錳對鉛中毒蛋公仔雞脂質(zhì)過氧化的緩解作用研究

林婧楠王芬鮑晶晶任玲謝耀芳關冬冬周海英王立權(quán)范憲生

（1，遼寧省錦州醫(yī)科大學畜牧獸醫(yī)學院 121001；2，遼寧省沈陽百瑞達貿(mào)易有限公司 110141）

錳對鉛中毒蛋公仔雞脂質(zhì)過氧化的緩解作用研究

林婧楠1王芬1*鮑晶晶1任玲1謝耀芳1關冬冬1周海英1王立權(quán)1范憲生2

（1，遼寧省錦州醫(yī)科大學畜牧獸醫(yī)學院 121001；2，遼寧省沈陽百瑞達貿(mào)易有限公司 110141）

本試驗研究了低、中、高劑量的錳對鉛中毒蛋公仔雞生長性能、肝臟、腎臟、脾臟、血清脂質(zhì)過氧化的影響。選用144只蛋公仔雞雛，第2周隨機分為4個處理組，統(tǒng)一灌服260mg/kg·d的醋酸鉛。第4周始對2、3、4組分別灌服80、160、240mg/kg·d劑量的硫酸錳，空白對照組灌服1ml生理鹽水。各組雞于試驗第28和42天進行屠宰，測定生長性能和血清抗氧化性能指標。結(jié)果表明，不同劑量錳均可使可使鉛中毒蛋公仔雞日增重提高；肝臟、腎臟、脾臟、血清中SOD、POD、CAT的活性顯著升高，緩解了鉛對此3種酶活性的抑制，降低了MDA的含量。結(jié)論：錳對蛋公仔雞鉛中毒脂質(zhì)過氧化具有一定的緩解作用，建議添加劑量為160mg/kg·d。

錳；鉛中毒；蛋公仔雞；脂質(zhì)過氧化；緩解作用

鉛是一種嚴重危害人和動物機體健康的重金屬元素，在體內(nèi)累積到一定程度就會引起系統(tǒng)紊亂、共濟失調(diào)及貧血等鉛中毒癥狀。在畜牧業(yè)中，畜禽鉛中毒原因有二，一是化工業(yè)引起的全球鉛污染，二是汽車尾氣含有大量鉛，污染到公路旁的牧草、土壤、空氣、水質(zhì)。畜禽通過采食、呼吸、飲水等方式，長時間可造成慢性鉛中毒，進而危害著畜體健康。而人在食入鉛中毒的畜產(chǎn)品時就會間接地影響人體健康。錳是人和動物體必須微量元素之一，其主要作用是三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝中作為酶活化因子或組成部分，其中最重要的就是參與體內(nèi)有害物質(zhì)清除劑超氧化物歧化酶 （SOD）合成，錳是錳超氧化物歧化酶的主要活性中心。研究表明，鉛能使SOD活性下降，肝臟脂質(zhì)過氧化程度增加。近年來有研究認為可用SOD作為鉛接觸評價的衡量指標[1]。

目前，在鉛或錳單獨作用于雞的肝臟、腎臟脂質(zhì)過氧化反應方面已有一定研究，而錳和鉛交互作用對脂質(zhì)過氧化反應的研究報道較少。本試驗旨在研究錳對鉛中毒蛋公仔雞脂質(zhì)過氧化的緩解作用，從而進一步了解二者共同作用對脂質(zhì)過氧化反應的影響，探明錳對鉛中毒是否有緩解作用及對脂質(zhì)過氧化的影響程度，從而指導生產(chǎn)實踐，為錳在鉛中毒畜禽生產(chǎn)中的應用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 試驗動物、試劑與儀器

動物：由某雞場購進1日齡蛋仔雞公雛200只，從中選取144只健康、體重無差別的蛋仔雞進行試驗。

試劑：醋酸鉛 [(CH3COO)2Pb·3H2O]、 硫酸錳 [MnSO4·H2O]、生理鹽水，蒸餾水；超氧化物歧化酶 （SOD）、丙二醛（MDA）、過氧化物酶 （POD）、過氧化氫酶 （CAT）ELISA試劑盒，購自上海酶免生物科技有限公司，按說明進行測定。

儀器：～70℃超低溫冰箱，低溫高速離心機，電熱恒溫水浴鍋，分光光度計、酶標儀、玻璃勻漿器等。

1.2 試驗方法

1.2.1 飼養(yǎng)管理

2015年7～8月于錦州醫(yī)科大學實驗雞場進行試驗。試驗前對整個雞舍及器具等進行熏蒸消毒。全期自由采食、飲水、溫度、濕度、光照等環(huán)境均相同。按常規(guī)飼養(yǎng)方法進行飼養(yǎng)。飼料為錦州六和飼料廠生產(chǎn)的全價蛋仔雞料。

1.2.2 試驗設計

采用單因子試驗設計，試驗期42d。第2周始將體質(zhì)相近、體重無差異的144只健康蛋公仔雞，隨機分成4處理組，每個處理6個重復，每個重復6只雞。各組統(tǒng)一灌服260m早/kg·d的醋酸鉛 （1ml生理鹽水溶解，注射器去針頭口腔灌服），灌服前停飼12h，灌服5周。于試驗第4周開始，對試驗 1、 2、 3 組雞分別灌服 80、 160、 240m早/kg·d 的低、中、高劑量的硫酸錳試劑 （方法同上），對照組每只雞灌服1ml的生理鹽水。于第28、42天進行屠宰，每重復隨機選取1只雞，每次共計屠宰24只。

1.3 樣品的采集與處理

屠宰當日，空腹稱重，記錄并計算各組飼料消耗，而后每只雞頸靜脈采血10ml，3000r/min離心15min，分離血清，超低溫冰箱保存；迅速摘取雞部分肝臟、腎臟、脾臟，密封低溫保存，待測酶活性。

在0～4℃下，對肝臟、腎臟、脾臟進行解凍，冷生理鹽水洗滌，濾紙吸干，按照1∶9（組織：生理鹽水）比例，勻漿器勻漿，洗滌液移至離心管中，3000r/min低溫離心15min，分離上清液備用。

1.4 指標的測定方法

對肝臟、腎臟、脾臟、血清中的MDA、CAT、POD、SOD活性用ELISA試劑盒進行檢測。MDA采用硫代巴比妥法測定；POD采用紫外吸收法測定；CAT采用測定雙氧水分解率的方法；SOD采用黃嘌呤氧化酶法測定。

1.5 數(shù)據(jù)分析及統(tǒng)計

原始數(shù)整理后，按Spss13.0軟件進行統(tǒng)計分析，差異顯著時采用最小顯著差數(shù)法 (LSD)法進行多重比較。所有數(shù)據(jù)均用平均值±標準差表示，p＜0.05，差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 生長性能分析

表1中4周時，與對照組相比，錳對鉛中毒蛋公仔雞體增重有不同程度的影響，第2組最為明顯，提高了28.53%（p＜0.05）；從整個生長期來看，試驗組分別比對照組體增重提高8.21%、17.67% （p＜0.05）、2.02%。日增重方面，整個生長期，試驗組與對照組差異不明顯，以試驗2組增重最多。日采食量上，隨著錳劑量增高，采食量亦升高，依次提高了 1.56% （p＞0.05）、 2.08% （p＜0.05）、 2.45% （p＜0.05）。飼料報酬方面，各試驗組均有不同程度的下降，但各組間料重比差異不明顯。

整個染毒過程中，對照組、試驗1組出現(xiàn)不同程度的食欲減退、精神不振、被毛蓬亂等現(xiàn)象。

2.2 血清及臟器抗氧化性能分析

2.2.1 錳對鉛中毒蛋仔雞腎臟、肝臟、脾臟及血清中MDA含量的影響

表2中MDA含量上，第4周，肝臟中，試驗1、2組較對照組有所降低，2組降低程度明顯，差異顯著，2、3組間差異大 （p＜0.05）；腎臟中，對照組明顯高于試驗組，2組較對照組差異明顯 （p＜0.05）；脾臟中，試驗1、2組與對照組、試驗3組相比降低程度明顯 （p＜0.05），2、3組差異顯著；血清中，添加錳的各試驗組均比對照組低，呈現(xiàn)出顯著差異（p＜0.05）。從整個生長期看，3個試驗組MDA含量均有所降低，且與錳劑量呈正相關。肝臟中，從1組、脾臟中從2組、腎臟和血清中從3組開始出現(xiàn)顯著差異。

2.2.2 錳對鉛中毒蛋仔雞腎臟、肝臟、脾臟及血清中SOD活性的影響

表3中，第4周，對照組雞臟器及血清中SOD活性較其他組明顯受到了抑制。在脾臟、血清中，隨著錳劑量的增加SOD活性亦有所增加，第3組差異顯著 （p＜0.05），而2組在肝臟及腎臟中比1、3組提高幅度更大 （p＜0.05）。從整個生長期看，各個試驗組SOD活性均有所提高。鉛能減弱臟器及血清中SOD活性，但隨著錳量增加，其活性呈上升趨勢。其中血清中的SOD值，從試驗2組開始，差異顯著 （p＜0.05），其余均為試驗3組差異顯著。

表2 錳對鉛中毒蛋仔雞肝臟、腎臟、脾臟、血清中MDA含量的影響 （單位：mmol/L）

2.2.3 錳對鉛中毒蛋仔雞腎臟、肝臟、脾臟及血清中POD活性的影響

表4里，第4周，對照組雞POD活性低于其他3組，肝臟中，隨著錳劑量的增加，POD活性也隨之增加，試驗3組差異較為明顯 （p＜0.05）；而腎臟、脾臟和血清中，試驗2組POD活力最強，其在腎臟中與試驗3組，在脾臟中與試驗1、3組、對照組，在血清中與對照組相比，差異顯著 （p＜0.05）。從整個生長期來看，各試驗組POD活性均有所提高。鉛使POD活性受到抑制，而隨著錳劑量增加，POD活性上升。血清和肝臟中從1組、脾臟中從2組開始出現(xiàn)顯著差異（p＜0.05），腎臟中差異不明顯。

表3 錳對鉛中毒蛋仔雞肝臟、腎臟、脾臟、血清中SOD活性的影響 （單位：U/ml）

表4 錳對鉛中毒蛋仔雞肝臟、腎臟、脾臟、血清中POD活性的影響 （單位：ng/ml）

表5 錳對鉛中毒蛋仔雞肝臟、腎臟、脾臟、血清中CAT活性的影響 （單位：U/L）

2.2.4 錳對鉛中毒蛋仔雞肝臟、腎臟、脾臟、血清中CAT活性的影響

表5可見，第4周，3個試驗組仔雞CAT活性均高于對照組。腎臟中，錳劑量增加，CAT活性呈正增長。在肝臟、脾臟、血清中，試驗2組的活性最強。整個生長期，各試驗組CAT活性均有所提高。鉛亦能抑制CAT活性，錳劑量升高，CAT活性正向升高。腎臟中從1組起、肝臟和脾臟從2組起、血清中從試驗3組起出現(xiàn)差異性 （p＜0.05）。

3 討論

3.1 錳對鉛中毒蛋公仔雞生長性能的影響

本試驗顯示，添加一定量的錳可不同程度地改善鉛中毒蛋仔雞的日增重，拮抗鉛對生長發(fā)育的抑制。羅緒剛等試驗表明，在肉仔雞快速增重階段，飼料中的錳含量為90～96m早/kg，建議0～4周肉仔雞日糧錳水平以120m早/kg為宜[2]。李德發(fā)試驗指出160m早/kg高錳飼糧對肉仔雞生長具有促進作用。由本試驗可見，錳添加量在160m早/kg·d時，蛋公仔雞生產(chǎn)性能提高效果最佳。

3.2 錳對鉛中毒蛋公仔雞抗氧化性能的影響

本試驗表明，錳可以拮抗鉛中毒蛋公仔雞肝臟、腎臟、脾臟、血清等脂質(zhì)過氧化損傷。通常狀況下，動物生理代謝過程中自由基的產(chǎn)生和清除在一定程度上保持著動態(tài)平衡[3]，而這一平衡常會被一些降低抗氧化能力或增強氧化作用的因素所破壞，使機體自由基增多，造成機體在分子、細胞及組織器官水平上的各種損傷，進而致使機體加速衰老，并誘發(fā)各種疾病[4]。錳作為機體內(nèi)超氧化物歧化酶的主要組成成分，能清除新陳代謝中產(chǎn)生的有害物質(zhì)。馬元山等指出，采食低錳日糧后雞只易出現(xiàn)典型缺錳癥，血清及各器官組織錳含量和含錳酶 （MnSOD）活性都會降低[5]。任海英等采用不同錳水平飼糧飼喂雛鴨，隨錳水平的升高，血清、肝臟Mn-SOD活性，總膽固醇含量升高[6]，表明錳具有一定的抗氧化性能，其試驗以CAT、SOD、POD等體內(nèi)抗氧化酶的活性及MDA等氧化反應產(chǎn)物含量作為衡量機體抗氧化能力的重要指標。

3.2.1 錳對鉛中毒蛋公仔雞MDA含量的影響

MDA是LPD的主要分解產(chǎn)物之一，是機體中脂質(zhì)氧化反應的終產(chǎn)物，其含量可直接反應脂質(zhì)過氧化程度及細胞損傷程度。Ercol等發(fā)現(xiàn)，大鼠飲用2000ppm鉛的水1周后，血清中MDA顯著升高，本試驗證明鉛使仔雞MDA含量上升，而適量錳可有效地緩解鉛的毒性影響。

3.2.2 錳對鉛中毒蛋公仔雞SOD含量的影響

SOD別名肝蛋白，是一種源于生命體、能防御機體氧化損傷的重要金屬酶，可催化過氧陰離子發(fā)生歧化反應，一定量重金屬脅迫使活性氧生成增加時，能抑制SOD活性。Othman AI等研究發(fā)現(xiàn)，急性鉛中毒可引起動物SOD活性降低[7]，本試驗亦證明此點，適量錳的添加使機體SOD活性上升，說明錳對抗氧化酶的活性具有提高促進作用。

3.2.3 錳對鉛中毒蛋公仔雞POD含量的影響

POD是生物體內(nèi)活性較高的重要酶類之一，可以更好地反映動物機體的生長發(fā)育特點、體內(nèi)代謝狀況及對外界環(huán)境的適應能力。由本試驗可知，鉛脅迫機體產(chǎn)生一些有害的過氧化物，POD利用H2O2來催化這些過氧化物，而適量的錳可使POD活性升高，有效地減弱鉛的毒性作用。

3.2.4 錳對鉛中毒蛋公仔雞CAT含量的影響

CAT是催化生物體內(nèi)過氧化物分解成氧和水的重要標志酶，通常狀況下，CAT與機體的其他抗氧化酶聯(lián)合共同清除體內(nèi)的活性氧自由基，保護動物機體免受傷害。賈秀英等指出鉛會導致動物體肝、腎等組織中CAT活性降低[8]。本試驗與此一致，鉛的毒性代謝使機體產(chǎn)生氧自由基，體內(nèi)抗氧化酶也會遭到破壞，本試驗表明，適量錳可緩解鉛對雞體抗氧化性能的破壞。

4 結(jié)論

本試驗日糧中添加一定劑量的錳可提高蛋公仔雞日增重，提高臟器和血清中SOD、POD、CAT的活性，緩解鉛對此3種抗氧化酶活力的抑制，降低MDA的含量。因此，錳對蛋公仔雞鉛中毒脂質(zhì)過氧化具有緩解作用，能增強抗氧化酶活力，本試驗日糧錳的建議添加劑量為160m早/kg·d。

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本項目2014為遼寧省大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目。

林婧楠，在讀本科生。

王芬女，講師。