李 倜 丁雪梅 張克英 白世平

(四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動物營養(yǎng)研究所,動物抗病營養(yǎng)教育部重點實驗室,雅安 625014)

飼糧中添加三聚氰胺對肉雞生長性能和健康的影響

李 倜 丁雪梅 張克英*白世平

(四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動物營養(yǎng)研究所,動物抗病營養(yǎng)教育部重點實驗室,雅安 625014)

本試驗旨在研究飼糧中添加三聚氰胺對肉雞生長性能和健康的影響。試驗采用單因子試驗設(shè)計,分別在玉米-豆粕型飼糧中添加0(對照組)、250、500、1 000和2 000 mg/kg三聚氰胺,將375只1日齡健康艾維茵白羽肉雞隨機(jī)分到以上5個處理中,每個處理5個重復(fù),每個重復(fù)15只雞。試驗期42 d,于21、42 d以重復(fù)為單位空腹稱重,計算采食量、體增重和料重比;并于22和43 d翅下靜脈采血,分離血清,測定血清中尿素氮、肌酐含量,谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶活性,組織病理學(xué)切片觀察十二指腸和腎臟的損傷情況。結(jié)果表明:1)飼糧中添加三聚氰胺對肉雞平均采食量和平均體增重?zé)o顯著影響(P＞0.05),但添加量為1 000和2 000 mg/kg時平均體增重有下降的趨勢。在22～42 d,1 000 mg/kg組的料重比與對照組比顯著增加(P＜0.05)。2)飼糧三聚氰胺水平達(dá)到或高于500 mg/kg時,肉雞血清谷草轉(zhuǎn)氨酶活性顯著升高(P＜0.05);飼糧中添加三聚氰胺顯著提高血清中谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性、肌酐和22 d尿素氮的含量(P＜0.05)。3)飼糧三聚氰胺水平達(dá)到或高于250 mg/kg時,十二指腸形態(tài)結(jié)構(gòu)、腎臟腎小球和腎小管的損傷程度也隨著飼糧三聚氰胺水平的增加而加劇。本研究結(jié)果顯示,飼糧中添加三聚氰胺達(dá)到或高于1 000m g/kg時對肉雞的生長性能有負(fù)面影響,達(dá)到或高于250m g/kg時對肉雞健康有負(fù)面影響,其傷害程度也隨三聚氰胺水平增加而加劇。

肉雞;三聚氰胺;生長性能;健康

三聚氰胺(melam ine)是一種三嗪類含氮雜環(huán)有機(jī)化合物,為重要的氮雜環(huán)有機(jī)化工原料,分子式為C3 H6 N6,含氮量為66%左右,遠(yuǎn)高于蛋白質(zhì)平均含氮量16%。因此,三聚氰胺被不法商人用作食品添加劑,以增加食品檢測中的粗蛋白質(zhì)含量。飼糧三聚氰胺不但沒有營養(yǎng)價值,并且對動物的健康還有負(fù)面影響。從2007年美國寵物食品中毒事件分析,貓在攝入含三聚氰胺和三聚氰酸1%的混合飼糧48 h后發(fā)生急性腎衰竭[1]。Cianciolo等[2]發(fā)現(xiàn)當(dāng)貓無意中食用了被三聚氰胺或三聚氰酸污染的寵物食品后,均會產(chǎn)生尿道管狀壞疽和結(jié)晶尿等癥狀。2008年,我國各地區(qū)出現(xiàn)了多起嬰幼兒泌尿系統(tǒng)結(jié)石事件,其主要原因是患兒食用的嬰幼兒配方奶粉中違法加入較高含量的三聚氰胺[3]。隨著生活水平的提高,動物健康和食品安全受到人們的高度關(guān)注。自寵物食品、乳制品中相繼檢測出三聚氰胺后,動物食品中三聚氰胺的殘留問題、三聚氰胺的毒性效應(yīng)受到極大關(guān)注。有關(guān)三聚氰胺對肉雞生長性能和健康的影響的研究鮮有報道,因此,本試驗通過人為在飼糧中添加不同水平的三聚氰胺,旨在考察三聚氰胺對肉雞生長性能和健康的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計

試驗采用單因子試驗設(shè)計,設(shè)5個飼糧處理,分別添加三聚氰胺0、250、500、1 000和2 000mg/kg,每個處理5個重復(fù),每個重復(fù)15只雞。

三聚氰胺為化學(xué)純,純度98.5%,購自成都科龍化工試劑公司。

1.2 試驗動物及飼養(yǎng)管理

試驗選用375只1日齡健康艾維茵白羽商品肉雞,在四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動物營養(yǎng)研究所試驗場進(jìn)行。所有試驗肉雞均采用籠養(yǎng)。采用空調(diào)和紅外燈加溫。第1周室溫保持在33℃左右,每周降2℃,21日齡后維持在20℃,相對濕度控制在65%～67%。采用24 h連續(xù)光照,自然通風(fēng),自由采食和自由飲水。定期打掃圈舍衛(wèi)生。參照常規(guī)免疫程序接種雞群。

1.3 試驗飼糧

基礎(chǔ)飼糧為玉米-豆粕型飼糧,參考中國雞飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)(1994)[4]配制,分為1～21 d和22～42 d 2個階段,所有飼糧均為粉料。基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

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

1.4 測定指標(biāo)

1.4.1 生長性能指標(biāo)

21和42 d禁食12 h后,以重復(fù)為單位稱重,計算平均采食量(AFI)、階段平均體增重(ABWG),根據(jù)階段平均體增重和平均采食量計算料重比(F/G)。

1.4.2 組織病理切片觀察

于22 d每個重復(fù)屠宰2只雞,43 d每個重復(fù)屠宰1只雞,采集十二指腸中段約 1 cm、腎臟大約1 cm3的小塊,用10%福爾馬林溶液固定1周,石蠟包埋,切片厚度為5μm,蘇木精-伊紅染色。測量并記錄十二指腸腸壁厚度、絨毛長度和隱窩深度,觀察腎臟的皮質(zhì)、髓質(zhì)以及腎盂、腎小管的組織結(jié)構(gòu)。

1.4.3 血清生化指標(biāo)

于22、43 d翅下靜脈采血,分離血清,-20℃冷凍保存,測定血清中尿素氮(UN)、肌酐(CRE)含量以及谷丙轉(zhuǎn)氨酶(GPT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(GOT)活性,按照南京建成生物工程研究所生化試劑盒說明進(jìn)行。

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)使用SPSS軟件進(jìn)行單因素方差分析,方差分析顯著者用Duncan氏法比較各處理間平均值的差異顯著性,以P＜0.05作為各項數(shù)據(jù)差異顯著性的檢驗水平。試驗數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié) 果

2.1 飼糧中添加三聚氰胺對肉雞生長性能的影響

飼糧中添加三聚氰胺對肉雞生長性能的影響見表2。

1～21 d:各處理間平均采食量、平均體增重、料重比無顯著差異(P＞0.05),但三聚氰胺水平達(dá)2 000 mg/kg時,平均采食量、平均體增重有下降趨勢,料重比有上升趨勢。

22～42 d:各處理間平均采食量無顯著差異(P＞0.05);各處理間平均體增重?zé)o顯著差異(P＞0.05),當(dāng)三聚氰胺水平達(dá)到500 m g/kg及以上時,平均體增重有下降趨勢;在三聚氰胺達(dá)到1 000、2 000 m g/kg時,料重比呈增加趨勢,其中1 000m g/kg組與 0 mg/kg組、250 mg/kg組和500m g/kg組差異顯著(P＜0.05);2 000 m g/kg組與250mg/kg組差異顯著(P＜0.05)。

1～42 d:各處理間平均采食量無顯著差異(P＞0.05),其變化趨勢與22～42 d相似;各處理間平均體增重?zé)o顯著差異(P＞0.05),當(dāng)三聚氰胺水平達(dá)到1 000 mg/kg及以上時,平均體增重有下降趨勢;在三聚氰胺水平達(dá)到1 000、2 000 mg/kg時,料重比呈增加趨勢。

表2 飼糧中添加三聚氰胺對肉雞生長性能的影響Table 2 Effects of supplementation ofmelam ine in diets on growth performance of broilers

2.2 飼糧中添加三聚氰胺對肉雞健康的影響

2.2.1 飼糧中添加三聚氰胺對肉雞血清生化指標(biāo)的影響

飼糧中添加三聚氰胺對肉雞血清生化指標(biāo)的影響見表3。

22 d:當(dāng)飼糧三聚氰胺水平達(dá)到500 mg/kg及以上時,血清GOT活性顯著升高(P＜0.05)。當(dāng)飼糧三聚氰胺水平達(dá)到 250 m g/kg及以上時,血清GPT活性、尿素氮和肌酐含量均顯著升高(P＜0.05)。

43 d:當(dāng)飼糧三聚氰胺水平達(dá)到500 mg/kg及以上時,血清GOT活性顯著升高(P＜0.05)。當(dāng)飼糧三聚氰胺水平達(dá)到250 mg/kg及以上時,血清GPT活性和肌酐含量顯著升高(P＜0.05)。各處理間血清尿素氮含量無顯著差異(P＞0.05)。

表3 飼糧中添加三聚氰胺對肉雞血清生化指標(biāo)的影響Tab le 3 Effects of supp lem entation ofmelam ine in diets on serum biochem ical parameters of broilers

2.2.2 飼糧中添加三聚氰胺對肉雞十二指腸形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響

飼糧中添加三聚氰胺對肉雞十二指腸形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響見表4。

22 d:各處理間十二指腸絨毛高度和腸壁厚度無顯著差異(P＞0.05)。500mg/kg組、1 000mg/kg組隱窩深度顯著大于0 mg/kg組、250mg/kg組(P＜0.05),2 000mg/kg組隱窩深度顯著大于250 mg/kg組(P＜0.05)。絨毛高度/隱窩深度250 mg/kg組顯著高于 500 mg/kg組、1 000 mg/kg組和2 000 m g/kg組(P＜0.05),0 m g/kg組與其余各處理無顯著差異(P＞0.05)。

43 d:各處理十二指腸腸壁厚度無顯著差異(P＞0.05)。1 000mg/kg組和2 000mg/kg組絨毛高度較0mg/kg組顯著降低(P＜0.05)。250mg/kg組隱窩深度顯著大于其余各處理(P＜0.05)。飼糧三聚氰胺水平達(dá)到250 mg/kg及以上時,肉雞絨毛高度/隱窩深度顯著降低(P＜0.05)。

表4 飼糧中添加三聚氰胺對肉雞十二指腸形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響Table 4 Effects of supplementation ofmelam ine in diets on the duodenum morphological structure of broilers

對肉雞十二指腸進(jìn)行組織切片觀察,結(jié)果如圖1所示。

22 d:0 mg/kg組、250m g/kg組十二指腸形態(tài)結(jié)構(gòu)基本完整、正常,500 mg/kg組、1 000 mg/kg組和2 000 m g/kg組結(jié)構(gòu)基本完整,腸絨毛局部有糜爛。

43 d:0mg/kg組十二指腸腸絨毛結(jié)構(gòu)完整,基本正常,250 mg/kg組、500mg/kg組和1 000mg/kg組腸絨毛結(jié)構(gòu)不是很清晰,局部糜爛,2 000 mg/kg組結(jié)構(gòu)混亂,出現(xiàn)嚴(yán)重糜爛現(xiàn)象。

圖1 肉雞十二指腸切片F(xiàn)ig.1 Duodenum sec tions of broilers(HE,100×)

2.2.3 飼糧中添加三聚氰胺對肉雞腎臟形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響

對肉雞腎臟進(jìn)行組織切片觀察,結(jié)果如圖 2所示。

22 d:0 mg/kg組腎臟形態(tài)結(jié)構(gòu)基本完整,腎小管結(jié)構(gòu)和細(xì)胞形態(tài)基本正常。250 m g/kg組形態(tài)結(jié)構(gòu)完整,部分可見腎小球輕微腫脹。500 mg/kg組和1 000 mg/kg組腎小球腫脹,局部腎小管上皮細(xì)胞中度腫脹。2 000 m g/kg組腎小球腫脹或者萎縮,伴有輕微出血,腎小管上皮細(xì)胞輕微腫脹、脫落,伴有少量細(xì)胞核濃縮、崩解;有輕微局部壞死。

43 d:0 mg/kg組腎臟各結(jié)構(gòu)完整,腎小管結(jié)構(gòu)和細(xì)胞形態(tài)基本正常。250 m g/kg組各層結(jié)構(gòu)基本正常,腎小管上皮細(xì)胞有輕到中度的壞死、崩解。500m g/kg組腎小球萎縮,腎小管上皮細(xì)胞中度腫脹、脫落。1 000 mg/kg組腎小球腫脹或輕微萎縮,有輕微彌漫性出血,腎小管上皮細(xì)胞輕度水腫、脫落。2 000 mg/kg組腎小球輕度萎縮,腎小管上皮細(xì)胞中度腫脹、脫落,有彌漫性出血,細(xì)胞核濃縮、崩解。

3 討 論

3.1 飼糧中添加三聚氰胺對肉雞生長性能的影響

在三聚氰胺經(jīng)口給予大鼠和小鼠等動物的試驗中可見飼糧消耗量減少、體重減輕、膀胱結(jié)石、膀胱上皮細(xì)胞增生以及存活率降低等臨床癥狀[5]。林祥梅等[6]試驗發(fā)現(xiàn)經(jīng)口給予三聚氰胺5.0～17.5 g/kg BW,小鼠可見精神不振、反應(yīng)遲鈍、閉眼伏臥、不食等癥狀,隨后在24～48 h出現(xiàn)個別死亡。黃小燕[7]發(fā)現(xiàn),仔豬日增重隨著飼糧中三聚氰胺水平在100～1 000 mg/kg增加呈顯著一次和二次曲線降低,采食量也有下降的趨勢;仔豬飼糧中添加三聚氰胺,其胃及十二指腸內(nèi)容物pH隨添加量增加呈線性增加,表明三聚氰胺可能會通過改變胃腸道食糜的pH進(jìn)而改變動物對飼糧養(yǎng)分的消化率。Lv等[8]研究發(fā)現(xiàn),飼糧中三聚氰胺低于1 000 mg/kg對肉雞生長性能不會造成負(fù)面影響。但張小燕等[9]試驗發(fā)現(xiàn),飼糧中添加0.25%～3.00%三聚氰胺可顯著降低黃羽肉雞的平均體重,對黃羽肉雞生長性能的負(fù)面作用與其添加量有一定的相關(guān)性,可能是由于三聚氰胺的毒性作用影響了黃羽肉雞的生長發(fā)育。本試驗結(jié)果表明,各處理間平均采食量、平均體增重均無顯著差異,但當(dāng)三聚氰胺水平達(dá)到1 000m g/kg時,全期(1～42 d)平均體增重有下降趨勢,且2 000mg/kg組最低;與張小燕等[9]的報道有一定差異,可能與試驗動物品種不同有關(guān)。在料重比方面,隨著三聚氰胺水平的增加,料重比呈逐漸增加趨勢,與前人的報道相似。

平均體增重和料重比是反映肉雞生長性能的重要指標(biāo),飼糧中三聚氰胺對肉雞生長性能有一定的負(fù)面影響,并且隨著三聚氰胺含量的增加而影響增大。三聚氰胺對動物生長性能的影響研究較少,其在動物體內(nèi)對消化系統(tǒng)的具體作用機(jī)制尚不清楚,仍需進(jìn)一步研究。

3.2 飼糧中添加三聚氰胺對肉雞健康的影響

小腸是重要的消化器官,小腸黏膜結(jié)構(gòu)的良好狀態(tài)是養(yǎng)分消化吸收和動物正常生長的生理學(xué)基礎(chǔ)[10]。本試驗通過對十二指腸進(jìn)行組織形態(tài)結(jié)構(gòu)的觀察發(fā)現(xiàn),飼糧中添加三聚氰胺顯著降低43 d十二指腸絨毛高度/隱窩深度,尤其是2 000 mg/kg組。組織病理學(xué)切片觀察還發(fā)現(xiàn),飼糧中添加不同水平的三聚氰胺對肉雞十二指腸形態(tài)結(jié)構(gòu)有不同程度的損傷,且隨著三聚氰胺添加水平加大,損傷的程度加劇。三聚氰胺對動物生長性能的影響可能與十二指腸形態(tài)結(jié)構(gòu)的改變有關(guān)。

GOT和GPT為重要的轉(zhuǎn)氨酶,是反映肝細(xì)胞完整性的重要指標(biāo)。血清肌酐和尿素氮含量是評價腎小球濾過功能的重要指標(biāo)。

Neerman等[11]通過組織病理學(xué)觀察發(fā)現(xiàn),注射三聚氰胺的劑量達(dá)到10mg/kg BW時對小鼠肝臟沒有損傷;當(dāng)劑量達(dá)到40mg/kg時,將會造成肝壞死。Heck等[12]給小鼠注射2.5～40 mg/kg BW的三聚氰胺,3周后沒有發(fā)現(xiàn)死亡;在試驗期最后48 h內(nèi)檢測發(fā)現(xiàn)40 mg/kg組出現(xiàn)肝臟損傷。張小燕等[9]發(fā)現(xiàn)飼糧中添加3.0%三聚氰胺顯著提高了黃羽肉雞血清GOT和GPT活性,尿素氮含量有增加的趨勢。另有研究發(fā)現(xiàn),給貓飼喂含有三聚氰胺的飼糧,隨著時間的延長,血清尿素氮逐漸升高,到23 d超過了正常范圍[6]。鄒移海等[13]連續(xù)給大鼠灌服三聚氰胺 1.5、1.0、0.5 g/kg BW 20 d,大鼠血清尿素氮含量高于空白對照組,表明連續(xù)給予三聚氰胺對動物腎臟存在一定的毒性作用。

圖2 肉雞腎臟組織切片F(xiàn)ig.2 K idney sections of broilers(HE,100×)

本試驗發(fā)現(xiàn),飼糧中三聚氰胺水平達(dá)到或高于500 mg/kg時血清GOT活性顯著升高;達(dá)到或高于250 mg/kg時血清 GPT活性顯著升高,且以2 000mg/kg組最高。當(dāng)飼糧中添加三聚氰胺后,22和43 d肉雞血清肌酐含量隨三聚氰胺水平增加顯著升高。添加三聚氰胺顯著提高22 d血清尿素氮含量。當(dāng)飼糧中三聚氰胺水平達(dá) 1 000和2 000mg/kg時,43 d血清尿素氮含量有明顯提高的趨勢。同時,本試驗對腎臟組織病理學(xué)切片觀察結(jié)果表明,飼糧三聚氰胺水平達(dá)到或高于250 mg/kg時對肉雞腎小球及腎小管上皮細(xì)胞的損傷作用都較為嚴(yán)重。GOT和GPT活性的升高揭示試驗動物可能存在肝功能損傷,尿素氮和肌酐含量的升高在臨床上提示試驗動物存在腎衰竭的可能,由此推斷肉雞長期飼喂含三聚氰胺的飼糧可能損傷肝功能和腎功能,與前人報道一致。但是,黃小燕[7]發(fā)現(xiàn)仔豬GPT活性與飼糧中三聚氰胺水平呈顯著的線性和二次曲線降低關(guān)系,試驗組血清尿素氮與對照組也無顯著差異。由于不同動物種屬間存在毒物代謝動力學(xué)的差異,三聚氰胺對不同動物的毒性具有選擇性[14-15]。因此,試驗結(jié)果的差異可能與動物的種類有關(guān)。

4 結(jié) 論

①當(dāng)飼糧三聚氰胺水平達(dá)1 000 mg/kg及以上時,肉雞的生長性能受到抑制。

②飼糧三聚氰胺對肉雞的健康有負(fù)面影響,當(dāng)飼糧三聚氰胺水平達(dá)250 mg/kg及以上時,肉雞的肝臟和腎臟均受到不同程度的損傷,當(dāng)飼糧三聚氰胺水平達(dá)500m g/kg及以上時,十二指腸會受到不同程度的損傷。

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

(編輯 何麗霞)

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

農(nóng)業(yè)部飼料中三聚氰胺限量制定專項和四川農(nóng)業(yè)大學(xué)雙支計劃團(tuán)隊資助

李 倜(1984—),女,四川宜賓人,碩士研究生,從事動物營養(yǎng)與飼料科學(xué)研究。E-mail:lxytt99@163.com

*通訊作者:張克英,教授,博士生導(dǎo)師,E-mail:zkeying@yahoo.com