汞對蛋雞產(chǎn)蛋性能、蛋品質(zhì)及血清抗氧化指標的影響

唐飛江 鄒曉庭 孫 濤 黃輝龍 謝 鵬

(浙江大學飼料科學研究所，動物分子營養(yǎng)學教育部重點試驗室，杭州 310029)

汞對蛋雞產(chǎn)蛋性能、蛋品質(zhì)及血清抗氧化指標的影響

唐飛江 鄒曉庭*孫 濤 黃輝龍 謝 鵬

(浙江大學飼料科學研究所，動物分子營養(yǎng)學教育部重點試驗室，杭州 310029)

本試驗旨在研究飼糧汞污染對蛋雞產(chǎn)蛋性能、蛋品質(zhì)、血清抗氧化指標的影響以及汞在雞蛋中的殘留情況。選取40周齡巴布考克B300褐殼蛋雞192羽，隨機分成4組:對照組、試驗1(T1)組、試驗2(T2)組、試驗3(T3)組，每組3個重復，每個重復16羽。分別飼喂基礎飼糧(汞含量為21.56μg/kg)、基礎飼糧+1 mg/kg汞(氯化汞，以汞計，下同)、基礎飼糧+3 mg/kg汞、基礎飼糧+9 mg/kg汞，試驗期9周。結(jié)果表明，采食含有不同濃度汞的飼糧9周后，1)T2組平均蛋重顯著降低(P＜0.05)，隨著汞添加水平的逐步增加，平均日采食量逐漸下降，但各組差異不顯著(P＞0.05)。2)各組雞蛋中總汞含量分別為 0.004 0、0.010 0、0.026 6 及0.054 4 mg/kg，各試驗組均顯著高于對照組(P＜0.05)，且呈劑量－效應關系。3)T3組蛋殼厚度顯著下降，較對照組、T1組和 T2組分別低7.5%(P＜0.05)、11.9%(P＜0.05)和 2.6%(P＞0.05)，呈劑量－效應關系趨勢;T3組蛋黃顏色指數(shù)低于對照組31.1%(P＜0.05);T2組蛋白高度和哈氏單位顯著下降(P＜0.05)。4)T2組和T3組血清丙二醛含量顯著高于對照組(P＜0.05)，且隨著汞添加水平的增加，丙二醛含量顯著上升(P＜0.05)，呈現(xiàn)劑量－效應關系。綜上所述，飼料中汞污染可以致使蛋品質(zhì)下降，并造成汞在雞蛋中的殘留，尤其是當汞添加水平達到9 mg/kg時雞蛋中汞殘留量將會超過GB 2762—1994相關規(guī)定。同時，汞可以導致蛋雞一定程度脂質(zhì)過氧化，造成氧化應激。

汞;產(chǎn)蛋性能;蛋品質(zhì);抗氧化;蛋雞

汞作為一種重金屬，可以通過多種途徑進入并富集于動物體內(nèi)，引起動物肝、腎、腦、神經(jīng)系統(tǒng)及生殖系統(tǒng)的損傷，然后可以通過食物鏈傳遞至人體內(nèi)，對人類健康造成危害。因此，自“水俁病”以來，有關汞對動物影響的研究漸漸受到重視［1－3］。但是國內(nèi)關于汞對動物損傷的研究較少，且主要側(cè)重于水生生物方向［4－6］，在陸生動物，特別是畜禽，有關汞在動物體內(nèi)殘留及動物產(chǎn)品中汞污染的報道較少［7－8］，在汞污染日趨嚴重的今天，畜禽業(yè)遭到汞污染的風險也會逐漸增大。鑒于此，本研究擬通過在蛋雞飼糧中添加不同水平的氯化汞(HgCl2)考察雞蛋中汞殘留、分布的情況以及汞對蛋雞產(chǎn)蛋性能和蛋品質(zhì)的影響;擬通過蛋雞血清中相關抗氧化指標的檢測，初步探討汞對蛋雞影響的機理，為研究汞致毒機制提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗用氯化汞購自江蘇泰興化學試劑廠，分析純。

1.2 試驗動物及飼糧配方

試驗動物為40周齡巴布考克B300褐殼蛋雞，基礎飼糧根據(jù)美國NRC(1994)標準配制，其組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 基礎飼糧組成及營養(yǎng)水平(風干基礎)Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet(air-dry basis) %

將巴布考克B300褐殼蛋雞192羽隨機分為4組，即對照組、試驗1(T1)組、試驗2(T2)組、試驗3(T3)組，每組3個重復，每個重復16羽。對照組飼喂基礎飼糧(汞含量為21.56μg/kg)，T1組飼喂基礎飼糧 +1 mg/kg汞(氯化汞，以汞計，下同)，T2組飼喂基礎飼糧+3 mg/kg汞，T3組飼喂基礎飼糧+9 mg/kg汞，采用3層全階梯籠養(yǎng)，每籠4只，自由飲水采食，預試期7 d，試驗期9周，在第9周末空腹24 h后屠宰采樣，制備血清。

1.3 測定指標及方法

1.3.1 產(chǎn)蛋性能的測定

每天各組記錄產(chǎn)蛋數(shù)、總蛋重，每周統(tǒng)計采食量。計算產(chǎn)蛋率、平均蛋重、平均日采食量及料蛋比。

1.3.2 蛋品質(zhì)的測定

試驗進行到第3、6、9周末時，每組采集雞蛋9枚(每重復3枚)，4℃保存，用于蛋品質(zhì)檢測及蛋中汞含量的測定。

蛋品質(zhì)測定采用日本產(chǎn)DET6000蛋品質(zhì)儀，測定指標包括蛋白高度、哈氏單位、蛋黃顏色、蛋殼厚度、蛋殼強度。雞蛋中汞含量由浙江省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量標準研究所測定，測定方法采用氫化物發(fā)生原子熒光法，檢測儀器為AFS－2202型原子熒光光譜儀，采用汞編碼空心陰極燈。

1.3.3 血清抗氧化指標的測定

總抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、一氧化氮(NO)含量、一氧化氮合酶(NOS)活性、丙二醛(MDA)含量、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性均由購自南京建成生物工程研究所的試劑盒測定，試劑的配制和試驗操作均按說明書進行。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0單因子方差分析，均以“平均值±標準誤”表示，各處理平均值間的比較采用LSD進行差異顯著性分析，Duncan氏法進行多重比較。

2 結(jié)果

2.1 汞對產(chǎn)蛋性能的影響

由表2可知，在產(chǎn)蛋率方面，T2(3 mg/kg汞)組顯著高于對照組和其余2個試驗組(P＜0.05)，其余2個試驗組與對照組差異不顯著(P＞0.05)，但呈現(xiàn)一定的下降趨勢;在平均蛋重方面，T2組顯著低于其余3組(P＜0.05);在平均日采食量方面，隨著汞添加水平的增加總體呈下降趨勢，但差異不顯著(P＞0.05);料蛋比各組間差異不顯著(P＞0.05)。

2.2 汞在雞蛋中的殘留及分布

由表3可知，對第9周末采集的蛋樣中汞含量的測定發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過9周汞污染飼糧的飼喂，除T1組蛋白中的汞含量與對照組差異不顯著(P＞0.05)外，各試驗組中雞蛋中的總汞、蛋黃及蛋清中的汞含量都顯著高于對照組(P＜0.05)，且隨著添加水平上升蛋中汞含量逐步上升，呈劑量－效應關系，尤其是飼糧汞添加水平為9 mg/kg的T3組中總汞含量為0.054 4 mg/kg，超過了國家規(guī)定的食品安全標準。分析各組雞蛋中汞的分布情況發(fā)現(xiàn)，對照組和T1組中汞主要沉積于蛋黃中，占到總汞含量的65.7%和60.0%，T2組和 T3組中汞主要沉積于蛋白中，分別占總汞含量的57.5%和65.6%。

表2 飼糧汞添加水平對產(chǎn)蛋性能的影響Table 2 Effect ofmercury supplemental level in diets on laying performance

表3 汞在雞蛋中的含量及分布Table 3 Mercury concentration and distribution in eggs

2.3 汞對蛋品質(zhì)的影響

由表4可見，飼糧中添加不同水平汞對蛋品質(zhì)有一定影響。在蛋白高度方面，T2組低于對照組24.4%(P＜0.05)，T3組低于對照組 13.7%(P＞0.05)，但T3組與其他組均差異不顯著(P＞0.05)。在蛋黃顏色指數(shù)方面，T3組最低，與其余3組相比分別低 31.1%、31.9% 和 33.3%(P＜0.05)。在哈氏單位方面，T2組較對照組低14.0%(P＜0.05)，T3組較對照組低 4.6%(P＞0.05)，但T3組與其他組均差異不顯著(P＞0.05)。各組蛋殼強度無顯著差異(P＞0.05)。在蛋殼厚度方面，T3組最低，較對照組、T1組和 T2組分別低7.5%(P＜ 0.05)、11.9%(P＜ 0.05)和 2.6%(P＞0.05)。

通過對各組第3、6、9周末蛋樣各項指標的檢測(表5)發(fā)現(xiàn)，對照組的蛋白高度和哈氏單位隨著時間的增加逐步上升，第9周末達到顯著水平(P＜0.05);T1組第6周末和第9周末蛋黃顏色指數(shù)顯著低于第3周末(P＜0.05);T2組在第9周末時蛋殼厚度顯著降低(P＜0.05);T3組在第9周末蛋黃顏色指數(shù)顯著低于第3周末和第6周末(P＜0.05)，其余指標變化不顯著。

表4 飼糧汞添加水平對蛋品質(zhì)的影響Table4 Effect ofmercury supplemental level in diets on egg quality

表5 汞暴露時間對蛋品質(zhì)的影響Table 5 Effect ofmercury exposure time on egg quality

2.4 汞對血清抗氧化指標的影響

由表6可見，T3組MDA含量分別比對照組、T1組和 T2組高 25.4%、26.5%、13.2%(P＜0.05)，T2組分別比對照組和 T1組高 10.7% 和11.7%(P＜0.05)，呈現(xiàn)劑量 － 效應關系，其余指標差異不顯著(P＞0.05)。

3 討論

3.1 汞對產(chǎn)蛋性能的影響

汞是動物體內(nèi)多種酶的抑制劑，在飼糧中含量達到一定量時會影響動物生產(chǎn)性能，可以導致動物生長受阻、采食量下降等。Pribilincová等［9］報道，飼糧中添加苯基汞可以顯著降低蛋雞平均蛋重;Finley等［10］在黑鴨飼糧中添加3 mg/kg甲基汞后發(fā)現(xiàn)其可以降低黑鴨產(chǎn)蛋率、孵化率和存活率;趙建明等［11］在蛋雞飼糧中添加重金屬(包含0.3 mg/kg汞)后發(fā)現(xiàn)其對肉雞生產(chǎn)性能無顯著影響。本試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)在飼糧中添加3 mg/kg汞(來自氯化汞)蛋雞產(chǎn)蛋率顯著提高，平均蛋重顯著降低，且平均日采食量隨汞添加水平增加呈現(xiàn)逐步下降趨勢。造成研究結(jié)果不一致的原因可能在于:1)飼糧中汞含量偏低，未能達到中毒水平;2)氯化汞等無機汞對動物危害作用不如甲基汞、苯基汞等有機汞大;3)本試驗導致產(chǎn)蛋率上升的原因可能在于T2組所處的蛋雞群位于雞舍通風口，高溫對其產(chǎn)蛋率影響較小，但是可以影響其所產(chǎn)蛋重。

表6 飼糧汞添加水平對血清抗氧化指標的影響Table 6 Effect ofmercury supplemental level in diets on serum anti-oxidative indices

3.2 汞在雞蛋中的殘留及分布

有關汞在鳥類蛋中殘留的報道屢見不鮮，Heinz 等［12］給雌性野鴨飼喂含有 5、10、20 mg/kg氯化甲基汞的飼糧一段時間后改喂不含汞的正常飼糧，對不同時間段的野鴨蛋中汞含量測定后發(fā)現(xiàn):開始飼喂汞污染飼糧后蛋中汞含量上升至7、18、35 mg/kg;改喂無污染飼糧后最后一個蛋中汞含量降低到 0.16、0.80 和 1.70 mg/kg;大部分的汞存在部位是蛋白。Smart等［13］發(fā)現(xiàn)蛋雞飼喂含有甲基汞的飼糧3 d后蛋中即可檢測到汞殘留，且75%以上存在于蛋白中。Nishimura等［14］對日本鵪鶉靜脈注射放射性203Hg標記的甲基汞以研究其在鳥類體內(nèi)的轉(zhuǎn)移機制，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，輸卵管中放射性203Hg含量遠遠高于其他組織，同時發(fā)現(xiàn)鵪鶉蛋蛋白中放射性203Hg含量也較高。我們知道鳥類蛋中的蛋白部分合成是在輸卵管壺腹部中進行，Nishimura等［14］的試驗表明，甲基汞在鵪鶉體內(nèi)經(jīng)過一系列的轉(zhuǎn)運后到達輸卵管，最終與輸卵管中蛋白質(zhì)結(jié)合形成蛋中的蛋白，隨蛋排出體外。

本試驗發(fā)現(xiàn)，各組雞蛋中總汞含量與飼糧中汞添加水平呈正相關，第9周末雞蛋中最高為0.0544 mg/kg，超過 GB 2762—1994 中蛋(去殼)汞含量不超過0.05 mg/kg的規(guī)定，而汞添加水平為1和3 mg/kg的T1組和T2組蛋中汞含量沒有超過這一標準。這一結(jié)果表明當飼糧中汞污染濃度到達一定程度后可以導致雞蛋中汞含量超標，食用了這樣的雞蛋后可能對人類健康造成危害。

本試驗還發(fā)現(xiàn)，隨著汞添加水平的增加，雞蛋中汞殘留的主要部位從蛋黃向蛋白轉(zhuǎn)移。對照組和T1組蛋白中汞含量占總汞含量的34.3%和40.0%，T2組和T3組蛋白中的汞含量比例上升到了57.5%和65.6%。推斷其原因可能在于:在生物體內(nèi)，無機汞可以取代有機物中的氫、氮、鹵素或者其他的金屬原子成為有機汞［15］，本試驗中添加的氯化汞是無機汞形式，而無機汞與蛋白質(zhì)的結(jié)合能力要弱于甲基汞等有機汞，當飼糧中氯化汞添加水平較低(1 mg/kg)時在體內(nèi)轉(zhuǎn)化成有機汞的量較少，這就造成與輸卵管中蛋白質(zhì)結(jié)合的有機汞含量較少，從而降低了蛋白中汞含量占總汞含量的比例。而當飼糧中汞添加水平升高到3和9 mg/kg后蛋雞體內(nèi)的有機汞含量上升，輸卵管膨大部中與蛋白質(zhì)結(jié)合的汞含量上升，從而提高了蛋白部分汞含量所占的比例。

3.3 汞對蛋品質(zhì)的影響

本試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，汞對蛋品質(zhì)的影響最主要體現(xiàn)在降低蛋殼厚度方面，隨著汞添加水平的增加，試驗組的蛋殼厚度逐步降低，差異顯著，呈現(xiàn)劑量－效應關系，且隨著汞暴露時間的增加到第9周末，3 mg/kg汞組的蛋殼厚度顯著降低。關于汞對蛋殼厚度的影響有不同的報道，Lundholm［16］發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加20 mg/kg甲基汞可以降低蛋殼指數(shù)35%，并減少蛋殼中鈣含量，但是與對照組相比，蛋殼腺中的鈣含量并未有顯著變化。Scott等［17］發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加 200 mg/kg的無機汞(硫酸汞、氯化汞)對蛋雞只有很小的影響，而添加10～20 mg/kg的甲基汞可以導致蛋殼質(zhì)量的下降。另有報道，體外試驗中無機汞對黃體酮與受體結(jié)合的抑制作用高于有機汞，但體內(nèi)試驗表明無機汞對蛋殼厚度的影響小于有機汞，表明無機汞對黃體酮的抑制作用對蛋殼厚度減少并沒有影響［18］。據(jù) Lundholm［16］推測，有機汞可能會抑制Ca2+在骨髓細胞及蛋殼腺之間的轉(zhuǎn)運過程，或者同時，有機汞可以導致腸道對Ca2+的吸收障礙。

本試驗結(jié)果表明無機汞對蛋雞蛋殼厚度也會產(chǎn)生顯著影響，這一結(jié)果與Scott等［16］的試驗結(jié)果不同。導致這一結(jié)果的原因在于無機汞可能影響蛋雞蛋殼腺的某些功能，但具體機制還有待研究。

蛋白高度、哈氏單位是衡量雞蛋蛋白品質(zhì)的重要指標，蛋白高度和哈氏單位越高，蛋白質(zhì)越黏稠、蛋白品質(zhì)越好，本試驗中飼糧添加6和9 mg/kg汞降低了蛋白高度和哈氏單位，說明飼糧中添加汞會導致蛋品質(zhì)的降低。

3.4 汞對血清抗氧化指標的影響

一般認為，脂質(zhì)過氧化是造成動物機體損傷的主要原因。而 SOD、GSH-Px、MDA、NO、NOS是衡量脂質(zhì)過氧化的重要指標。SOD和GSH-Px是體內(nèi)清除自由基的重要的酶，其清除自由基的能力與酶的活性成正比，它們能不斷地清除多余的自由基，保證動物機體代謝平衡。MDA是脂質(zhì)過氧化的產(chǎn)物，其含量增加表明脂質(zhì)過氧化作用的增強。NO是一種自由基，同時又是一種新型信使分子。其過量產(chǎn)生可以導致強大的毒性。NO通過作用于可溶性鳥苷酸活化酶(GC)使其激活，促進三磷酸鳥苷環(huán)化產(chǎn)生cGMP，引起一系列生物效應。NOS作為唯一合成NO的酶類，它的活性直接影響著NO的含量。

胡衛(wèi)萱等［19］報道，SD大鼠腹腔注射氯化甲基汞7 d后出現(xiàn)GSH-Px和SOD活性顯著下降，MDA含量顯著上升，活性氧自由基體內(nèi)過量沉積。冀秀玲等［20］報道，飼喂汞污染飼糧7 d后，大鼠肝臟中NO含量和NOS活性顯著升高，暴露90 d后NO、MDA含量急劇上升。本試驗中各試驗組血清MDA含量呈現(xiàn)顯著的劑量－效應關系，隨著飼糧汞水平上升，MDA含量逐步上升，在汞添加水平達到9 mg/kg時達到最大，以上結(jié)果表明飼糧中添加汞可以導致蛋雞一定程度的脂質(zhì)過氧化，主要體現(xiàn)在MDA的過量生成上。

脂質(zhì)過氧化是自由基代謝紊亂直接后果之一，活性氧又是過氧化損傷的起始因素，Lebel等［21］研究發(fā)現(xiàn)，體內(nèi)、體外甲基汞暴露均能引起小腦活性氧形成率顯著上升。脂質(zhì)過氧化一旦開始，就可以通過自由基鏈式反應發(fā)展下去，其中間級最終產(chǎn)物MDA可以對機體造成危害。本試驗中氯化汞進入生物體內(nèi)，經(jīng)過一系列生化反應可以轉(zhuǎn)化為有機汞(甲基汞)［14］，其誘發(fā)的脂質(zhì)過氧化引起MDA含量增加，導致膜脂和膜蛋白的損傷。其余如 T-AOC、GSH-Px、SOD、NO、NOS 等指標影響不顯著，可能與本試驗中汞含量添加偏低、試驗時間不夠有關，其他因素如飼糧中含有的維生素E、硒等也可能會抵消一部分汞造成的不利影響。

4 結(jié)論

①飼糧中添加氯化汞可以導致蛋殼厚度、蛋白高度、哈氏單位下降，降低蛋品質(zhì)。

②飼糧中添加氯化汞可以導致汞在雞蛋中的殘留，當汞添加水平達到9 mg/kg時，蛋中汞含量會超過GB 2762—1994標準。隨著汞含量的增加，汞在蛋中的殘留部位由蛋黃向蛋白轉(zhuǎn)移。

③飼糧中添加氯化汞可以使蛋雞血清中MDA含量上升，導致蛋雞脂質(zhì)過氧化，影響蛋雞抗氧化能力。

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*Corresponding author，professor，E-mail:xtzou@zju.edu.cn

(編輯 何麗霞)

Effect of Mercury on Laying Performance，Egg Quality and Serum Anti-oxidative Indices in Laying Hens

TANG Feijiang ZOU Xiaoting*SUN Tao HUANG Huilong XIE Peng
(Key Laboratory for Molecular Animal Nutrition of Ministry of Education，Institute of Feed Science，Zhejiang University，Hangzhou310029，China)

This experimentwas conducted to study the effect of dietary mercury pollution on laying performance，egg quality and serum anti-oxidative indices in laying hens and mercury residual in eggs.A total of 192 Babcock brown laying henswith 40 weeks of age were allocated tofour treatments(control group，T1，T2，and T3)，each of which included 3 replicates with 16 hens per replicate.Hens were fed the same basal diet contained 21.56 μg/kgmercury.Mercury(from HgCl2)was added to the basal dietat0，1，3 and 9 mg/kg，respectively.The experiment lasted for 9 weeks.Results showed as follows:adding mercury for 9 weeks，1)the average egg weight of T2was significantly reduced(P＜0.05);the average daily feed intake was reduced with the increase of the supplemental level ofmercury，but there was no significant difference among all treatments(P＞ 0.05).2)Mercury concentration in eggs of the control group，T1，T2，and T3was 0.004 0，0.010 0，0.026 6，and 0.054 4 mg/kg，respectively，which of T1，T2，and T3was all significantly higher than that of the control group(P＜0.05)，and there was a dose-effect relationship.3)Shell thickness of T3was decreased by 7.5%(P＜0.05)，11.9%(P＜0.05)and 2.6%(P＞0.05)compared with the control group，T1，and T2，respectively，and there was a dose-effect relationship.Yolk color of T3was decreased by 31.1%compared with the control group(P＜0.05)，and albumen height and Haugh unit of T2were significantly reduced(P＜0.05).4)Malondialdehyde(MDA)content in serum of T2and T3was significantly higher than thatof the control group(P＜0.05)，and significantly increased as themercury supplemental level in diets increased(P＜0.05).There was also a dose-effect relationship for MDA content in serum.In conclusion，The dietary mercury pollution can reduce the egg quality and remain in eggs，especially when themercury supplemental level rises to 9 mg/kg，the mercury concentration in eggs w ill exceed the standard of GB 2762—1994.Meanwhile，mercury can cause lipid peroxidation and induce to oxidative stress to laying hens.［Chinese Journal of Animal Nutrition，2011，23(9):1600-1607］

mercury;laying performance;egg quality;anti-oxidation;laying hens

S831.5

A

1006-267X(2011)09-1600-08

10.3969/j.issn.1006-267x.2011.09.020

2011－03－21

國家蛋雞產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設專項資金(nycytx-41-g16)

唐飛江(1986—)，男，浙江寧波人，碩士研究生，從事飼料安全研究。E-mail:tfj19860613@126.com

*通訊作者:鄒曉庭，教授，博士生導師，E-mail:xtzou@zju.edu.cn