硼對福美雙誘導(dǎo)的肉雞生長性能、血清生化指標(biāo)和抗氧化能力的影響

劉青蘭, 邱宏業(yè), 張俊程, 劉 名, 靳二輝,任 曼, 劉 暢, 趙春芳, 李升和, 胡倩倩*

(1.安徽科技學(xué)院 動物科學(xué)學(xué)院,安徽 鳳陽 233100;2.動物營養(yǎng)調(diào)控與健康安徽省重點實驗室,安徽 鳳陽 233100)

福美雙又名二硫代氨基甲酸酯,主要作為殺菌劑、殺蟲劑、防霉劑,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用[1],但其過度使用導(dǎo)致其成為飼料污染的重要原因。福美雙污染的飼料易導(dǎo)致肉雞生產(chǎn)性能、抗氧化能力和免疫功能低下[2],誘發(fā)胸囊腫、骨髓炎等一系列疾病,嚴(yán)重影響肉雞肉品質(zhì),降低飼料利用率,給肉雞養(yǎng)殖業(yè)帶來巨大損失。

硼是一種具有多種生理調(diào)節(jié)作用的微量元素,大量研究表明[3-4],硼具有抗骨質(zhì)疏松、抗炎癥、抗腫瘤和降血脂作用,對動物胚胎發(fā)育、骨骼結(jié)構(gòu)以及生殖和免疫等功能具有重要作用,并參與甲狀腺素、腎上腺素、雌激素和胰島素等激素的調(diào)節(jié)[5],對多種氧化還原酶活性也具有調(diào)節(jié)作用。Hunt等[6]、李升和等[7]研究發(fā)現(xiàn),生理量硼對肝臟的正常代謝功能具有保護(hù)作用,可使大鼠血清AST活性降低。丁永旺等[8]研究發(fā)現(xiàn)小鼠飲水補充5、10 mg/L硼顯著提高肝臟SOD和T-AOC活性。靳二輝等[9-10]研究結(jié)果表明,硼可以調(diào)節(jié)動物脂代謝,降低血清LDL-C、TC和TG含量,提高HDL-C含量,進(jìn)而改善肝功能。周先建等[11]通過中草藥酵母硒與硼聯(lián)用發(fā)現(xiàn)其對肉雞生長性能有明顯促進(jìn)作用,可明顯提高試驗肉雞的平均增重和飼料轉(zhuǎn)化率,添加0.4%中草藥酵母硒聯(lián)用5～10 mg/kg硼效果最好。然而,飲水中添加硼對福美雙引起肉雞機體損傷是否具有一定的緩解和保護(hù)性作用尚未見相關(guān)報道。為此,本試驗通過在AA肉雞飲水中補硼,評估各階段肉雞生長性能、血清酶活性和抗氧化能力等指標(biāo),研究硼對由福美雙誘導(dǎo)的肉雞機體損傷的保護(hù)效果,為硼在防治福美雙誘導(dǎo)肉雞機體損傷生產(chǎn)應(yīng)用中提供科學(xué)理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

1.1.1 試驗動物 300只1日齡健康A(chǔ)A肉雞購于泗縣祺翔農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司。

1.1.2 試驗試劑 硼酸(H3BO3,AR,硼含量≥17.4%,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);福美雙(西格瑪奧德里奇(上海)貿(mào)易有限公司);谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、葡萄糖(GLU)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)和高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、總抗氧化能力(T-AOC)和谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)測定試劑盒,均購于南京建成生物工程研究所。

1.2 試驗方法

1.2.1 飼養(yǎng)管理 試驗雞采用籠養(yǎng),試驗期間自由飲水、采食,24 h光照,做好定期免疫及消毒。

1.2.2 試驗設(shè)計 將300只1日齡健康A(chǔ)A肉雞(體質(zhì)量為51±6 g)預(yù)飼3 d,隨機分為對照組(CON組)(3個重復(fù),每個重復(fù)20只)和福美雙組(Thiram組)(12個重復(fù),每個重復(fù)20只)。從第4天起,Thiram組在基礎(chǔ)日糧中添加100 mg/kg福美雙,飲蒸餾水,至第7天停藥,第7天隨機從Thiram組中分出180只肉雞均等分為3組:B20組(飲水中添加20 mg/L硼)、B40組(飲水中添加40 mg/L硼)和B80組(飲水中添加80 mg/L硼),每組3個重復(fù),每個重復(fù)20只,CON組全程飼喂基礎(chǔ)日糧,自由飲蒸餾水,試驗持續(xù)21 d。在7、14、21 d時,每組隨機選取9只雞,翅下靜脈采集血樣。

1.3 測定項目及分析方法

1.3.1 生長性能測定 試驗期內(nèi),每天記錄各組發(fā)病率、死亡率。于第1、7、14、21天,每組肉雞進(jìn)行空腹稱重(稱重前禁食過夜并保證自由飲水),計算平均日增重(ADG);統(tǒng)計飼料消耗量,計算平均日采食量(ADFI);根據(jù)ADG和ADFI計算料重比(F/G)。ADG=肉仔雞總增重(飼喂天數(shù)·雞只數(shù));ADFI=各組總飼料消耗量(飼喂天數(shù)·雞只數(shù));F/G=平均日采食量/平均日增重。

1.3.2 樣品采集與處理 于試驗第7、14、21天,每組隨機選取9只雞,采用翅下靜脈采血,血樣靜置于4 ℃析出血清,3 000 r/min離心分離并分裝,-80 ℃下保存,用于血清生化指標(biāo)和抗氧化酶(SOD、GSH-Px、T-AOC)活性和MDA含量測定。

1.3.3 血清抗氧化能力檢測 血清室溫融化,進(jìn)行SOD、T-AOC、GSH-Px活性和MDA含量檢測。

1.3.4 血清生化指標(biāo)測定 血清室溫融化,用全自動血清生化分析儀(卓越400/450)測定ALT、AST、TC、TG、GLU、LDL-C和HDL-C指標(biāo)。

1.3.5 數(shù)據(jù)處理 所有試驗結(jié)果均用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(Mean±SD)表示。試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0數(shù)據(jù)統(tǒng)計軟件包中的單因素方差分析(One-way ANOVA)和Duncan氏多重比較,檢驗各組的差異,P<0.05表示各組間差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 硼對福美雙誘導(dǎo)肉雞生長性能的影響

由表1可知,1～7 d時,與CON組相比,Thiram組肉雞的ADFI和ADG顯著降低(P<0.05)。8～14 d時,Thiram組和B20、B40、B80組采食量逐漸增多,但ADFI和ADG依舊顯著低于CON組(P<0.05);與Thiram組相比,B20、B40、B80組ADFI和ADG升高,但差異不顯著(P>0.05)。15～21 d時,與CON組相比,Thiram、B20、B80組肉雞ADFI和ADG顯著降低(P<0.05),B40組ADG略低但差異不顯著;而與Thiram組相比,B20、B40、B80組ADG升高,差異顯著(P<0.05),但組間差異不顯著。

表1 硼對福美雙誘導(dǎo)肉雞生長性能的影響

2.2 硼對福美雙誘導(dǎo)肉雞抗氧化能力的影響

由表2可知,7 d時,與CON組相比,Thiram組肉雞血清SOD活性、GSH-Px活性和T-AOC活性顯著降低(P<0.05),而MDA含量顯著升高(P<0.05)。14 d時,與CON組SOD活性相比,僅Thiram組顯著降低(P<0.05);與Thiram組SOD活性相比,B20、B40、B80組顯著升高(P<0.05),B80組極顯著升高(P<0.01)。與CON組GSH-Px活性相比,Thiram、B20、B40、B80組顯著降低(P<0.05);與Thiram組GSH-Px活性相比,僅B40組顯著升高(P<0.05)。與CON組T-AOC活性相比,Thiram組顯著性降低(P<0.05),而B80組呈顯著性升高(P<0.05);與Thiram組T-AOC活性相比,B40、B80組均呈顯著性升高(P<0.05)。與CON組MDA含量相比,Thiram、B20、B40、B80組均顯著升高(P<0.05),且補硼3個試驗組間差異不顯著,而與Thiram組MDA含量相比,B20、B40、B80組均顯著降低(P<0.05)。21 d時,與CON組SOD活性相比,僅Thiram組顯著降低(P<0.05);而與Thiram組SOD活性相比,B20、B40、B80組均顯著升高(P<0.05);與CON、Thiram組GSH-Px活性相比,B40組均呈顯著性升高(P<0.05)。與Thiram組T-AOC活性相比,B20和B40組顯著升高(P<0.05)。與CON組MDA含量相比,Thiram、B20、B80組均顯著升高(P<0.05);而與Thiram組MDA含量相比,3個補硼組均顯著降低(P<0.05)。

表2 硼對福美雙誘導(dǎo)肉雞抗氧化能力的影響

2.3 硼對福美雙誘導(dǎo)肉雞血清生化指標(biāo)的影響

由表3可知,7 d時,與CON組相比,Thiram組肉雞血清ALT、AST活性和LDL-C含量均顯著升高(P<0.05),HDL-C含量顯著性降低(P<0.05),而TC、TG和GLU含量無顯著性變化。14 d時,與CON相比,Thiram組肉雞血清ALT、AST活性和LDL-C含量均顯著升高(P<0.05),HDL-C含量顯著性降低(P<0.05),而TC、TG和GLU含量無顯著性變化;與Thiram組相比,B40組ALT和AST活性均顯著降低(P<0.05),B80組僅ALT活性顯著降低(P<0.05),B20組ALT和AST活性降低但差異不明顯;B40、B80組HDL-C含量顯著性升高(P<0.05)。21 d時,與CON組相比,Thiram組肉雞血清ALT活性顯著升高(P<0.05),HDL-C含量顯著性降低(P<0.05),LDL-C含量顯著性升高(P<0.05),B80組AST活性顯著升高(P<0.05),而TC、TG和GLU含量無顯著性變化;與Thiram組相比,B40組ALT活性和LDL-C含量顯著降低(P<0.05),HDL-C含量顯著性升高(P<0.05)。

表3 硼對福美雙誘導(dǎo)肉雞血清生化指標(biāo)的影響

3 結(jié)論與討論

福美雙是一種常用在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的植物殺蟲劑,因其過度使用導(dǎo)致植物性飼料污染,是導(dǎo)致肉雞生產(chǎn)性能、抗氧化能力和免疫功能低下的常見因素,嚴(yán)重制約肉雞養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。硼因其獨特的理化性質(zhì)使其廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、工業(yè)等多個領(lǐng)域[12],是人和動物的可能必需微量元素[13],具有調(diào)節(jié)多種機體代謝能力,如胚胎發(fā)育[14]、骨骼代謝及炎癥代謝等。大量研究結(jié)果表明,適量硼對動物的免疫功能[15-16]和生產(chǎn)性能等有促進(jìn)作用[17-18]。

肉雞生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益取決于肉雞的生產(chǎn)性能,而ADG、ADFI和F/G是衡量生產(chǎn)性能的重要指標(biāo)。福美雙在飼料中的殘留是影響肉雞生長發(fā)育的因素之一,本研究選用1日齡肉雛雞,在飼料中添加福美雙,肉雞出現(xiàn)精神萎靡、行動遲緩、生長性能受到抑制,這與李家奎等[2]研究結(jié)果相同。如何緩解福美雙對肉雞生產(chǎn)性能的損傷是研究關(guān)注點之一。硼作為具有多種生理調(diào)節(jié)作用的微量元素,國內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn),適量補充硼可提高畜禽生產(chǎn)性能。蔡治華等[19]發(fā)現(xiàn)飲水中添加100 mg/L硼可提高3～6周齡固始雞的平均體質(zhì)量和日增質(zhì)量;Wilson等[20]和Armstrong等[21-22]在蛋雞、仔豬生長期間添加不同水平硼可顯著增加體質(zhì)量。而本試驗結(jié)果顯示,補硼可不同程度提高福美雙組的ADG,緩解福美雙對肉雞生長性能的影響。飲水中添加硼的3個試驗組均可不同程度提高試驗肉雛雞ADG且無組間差異,但對ADFI和F/G無顯著影響,但這與商常發(fā)等[23]飲水中添加硼有提高雛雞飼料轉(zhuǎn)化率的研究結(jié)果不一致,可能因為本研究的試驗肉雞處于疾病狀態(tài),機體受福美雙誘導(dǎo)出現(xiàn)較強的氧化應(yīng)激反應(yīng),引起機體氧化應(yīng)激損傷導(dǎo)致的。

正常狀態(tài)下,動物機體內(nèi)氧化物和抗氧化系統(tǒng)處于動態(tài)平衡,而該平衡被打破則易出現(xiàn)氧化應(yīng)激狀態(tài),在細(xì)胞水平上,不規(guī)律增殖或加速衰老,同時誘導(dǎo)凋亡和自噬最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡,機體出現(xiàn)氧化應(yīng)激損傷產(chǎn)生疾病。MDA是機體受外界刺激使膜脂質(zhì)發(fā)生過氧化反應(yīng)而大量產(chǎn)生的,因此通過檢測MDA含量能夠反映細(xì)胞膜受損程度。SOD、T-AOC以及GSH-Px等抗氧化酶是動物機體抗氧化系統(tǒng)重要組成部分,T-AOC體現(xiàn)了機體的抗氧化能力總和,SOD和GSH-Px能夠減少會損害機體超氧自由基、過氧化物并能阻止或減少羥基自由基的形成。本研究在飲水中添加不同濃度硼均可不同程度提高肉雞機體抗氧化酶活性,降低MDA含量,特別是低濃度的硼添加組(≤40 mg/L)提高效果更佳,降低了福美雙誘導(dǎo)肉雞機體產(chǎn)生的氧化應(yīng)激損傷,這與本課題組前期研究結(jié)果一致[24]。研究發(fā)現(xiàn),在日糧中添加福美雙可使試驗組肉雞血清抗氧化酶(SOD、GSH-Px和T-AOC)降低,MDA升高,這與Nabi等[25]研究發(fā)現(xiàn)的福美雙引起的肉雞氧化應(yīng)激,最終導(dǎo)致肉雞血清抗氧化酶(SOD和GSH-Px)活性降低,MDA含量升高的結(jié)論相同。福美雙不僅能造成機體氧化應(yīng)激損傷,也會損傷肝臟,因為肝臟是機體重要的解毒器官,有研究報道福美雙對肝臟具有明顯的損傷作用[26],而AST、ALT是反應(yīng)肝損傷的兩個血清酶。本試驗結(jié)果表明,日糧中添加福美雙可顯著提高肉雞血清中ALT、AST活性,福美雙對肝有損傷作用與李家奎等[2]結(jié)果一致,而本研究中飲水補硼的3個試驗組均可顯著降低血清中ALT、AST活性和LDL-C水平,提高HDL-C水平,表明硼的添加能調(diào)節(jié)機體內(nèi)脂代謝,改善肝臟功能[9-10],減緩福美雙對肝臟的損傷程度,其中低濃度的硼添加組(B≤40 mg/L)效果最佳,可能是通過抗氧化酶清除了肝細(xì)胞中氧化應(yīng)激產(chǎn)物,減少肝細(xì)胞凋亡和自噬引起的死亡,進(jìn)而減緩福美雙對肝臟造成的損傷。

本研究表明,硼可以改善福美雙誘導(dǎo)的肉雞的生產(chǎn)性能和機體抗氧化能力,緩解福美雙對肝臟的損傷作用,尤其以低濃度(B≤40 mg/L)添加效果較佳。