易宗容,馮堂超,朱銀剛
(1.宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院,四川宜賓 644000;2.宜賓市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,四川宜賓 644000;3.北川羌族自治縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,四川北川 622750)
曲霉菌類產(chǎn)生的黃曲霉毒素B1是黃曲霉毒素亞群中毒性最強(qiáng)的一類。中國有世界上養(yǎng)殖數(shù)量最多的鴨子。鴨是所有家禽中對(duì)黃曲霉毒素B1最敏感的物種,因?yàn)樗鼈儾荒苡行У卮x黃曲霉毒素。玉米作為鴨飼料的主要能量原料,占我國鴨飼料組成的50%以上。此外,據(jù)報(bào)道,玉米被黃曲霉毒素毒素B1污染的概率達(dá)80%以上。黃曲霉毒素B1對(duì)鴨子生長性能、肝臟功能、免疫、腸道形態(tài)和血液指標(biāo)具有負(fù)面影響(周守長等,2015)。飼喂黃曲霉毒素污染的飼料會(huì)抑制肉鴨生長性能和腸道形態(tài),改變消化生理(Feng等,2017)。黃曲霉毒素B1是蛋白質(zhì)合成的有效抑制劑,因?yàn)辄S曲霉毒素環(huán)氧化物作為其代謝物,可能與家禽中的DNA和RNA相互作用(Grenier和Applegate,2013)。基于上述結(jié)果,我們推測(cè)黃曲霉毒素B1對(duì)肉鴨的有害影響與營養(yǎng)吸收轉(zhuǎn)運(yùn)體和攝入消化過程中涉及的幾種激素有關(guān)。但在天然被黃曲霉毒素B1污染的飼糧中,關(guān)于血清激素和營養(yǎng)吸收載體基因表達(dá)的信息非常有限。因此,本研究旨在探討飼糧中黃曲霉毒素B1對(duì)雛鴨生長性能、回腸表觀消化率、血清激素水平及鈉-鉀-ATP酶基因表達(dá)的影響。
1.1 日糧設(shè)計(jì)與動(dòng)物分組試驗(yàn)共選擇了性別和體重基本一致的1日齡雛鴨600只,隨機(jī)分為兩組,每組6個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)50只。兩組肉鴨分別飼喂以正常玉米為基礎(chǔ)的基礎(chǔ)日糧(黃曲霉毒素B1水平為2.87 μg/kg)和100%黃曲霉毒素B1污染玉米替代正常玉米的日糧(黃曲霉毒素B1水平為124.42 μg/kg)。試驗(yàn)日糧(試驗(yàn)組、對(duì)照組)營養(yǎng)及毒素水平見表1、表2、表3。
1.2 數(shù)據(jù)記錄分別在第1、7、14天對(duì)雛鴨稱重并記錄采食量,計(jì)算平均日增重、平均日采食量和料重比。每天對(duì)死禽稱重,并記錄死亡情況。
1.3 樣品采集與分析試驗(yàn)結(jié)束時(shí),從每個(gè)重復(fù)中隨機(jī)選擇6只雛鴨頸靜脈抽取血樣,置于無菌注射器中4℃保存。樣品以3000×g離心15 min,分離血清。用反滲透水沖洗收集2/3回腸后部的消化液,測(cè)定氮、總能、干物質(zhì)、粗脂肪、鉻、氨基酸。取中段空腸切片,用載玻片輕輕刮取,黏膜置于液氮中冷凍,于-80℃保存,進(jìn)行鈉-鉀-ATP酶基因表達(dá)Na+、K+-ATPase的相對(duì)基因表達(dá)分析(Gal-Garber等,2003)。血清樣品用試劑盒法測(cè)定神經(jīng)肽Y、胃饑餓素、瘦素、膽囊收縮素、胰島素和胰島素樣生長因子-1濃度。
表1 試驗(yàn)用玉米主要營養(yǎng)成分
表2 日糧組成及營養(yǎng)水平
表3 試驗(yàn)用玉米和日糧中毒素含量
1.4 統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)采用SAS軟件T檢驗(yàn)程序進(jìn)行方差分析,以重復(fù)為試驗(yàn)單位。數(shù)據(jù)的可變性被表示為“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差”,P<0.05表示差異顯著。
2.1 黃曲霉毒素B1污染日糧對(duì)雛鴨生長性能的影響由表4可知,在1~7 d時(shí),黃曲霉B1毒素污染日糧組顯著降低了7 d雛鴨的體重、平均日增重和平均日采食量,較正常玉米日糧組分別顯著降低22%、31%和23%(P<0.05),料重比提高11%。在8~14 d時(shí),黃曲霉毒素B1污染日糧組較正常玉米組平均日采食量、平均日增重和料重比分別降低41%、47%和10%(P<0.05)。在整個(gè)試驗(yàn)中,黃曲霉毒素B1污染日糧組較正常玉米日糧組體重、平均日增重、平均日采食量和料重比分別顯著降低34%、39%、43%和9%(P<0.05)。此外,黃曲霉毒B1污染日糧組1~7 d和8~14 d死亡率顯著提高(P<0.05)。
表4 黃曲霉毒素B1污染日糧對(duì)雛鴨生長性能的影響
2.2 黃曲霉毒素B1污染日糧對(duì)雛鴨回腸養(yǎng)分表觀消化率的影響由表5可知,黃曲霉毒素B1污染日糧組干物質(zhì)、氮和氨基酸回腸表觀消化率較正常玉米日糧組顯著提高(P<0.05),但正常玉米日糧組表觀消化能顯著高于黃曲霉毒素B1污染日糧組(P<0.05)。正常玉米日糧組較黃曲霉毒素B1污染日糧組有提高粗脂肪回腸表觀消化率的趨勢(shì)(P=0.09)。
表5 黃曲霉毒素B1污染日糧對(duì)雛鴨回腸養(yǎng)分表觀消化率的影響
2.3 黃曲霉毒素B1污染日糧對(duì)雛鴨血清激素水平及鈉-鉀-ATP酶基因表達(dá)的影響由表6可知,黃曲霉毒素B1污染日糧可使血清瘦素和胰島素樣因子-1水平升高(P<0.05),而神經(jīng)肽Y、胃饑餓素、膽囊收縮素和胰島素水平無顯著差異(P>0.05)。此外,兩組日糧對(duì)鈉-鉀-ATP酶基因相對(duì)表達(dá)量的影響也無顯著差異(P>0.05)。
表6 黃曲霉毒素B1污染日糧對(duì)雛鴨血清激素水平及鈉-鉀-ATP基因表達(dá)的影響
黃曲霉毒素B1對(duì)生長性能的不利影響可能是由于厭食、精神萎靡、肝功能受損及抑制蛋白質(zhì)合成和脂肪生成有關(guān)。在本研究中,料重比在8~14 d和1~14 d分別減少10%和8%,但在1~7 d增加了11%。Chen等(2016)在肉雞中也觀察到料重比的這種不一致性。作者推測(cè)這種不一致性可能是由于黃曲霉毒素B1的來源(玉米自然污染或接種純化的真菌毒素)、劑量和物種特異性。此外,日增重的降低可能是由于平均日采食量減少,而采食量減少可能是由于養(yǎng)分消化率降低,本研究中料重比的降低支持了這一觀點(diǎn)。
Feng等(2017)研究黃曲霉毒素B1對(duì)胃腸道影響時(shí)發(fā)現(xiàn),黃曲霉毒素B1在腸道中也發(fā)生了向黃曲霉毒素環(huán)氧化物的生物轉(zhuǎn)化,因此,其可能影響胃腸道的消化和吸收。但關(guān)于鴨營養(yǎng)物質(zhì)消化率的研究較少。Chen等(2016)研究發(fā)現(xiàn),純化黃曲霉毒素B1(200 μg/kg對(duì)北京雛鴨回腸干物質(zhì)和氮消化率無顯著影響。相反,本研究中黃曲霉毒素B1可提高回腸干物質(zhì)、氮和氨基酸的表觀消化率。作者認(rèn)為,養(yǎng)分消化率的提高可能是采食量降低的補(bǔ)償作用,但養(yǎng)分消化率的提高不足以恢復(fù)黃曲霉毒素B1對(duì)生長性能的抑制作用。
由于黃曲霉毒素B1對(duì)采食量有顯著抑制作用,我們推測(cè)其對(duì)雛鴨的不良影響可能與營養(yǎng)吸收轉(zhuǎn)運(yùn)體和攝入消化過程中涉及的幾種激素有關(guān)。瘦素主要產(chǎn)生于白色脂肪組織的脂肪細(xì)胞,通過抑制食欲和增加能量消耗來調(diào)節(jié)脂肪的儲(chǔ)存。本研究中,黃曲霉毒素B1對(duì)胃饑餓素、神經(jīng)肽Y和膽囊收縮素?zé)o顯著影響,胃饑餓素、神經(jīng)肽Y與瘦素的作用相反,但膽囊收縮素是由小腸黏膜內(nèi)層的腸內(nèi)分泌細(xì)胞合成并釋放,通過降低胃排空率來抑制饑餓和采食量(Shillabeer和Davison,1987)。鈉-鉀-ATP酶是一種溶質(zhì)泵,將鈉泵出細(xì)胞,將鉀泵入細(xì)胞,有助于維持靜息電位,影響營養(yǎng)轉(zhuǎn)運(yùn)和調(diào)節(jié)細(xì)胞體積(Hall和Guyton,2006)。在本研究中,黃曲霉毒素B1污染日糧組雛鴨空腸鈉-鉀-ATP酶基因相對(duì)表達(dá)量提高了22%,但與正常玉米日糧組無顯著差異,其表達(dá)量的增加可能在一定程度上提高了腸道通透性,這是機(jī)體對(duì)毒素吸收的一種主動(dòng)防御機(jī)制(Chen等,2016)。
基于上述研究結(jié)果和討論,雛鴨飼喂自然污染的玉米日糧(黃曲霉毒素含量為124.42 μg/kg)會(huì)提高血清瘦素水平,抑制平均日采食量。此外,料重比降低導(dǎo)致日增重下降,同時(shí)進(jìn)一步降低采食量。