李 新,刘传辉,李 凌
(商丘市畜产品质量监测检验中心,河南商丘 476100)
黄曲霉毒素是由曲霉属真菌产生的一类真菌毒素,可在家禽饲料中检出。黄曲霉毒素的主要形式有B1、B2、G1和G2,其中黄曲霉毒素B1(AFB1)是原料和饲料中最常见的毒素(王磊等,2010)。饲料黄曲霉毒素污染会造成肉鸡养殖业经济损失,包括生长、饲料转化率降低、死亡率增加、腿部问题和对胴体品质的影响(石达友等,2011)。黄曲霉毒素在家禽中会引起代谢变化,并与肝脏损伤、消化酶活性降低和免疫抑制有关,同时黄曲霉毒素会影响肝脏相关基因的表达(吕武兴等,2013)。随着全球粮食短缺和国际农产品贸易的增加,霉菌毒素污染已成为全球动物生产亟待解决的问题。Binder等(2007)进行的一项调查显示,亚太地区超过1/3的谷物被霉菌毒素污染。沸石粉和改良的酵母细胞壁用于吸附黄曲霉毒素在反刍动物体内的效果存在差异(Kutz等,2009)。酵母细胞壁的葡聚糖部分是其活性成分,可以与真菌毒素分子相互作用(Yiannikouris等,2004)。作者假设,不同类型的吸附剂对饲料中的黄曲霉B1脱毒效果不同,可以防治鸡的黄曲霉病,因此,本研究旨在评估两种吸附剂沸石粉与沸石粉+酵母细胞壁预防肉鸡黄曲霉毒素的效果。
1.1 试验日粮与分组 试验将550只1 d肉仔鸡随机分为11组,每组5个重复,每个重复10只鸡。11个处理中包括3个没有添加吸附剂的日粮(含0、1和 2 mg/kg黄曲霉毒素 B1),8个处理组日粮含1或2 mg/kg黄曲霉毒素B1,添加沸石粉或沸石粉+酵母细胞壁(购自诺伟司)。试验共进行21 d,鸡只自由采食和饮水,基础日粮组成及营养水平见表1。
1.2 日粮分析与采样 试验各组日粮采用HPLC法对黄曲霉毒素B1含量进行定量分析,每天记录肉鸡死亡和淘汰数量,试验结束后分析肉鸡采食量、体增重、料重比和死亡率。
1.3 样品分析 试验结束后,每个重复随机选择4只鸡,颈静脉采血,分离血清。之后对鸡只进行屠宰,收集肝脏,参考Hoerr(2003)的研究方法对肝脏进行病变评分。血清样品用于分析葡萄糖、尿素氮、白蛋白、总蛋白、球蛋白、钠、钾、氯含量,以及谷丙转氨酶、谷草转氨酶、碱性磷酸酶和谷氨酰转移酶的活性。
表1 基础日粮组成及营养水平
1.4 数据统计分析 试验数据采用SPSS软件多因素方差分析,日粮黄曲霉毒素B1水平和吸附剂种类及水平为主效应,采用Tukey法进行多重比较,同时研究主效应之间对各指标影响的交互作用,P<0.05为差异显著。
2.1 日粮黄曲霉毒素B1含量分析 由表2可知,本试验分析了日粮中橘霉素、T2毒素、呕吐毒素、赭曲霉毒素A、伏马毒素、玉米赤霉烯酮和黄曲霉毒素B1,其中T2毒素的检测量在1 mg/kg以下,橘霉素、T2毒素、呕吐毒素、伏马毒素、玉米赤霉烯酮含量在0.5 mg/kg以下,而赭曲霉毒素A含量在0.05 mg/kg以下(数据未列出),试验检测的黄曲霉毒素B1含量与设计值无显著差异。
2.2 吸附剂对感染黄曲霉毒素B1肉鸡生长性能的影响 由表3可知,在21 d的试验期间,对照组、1和2 mg/kg黄曲霉毒素B1组采食量分别是1046、919和 753 g,增重分别是 817、732和 642 g,均显著高于其他组(P<0.05)。2 mg/kg黄曲霉毒素B1组肉鸡较对照组采食量只有72%,增重只有78%。随着日粮黄曲霉毒素B1含量的增加,死亡率相应升高,其中对照组、1和2 mg/kg黄曲霉毒素B1组死亡率分别是4%、12%和28%(P<0.05)。各组对肉鸡试验21 d料重比的影响无显著差异(P>0.05)。黄曲霉毒素B1和吸附剂水平对肉鸡采食量和增重影响表现为显著交互效应(P < 0.05)。
表2 各处理黄曲霉毒素B1含量
表3 吸附剂对感染黄曲霉毒素B1肉鸡 生长性能的影响
2.3 吸附剂对感染黄曲霉毒素B1肉鸡肝脏重量和病变评分的影响 由表4可知,随着日粮黄曲霉毒素B1含量的增加,肉鸡肝脏相对重量也表现为增加。2 mg/kg黄曲霉毒素B1组肉鸡肝脏重量是对照组的1.6倍(P<0.05)。2 mg/kg黄曲霉毒素B1组添加沸石粉显著降低了肝脏重量(P<0.05),但沸石粉+酵母细胞壁组显著提高了肝脏体重(P<0.05)。0.2%较0.1%吸附剂组有降低肝脏重量的趋势(P=0.07)。肉鸡饲料2 mg/kg黄曲霉毒素B1日粮较对照组和其他组显著提高了肝脏病变评分(P<0.05)。1和2 mg/kg黄曲霉毒素B1组添加0.2%沸石粉与对照组对肝脏病变评分的影响无显著差异(P>0.05),较2 mg/kg黄曲霉毒素B1组不添加吸附剂显著降低了肝脏病变评分(P<0.05)。
表4 吸附剂对感染黄曲霉毒素B1肉鸡肝脏重量和病变评分的影响
2.4 吸附剂对感染黄曲霉毒素B1肉鸡血清代谢物含量的影响 由表5可知,与对照组相比,随着日粮黄曲霉毒素B1含量的升高,血清葡萄糖、白蛋白、总蛋白、球蛋白、碱性磷酸酶、钙和磷含量显著降低(P<0.05),各组对血清谷丙转氨酶、谷草转氨酶、谷氨酰转移酶、磷酸肌酸激酶、尿素氮、钠和氯含量的影响无显著差异(P>0.05)。黄曲霉毒素B1和吸附剂添加水平对血清碱性磷酸酶和钾水平的影响表现为显著交互作用(P<0.05)。与沸石粉+酵母细胞壁组相比,沸石粉组显著提高了血清白蛋白、总蛋白、球蛋白、碱性磷酸酶、葡萄糖、钾、钙和尿素氮含量(P<0.05)。
霉菌毒素污染对畜牧业会造成很大的经济损失,同时毒素污染也是一个食品安全问题,因为霉菌毒素会残留在肉、蛋和奶中。家禽中霉菌毒素最显著的经济成本是降低生长速度,提高死亡率,这在本试验结果中也得到证实。黄曲霉毒素B1对饲料转化率的影响可能是由于霉菌毒素影响适口性,排斥饲料采食,这可能是一种机体的自我保护机制(Rauber等,2007)。本试验结果发现,沸石粉可以缓解黄曲霉毒素B1对采食量的抑制,使1 mg/kg黄曲霉毒素B1组采食量可以恢复到对照组的90%,但对2 mg/kg黄曲霉毒素B1组采食量无显著影响。沸石粉+酵母细胞壁对黄曲霉污染日粮特别是高剂量污染组的脱毒效果不明显,可能与酵母细胞壁对毒素结合的饱和度或束缚能力有限,以及酵母细胞壁的浓度和剂量有关,这与Kutz等(2009)在奶牛上的研究结果一致。其发现112和170 μg/kg黄曲霉B1污染日粮中添加0.5%沸石粉+酵母细胞壁对牛奶中残留的黄曲霉毒素B1含量无显著影响。
肝脏是黄曲霉毒素B1解毒的主要器官,也是主要的靶器官。采食黄曲霉毒素B1达到2 mg/kg的家禽肝脏呈苍白色,肝脏相对重量增加一倍,因为受损肝脏合成和分泌功能蛋白较少(Miazzo等,2000)。慢性霉菌毒素中毒可以通过确定血清生化指标的变化来判定(Oguz等,2000)。采食黄曲霉毒素B1污染日粮的家禽血糖浓度降低,这可能是与饲料摄入量减少,或与碳水化合物利用有关酶活性降低有关。Fernandez等(1994)研究发现,2.5 mg/kg 黄曲霉毒素B1日粮组使蛋鸡血浆谷丙转氨酶活性下降36%。本研究结果发现,肉鸡采食含黄曲霉毒素B1的饲料,其血清总蛋白、白蛋白和球蛋白(蛋白质合成指标)的浓度降低。血清生化指标结果与生长数据的变化基本一致,而吸附剂部分恢复了与黄曲霉毒素B1污染相关的血清生化指标。在两个黄曲霉毒素B1污染水平下,沸石粉比沸石粉+酵母细胞壁更有效地恢复受损血清生化指标。此外,在恢复白蛋白、总蛋白和球蛋白合成方面,高水平的吸附剂比低水平吸附剂更有效,这表明,作为黄曲霉毒素感染的一个指标,血清生化指标更为敏感,可用作临床诊断的一个重要指标。
表5 吸附剂对感染黄曲霉毒素B1肉鸡血清代谢物含量的影响
日粮黄曲霉B1毒素污染显著降低了肉鸡采食量、体增重,导致高死亡率,同时导致肉鸡肝脏增大,肝功能受损,血清蛋白、钙、磷含量和碱性磷酸酶活性降低。在本试验条件下,沸石粉和沸石粉+酵母细胞壁均能有效缓解低黄曲霉毒素B1污染水平(1 mg/kg)的负面影响,且沸石粉对2 mg/kg 黄曲霉毒素B1的缓解作用强于酵母细胞壁。