能障礙[9]，使銅的代謝受阻。在一定誘因作用下，肝臟中蓄積的銅會釋放進(jìn)血液，導(dǎo)致紅細(xì)胞中谷胱甘肽濃度降低、脆性增大，發(fā)生管內(nèi)溶血[10]；溶血會加速肝壞死，周而復(fù)始，引起溶血性貧血[11-13]。試驗地區(qū)患病烏蒙半細(xì)毛羊也有溶血和貧血癥狀。體內(nèi)過量的銅還會促使丙二醛(MDA)等脂質(zhì)過氧化物的產(chǎn)生，導(dǎo)致自由基損傷，引發(fā)并發(fā)癥[14-15]，這可能也是患病羊有其他癥狀表現(xiàn)的原因之一。因此，試驗地區(qū)烏蒙半細(xì)毛羊患病是因為放牧地區(qū)土壤和牧草的銅含量超標(biāo)，導(dǎo)致血液和肝臟中銅含量超常引起的。

鉬與銅在代謝上存在著拮抗作用，補(bǔ)充鉬元素可抑制機(jī)體對銅的吸收和利用。鉬在動物胃腸道中形成的硫鉬酸鹽可與銅形成硫代鉬酸銅和 Cu-Mo-S-蛋白質(zhì)復(fù)合物[16-17]。硫代鉬酸銅難溶解，從腸道直接排泄；Cu-Mo-S-蛋白復(fù)合物在血液中較穩(wěn)定，不易為組織所利用，使銅吸收利用受阻。肝臟中的硫鉬酸鹽能直接將銅從金屬硫蛋白上剝離下來，以小分子物質(zhì)進(jìn)入血液和膽汁，金屬硫蛋白則又從其他蛋白上對銅進(jìn)行轉(zhuǎn)移補(bǔ)充，然后再被剝離，使得動物體內(nèi)銅的貯備逐漸減少[16-18]。本研究中，在飼料中補(bǔ)充鉬酸銨可以使患病烏蒙半細(xì)毛羊血液和肝臟中的銅含量恢復(fù)到正常范圍，臨床癥狀消失，這與他人研究結(jié)果[18-20]基本一致，且在同樣的治療效果下，飼料中補(bǔ)充鉬元素對動物造成的應(yīng)激比注射治療小[21]。飼料中銅和鉬的適宜比例為6∶1～10∶1，當(dāng)銅鉬比例小于2∶1時，既會增加對鉬源的吸收，也會增強(qiáng)腎小管對代謝鉬的重吸收，從而引起鉬中毒[22-23]，表現(xiàn)出厭食、生長停滯、貧血、脫毛、皮炎和毛色減退等癥狀，還可能出現(xiàn)自發(fā)性骨折[24-25]。因此，在銅污染牧區(qū)通過補(bǔ)充鉬元素防治銅中毒前，須先了解動物飼料中銅和鉬的含量，再確定鉬的補(bǔ)充量，防止出現(xiàn)因過量補(bǔ)充鉬對動物造成不良影響的情況。

4 結(jié) 論

貴州省威寧縣烏蒙半細(xì)毛羊出現(xiàn)黃疸、血尿、貧血等癥狀，是由于長期采食含銅量過高的牧草所致。在飼料中補(bǔ)充鉬酸銨，每10 d補(bǔ)充2次，每次300 mg/kg，可以治療此類羊的病癥。對于未發(fā)病的羊群應(yīng)注意飼料的合理配制，避免因營養(yǎng)成分過量或缺乏而引發(fā)疾病。