饲粮中添加三聚氰胺对肉鸡生长性能和健康的影响

李 倜 丁雪梅 张克英 白世平

(四川农业大学动物营养研究所,动物抗病营养教育部重点实验室,雅安 625014)

饲粮中添加三聚氰胺对肉鸡生长性能和健康的影响

李 倜 丁雪梅 张克英*白世平

(四川农业大学动物营养研究所,动物抗病营养教育部重点实验室,雅安 625014)

本试验旨在研究饲粮中添加三聚氰胺对肉鸡生长性能和健康的影响。试验采用单因子试验设计,分别在玉米-豆粕型饲粮中添加0(对照组)、250、500、1 000和2 000 mg/kg三聚氰胺,将375只1日龄健康艾维茵白羽肉鸡随机分到以上5个处理中,每个处理5个重复,每个重复15只鸡。试验期42 d,于21、42 d以重复为单位空腹称重,计算采食量、体增重和料重比;并于22和43 d翅下静脉采血,分离血清,测定血清中尿素氮、肌酐含量,谷丙转氨酶、谷草转氨酶活性,组织病理学切片观察十二指肠和肾脏的损伤情况。结果表明:1)饲粮中添加三聚氰胺对肉鸡平均采食量和平均体增重无显著影响(P＞0.05),但添加量为1 000和2 000 mg/kg时平均体增重有下降的趋势。在22～42 d,1 000 mg/kg组的料重比与对照组比显著增加(P＜0.05)。2)饲粮三聚氰胺水平达到或高于500 mg/kg时,肉鸡血清谷草转氨酶活性显著升高(P＜0.05);饲粮中添加三聚氰胺显著提高血清中谷丙转氨酶活性、肌酐和22 d尿素氮的含量(P＜0.05)。3)饲粮三聚氰胺水平达到或高于250 mg/kg时,十二指肠形态结构、肾脏肾小球和肾小管的损伤程度也随着饲粮三聚氰胺水平的增加而加剧。本研究结果显示,饲粮中添加三聚氰胺达到或高于1 000m g/kg时对肉鸡的生长性能有负面影响,达到或高于250m g/kg时对肉鸡健康有负面影响,其伤害程度也随三聚氰胺水平增加而加剧。

肉鸡;三聚氰胺;生长性能;健康

三聚氰胺(melam ine)是一种三嗪类含氮杂环有机化合物,为重要的氮杂环有机化工原料,分子式为C3 H6 N6,含氮量为66%左右,远高于蛋白质平均含氮量16%。因此,三聚氰胺被不法商人用作食品添加剂,以增加食品检测中的粗蛋白质含量。饲粮三聚氰胺不但没有营养价值,并且对动物的健康还有负面影响。从2007年美国宠物食品中毒事件分析,猫在摄入含三聚氰胺和三聚氰酸1%的混合饲粮48 h后发生急性肾衰竭[1]。Cianciolo等[2]发现当猫无意中食用了被三聚氰胺或三聚氰酸污染的宠物食品后,均会产生尿道管状坏疽和结晶尿等症状。2008年,我国各地区出现了多起婴幼儿泌尿系统结石事件,其主要原因是患儿食用的婴幼儿配方奶粉中违法加入较高含量的三聚氰胺[3]。随着生活水平的提高,动物健康和食品安全受到人们的高度关注。自宠物食品、乳制品中相继检测出三聚氰胺后,动物食品中三聚氰胺的残留问题、三聚氰胺的毒性效应受到极大关注。有关三聚氰胺对肉鸡生长性能和健康的影响的研究鲜有报道,因此,本试验通过人为在饲粮中添加不同水平的三聚氰胺,旨在考察三聚氰胺对肉鸡生长性能和健康的影响。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验采用单因子试验设计,设5个饲粮处理,分别添加三聚氰胺0、250、500、1 000和2 000mg/kg,每个处理5个重复,每个重复15只鸡。

三聚氰胺为化学纯,纯度98.5%,购自成都科龙化工试剂公司。

1.2 试验动物及饲养管理

试验选用375只1日龄健康艾维茵白羽商品肉鸡,在四川农业大学动物营养研究所试验场进行。所有试验肉鸡均采用笼养。采用空调和红外灯加温。第1周室温保持在33℃左右,每周降2℃,21日龄后维持在20℃,相对湿度控制在65%～67%。采用24 h连续光照,自然通风,自由采食和自由饮水。定期打扫圈舍卫生。参照常规免疫程序接种鸡群。

1.3 试验饲粮

基础饲粮为玉米-豆粕型饲粮,参考中国鸡饲养标准(1994)[4]配制,分为1～21 d和22～42 d 2个阶段,所有饲粮均为粉料。基础饲粮组成及营养水平见表1。

表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)Tab le 1 Composition and nutrient levels of the basal diets(air-dry basis) %

1.4 测定指标

1.4.1 生长性能指标

21和42 d禁食12 h后,以重复为单位称重,计算平均采食量(AFI)、阶段平均体增重(ABWG),根据阶段平均体增重和平均采食量计算料重比(F/G)。

1.4.2 组织病理切片观察

于22 d每个重复屠宰2只鸡,43 d每个重复屠宰1只鸡,采集十二指肠中段约 1 cm、肾脏大约1 cm3的小块,用10%福尔马林溶液固定1周,石蜡包埋,切片厚度为5μm,苏木精-伊红染色。测量并记录十二指肠肠壁厚度、绒毛长度和隐窝深度,观察肾脏的皮质、髓质以及肾盂、肾小管的组织结构。

1.4.3 血清生化指标

于22、43 d翅下静脉采血,分离血清,-20℃冷冻保存,测定血清中尿素氮(UN)、肌酐(CRE)含量以及谷丙转氨酶(GPT)、谷草转氨酶(GOT)活性,按照南京建成生物工程研究所生化试剂盒说明进行。

1.5 数据处理

试验数据使用SPSS软件进行单因素方差分析,方差分析显著者用Duncan氏法比较各处理间平均值的差异显著性,以P＜0.05作为各项数据差异显著性的检验水平。试验数据用平均值±标准差表示。

2 结 果

2.1 饲粮中添加三聚氰胺对肉鸡生长性能的影响

饲粮中添加三聚氰胺对肉鸡生长性能的影响见表2。

1～21 d:各处理间平均采食量、平均体增重、料重比无显著差异(P＞0.05),但三聚氰胺水平达2 000 mg/kg时,平均采食量、平均体增重有下降趋势,料重比有上升趋势。

22～42 d:各处理间平均采食量无显著差异(P＞0.05);各处理间平均体增重无显著差异(P＞0.05),当三聚氰胺水平达到500 m g/kg及以上时,平均体增重有下降趋势;在三聚氰胺达到1 000、2 000 m g/kg时,料重比呈增加趋势,其中1 000m g/kg组与 0 mg/kg组、250 mg/kg组和500m g/kg组差异显著(P＜0.05);2 000 m g/kg组与250mg/kg组差异显著(P＜0.05)。

1～42 d:各处理间平均采食量无显著差异(P＞0.05),其变化趋势与22～42 d相似;各处理间平均体增重无显著差异(P＞0.05),当三聚氰胺水平达到1 000 mg/kg及以上时,平均体增重有下降趋势;在三聚氰胺水平达到1 000、2 000 mg/kg时,料重比呈增加趋势。

表2 饲粮中添加三聚氰胺对肉鸡生长性能的影响Table 2 Effects of supplementation ofmelam ine in diets on growth performance of broilers

2.2 饲粮中添加三聚氰胺对肉鸡健康的影响

2.2.1 饲粮中添加三聚氰胺对肉鸡血清生化指标的影响

饲粮中添加三聚氰胺对肉鸡血清生化指标的影响见表3。

22 d:当饲粮三聚氰胺水平达到500 mg/kg及以上时,血清GOT活性显著升高(P＜0.05)。当饲粮三聚氰胺水平达到 250 m g/kg及以上时,血清GPT活性、尿素氮和肌酐含量均显著升高(P＜0.05)。

43 d:当饲粮三聚氰胺水平达到500 mg/kg及以上时,血清GOT活性显著升高(P＜0.05)。当饲粮三聚氰胺水平达到250 mg/kg及以上时,血清GPT活性和肌酐含量显著升高(P＜0.05)。各处理间血清尿素氮含量无显著差异(P＞0.05)。

表3 饲粮中添加三聚氰胺对肉鸡血清生化指标的影响Tab le 3 Effects of supp lem entation ofmelam ine in diets on serum biochem ical parameters of broilers

2.2.2 饲粮中添加三聚氰胺对肉鸡十二指肠形态结构的影响

饲粮中添加三聚氰胺对肉鸡十二指肠形态结构的影响见表4。

22 d:各处理间十二指肠绒毛高度和肠壁厚度无显著差异(P＞0.05)。500mg/kg组、1 000mg/kg组隐窝深度显著大于0 mg/kg组、250mg/kg组(P＜0.05),2 000mg/kg组隐窝深度显著大于250 mg/kg组(P＜0.05)。绒毛高度/隐窝深度250 mg/kg组显著高于 500 mg/kg组、1 000 mg/kg组和2 000 m g/kg组(P＜0.05),0 m g/kg组与其余各处理无显著差异(P＞0.05)。

43 d:各处理十二指肠肠壁厚度无显著差异(P＞0.05)。1 000mg/kg组和2 000mg/kg组绒毛高度较0mg/kg组显著降低(P＜0.05)。250mg/kg组隐窝深度显著大于其余各处理(P＜0.05)。饲粮三聚氰胺水平达到250 mg/kg及以上时,肉鸡绒毛高度/隐窝深度显著降低(P＜0.05)。

表4 饲粮中添加三聚氰胺对肉鸡十二指肠形态结构的影响Table 4 Effects of supplementation ofmelam ine in diets on the duodenum morphological structure of broilers

对肉鸡十二指肠进行组织切片观察,结果如图1所示。

22 d:0 mg/kg组、250m g/kg组十二指肠形态结构基本完整、正常,500 mg/kg组、1 000 mg/kg组和2 000 m g/kg组结构基本完整,肠绒毛局部有糜烂。

43 d:0mg/kg组十二指肠肠绒毛结构完整,基本正常,250 mg/kg组、500mg/kg组和1 000mg/kg组肠绒毛结构不是很清晰,局部糜烂,2 000 mg/kg组结构混乱,出现严重糜烂现象。

图1 肉鸡十二指肠切片Fig.1 Duodenum sec tions of broilers(HE,100×)

2.2.3 饲粮中添加三聚氰胺对肉鸡肾脏形态结构的影响

对肉鸡肾脏进行组织切片观察,结果如图 2所示。

22 d:0 mg/kg组肾脏形态结构基本完整,肾小管结构和细胞形态基本正常。250 m g/kg组形态结构完整,部分可见肾小球轻微肿胀。500 mg/kg组和1 000 mg/kg组肾小球肿胀,局部肾小管上皮细胞中度肿胀。2 000 m g/kg组肾小球肿胀或者萎缩,伴有轻微出血,肾小管上皮细胞轻微肿胀、脱落,伴有少量细胞核浓缩、崩解;有轻微局部坏死。

43 d:0 mg/kg组肾脏各结构完整,肾小管结构和细胞形态基本正常。250 m g/kg组各层结构基本正常,肾小管上皮细胞有轻到中度的坏死、崩解。500m g/kg组肾小球萎缩,肾小管上皮细胞中度肿胀、脱落。1 000 mg/kg组肾小球肿胀或轻微萎缩,有轻微弥漫性出血,肾小管上皮细胞轻度水肿、脱落。2 000 mg/kg组肾小球轻度萎缩,肾小管上皮细胞中度肿胀、脱落,有弥漫性出血,细胞核浓缩、崩解。

3 讨 论

3.1 饲粮中添加三聚氰胺对肉鸡生长性能的影响

在三聚氰胺经口给予大鼠和小鼠等动物的试验中可见饲粮消耗量减少、体重减轻、膀胱结石、膀胱上皮细胞增生以及存活率降低等临床症状[5]。林祥梅等[6]试验发现经口给予三聚氰胺5.0～17.5 g/kg BW,小鼠可见精神不振、反应迟钝、闭眼伏卧、不食等症状,随后在24～48 h出现个别死亡。黄小燕[7]发现,仔猪日增重随着饲粮中三聚氰胺水平在100～1 000 mg/kg增加呈显著一次和二次曲线降低,采食量也有下降的趋势;仔猪饲粮中添加三聚氰胺,其胃及十二指肠内容物pH随添加量增加呈线性增加,表明三聚氰胺可能会通过改变胃肠道食糜的pH进而改变动物对饲粮养分的消化率。Lv等[8]研究发现,饲粮中三聚氰胺低于1 000 mg/kg对肉鸡生长性能不会造成负面影响。但张小燕等[9]试验发现,饲粮中添加0.25%～3.00%三聚氰胺可显著降低黄羽肉鸡的平均体重,对黄羽肉鸡生长性能的负面作用与其添加量有一定的相关性,可能是由于三聚氰胺的毒性作用影响了黄羽肉鸡的生长发育。本试验结果表明,各处理间平均采食量、平均体增重均无显著差异,但当三聚氰胺水平达到1 000m g/kg时,全期(1～42 d)平均体增重有下降趋势,且2 000mg/kg组最低;与张小燕等[9]的报道有一定差异,可能与试验动物品种不同有关。在料重比方面,随着三聚氰胺水平的增加,料重比呈逐渐增加趋势,与前人的报道相似。

平均体增重和料重比是反映肉鸡生长性能的重要指标,饲粮中三聚氰胺对肉鸡生长性能有一定的负面影响,并且随着三聚氰胺含量的增加而影响增大。三聚氰胺对动物生长性能的影响研究较少,其在动物体内对消化系统的具体作用机制尚不清楚,仍需进一步研究。

3.2 饲粮中添加三聚氰胺对肉鸡健康的影响

小肠是重要的消化器官,小肠黏膜结构的良好状态是养分消化吸收和动物正常生长的生理学基础[10]。本试验通过对十二指肠进行组织形态结构的观察发现,饲粮中添加三聚氰胺显著降低43 d十二指肠绒毛高度/隐窝深度,尤其是2 000 mg/kg组。组织病理学切片观察还发现,饲粮中添加不同水平的三聚氰胺对肉鸡十二指肠形态结构有不同程度的损伤,且随着三聚氰胺添加水平加大,损伤的程度加剧。三聚氰胺对动物生长性能的影响可能与十二指肠形态结构的改变有关。

GOT和GPT为重要的转氨酶,是反映肝细胞完整性的重要指标。血清肌酐和尿素氮含量是评价肾小球滤过功能的重要指标。

Neerman等[11]通过组织病理学观察发现,注射三聚氰胺的剂量达到10mg/kg BW时对小鼠肝脏没有损伤;当剂量达到40mg/kg时,将会造成肝坏死。Heck等[12]给小鼠注射2.5～40 mg/kg BW的三聚氰胺,3周后没有发现死亡;在试验期最后48 h内检测发现40 mg/kg组出现肝脏损伤。张小燕等[9]发现饲粮中添加3.0%三聚氰胺显著提高了黄羽肉鸡血清GOT和GPT活性,尿素氮含量有增加的趋势。另有研究发现,给猫饲喂含有三聚氰胺的饲粮,随着时间的延长,血清尿素氮逐渐升高,到23 d超过了正常范围[6]。邹移海等[13]连续给大鼠灌服三聚氰胺 1.5、1.0、0.5 g/kg BW 20 d,大鼠血清尿素氮含量高于空白对照组,表明连续给予三聚氰胺对动物肾脏存在一定的毒性作用。

图2 肉鸡肾脏组织切片Fig.2 K idney sections of broilers(HE,100×)

本试验发现,饲粮中三聚氰胺水平达到或高于500 mg/kg时血清GOT活性显著升高;达到或高于250 mg/kg时血清 GPT活性显著升高,且以2 000mg/kg组最高。当饲粮中添加三聚氰胺后,22和43 d肉鸡血清肌酐含量随三聚氰胺水平增加显著升高。添加三聚氰胺显著提高22 d血清尿素氮含量。当饲粮中三聚氰胺水平达 1 000和2 000mg/kg时,43 d血清尿素氮含量有明显提高的趋势。同时,本试验对肾脏组织病理学切片观察结果表明,饲粮三聚氰胺水平达到或高于250 mg/kg时对肉鸡肾小球及肾小管上皮细胞的损伤作用都较为严重。GOT和GPT活性的升高揭示试验动物可能存在肝功能损伤,尿素氮和肌酐含量的升高在临床上提示试验动物存在肾衰竭的可能,由此推断肉鸡长期饲喂含三聚氰胺的饲粮可能损伤肝功能和肾功能,与前人报道一致。但是,黄小燕[7]发现仔猪GPT活性与饲粮中三聚氰胺水平呈显著的线性和二次曲线降低关系,试验组血清尿素氮与对照组也无显著差异。由于不同动物种属间存在毒物代谢动力学的差异,三聚氰胺对不同动物的毒性具有选择性[14-15]。因此,试验结果的差异可能与动物的种类有关。

4 结 论

①当饲粮三聚氰胺水平达1 000 mg/kg及以上时,肉鸡的生长性能受到抑制。

②饲粮三聚氰胺对肉鸡的健康有负面影响,当饲粮三聚氰胺水平达250 mg/kg及以上时,肉鸡的肝脏和肾脏均受到不同程度的损伤,当饲粮三聚氰胺水平达500m g/kg及以上时,十二指肠会受到不同程度的损伤。

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*Correspond ing au thor,p rofessor,E-m ail:zkeying@yahoo.com

(编辑 何丽霞)

Effects of Dietary Supp lementation of Melam ine on Grow th and Health of Broilers

LI Ti DING Xuemei ZHANG Keying*BA IShiping

(Animal Nutrition Institute,Key Laboratory for Animal Disease-resistance Nu trition of China Ministry of Edu cation,Sichuan Agricultural University,Ya'an625014,China)

The study w as conduc ted to investigate the effects of supplemen tation ofmelam ine in diets on growth perform ance and health of broilers.A single factor trial design w as adopted,and a total of 375 one-day-o ld healthy Avian w hite feather broilers were random ly allotted to 5 groupswith 5 rep licates per group and 15 chicks per rep licate.Broilerswere fed with the corn-soybean meal basal diets with 0(control group),250,500,1 000,and 2 000 mg/kgmelam ine,respectively.The trial lasted for 43 d.On d 21 and 42,broilers were weighed,and average body w eight gain(ABWG),average feed intake(AFI),and feed/gain(F/G)were calculated on the basis of a replicate.On d 22 and 43,broilerswere sacrificed to take the samp les of duodenum,kidney and blood.Blood sam ples were collected to analyze the contents of creatinine(CRE)and urea nitrogen(UN),and the activities of glutam ic-pyruvic transam inase(GPT)and glutam ic-oxaloacetic transam inase(GOT)in serum.Fresh samples of kidney and duodenum were evaluated via lightm icroscopy.The results showed as follows:1)there were no significant differences in AFIand ABGW am ong all groups(P＞0.05),but there was a trend of decrease in ABGW of 1 000 and 2 000 mg/kg groups.The F/G of 1 000 mg/kg group w as significantly higher than thatof the control group on d 21 to 42(P＜0.05).2)The activity of GOT in serum w as significantly increased w hen the supp lemental level ofmelam ine was 500 mg/kg or higher(P＜0.05),and the ac tivity of GPT,the contents of ureanitrogen on d 22 and creatinine in serum were significantly increased(P＜0.05).3)The kidney and duodenum dam ageswere severer with the increasing ofmelam ine supp lem ental level when it was 250m g/kg or higher.In conclusion,1 000 mg/kg orm orem elam ine inhibits the growth performance,w hile250 mg/kg orm orem elam ine damages the health of broilers,and the damages are exacerbated asmelam ine level increases.[Chinese Journa l of Animal Nutrition,2010,22(6):1694-1702]

broiler;melam ine;growth perform ance;health

S816.7

A

1006-267X(2010)06-1694-09

10.3969/j.issn.1006-267x.2010.06.033

2010-06-07

农业部饲料中三聚氰胺限量制定专项和四川农业大学双支计划团队资助

李 倜(1984—),女,四川宜宾人,硕士研究生,从事动物营养与饲料科学研究。E-mail:lxytt99@163.com

*通讯作者:张克英,教授,博士生导师,E-mail:zkeying@yahoo.com