新型霉菌毒素吸附劑對母豬玉米赤霉烯酮中毒癥緩解效果的研究

張宏宇，李 淼，孫得發(fā)，龍沈飛，樸香淑

（1.諾偉司國際貿(mào)易（上海）有限公司，上海 200080；2.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部飼料工業(yè)中心，北京 100193）

玉米赤霉烯酮是鐮刀菌屬的次生真菌代謝物，是一種2,4-二羥基苯甲酸內(nèi)酯類化合物，屬于非類固醇，能夠與體內(nèi)的雌激素受體發(fā)生結(jié)合，對動物造成類雌激素樣影響。它廣泛存在于許多谷類作物中，如玉米、小麥、大麥和高粱[1]。青年母豬和后備母豬對玉米赤霉烯酮極為敏感，飼料中玉米赤霉烯酮含量超標(biāo)可引起母豬外陰道炎、卵巢萎縮、假孕、持續(xù)發(fā)情、窩產(chǎn)仔數(shù)減少、流產(chǎn)、死胎和無乳癥[2-3]。懷孕母豬采食高濃度玉米赤霉烯酮日糧可導(dǎo)致胚胎早期死亡或胎兒畸形，引起流產(chǎn)、死胎、產(chǎn)仔數(shù)減少，同時(shí)伴隨母豬采食量減少、泌乳量下降、仔豬斷奶體重輕、抗病力低[4]。此外，研究表明玉米赤霉烯酮不僅可以導(dǎo)致動物繁殖性能下降，還可以引起慢性肝損傷和免疫抑制[5]。近年來，飼料行業(yè)對玉米赤霉烯酮的關(guān)注越來越多，控制玉米赤霉烯酮的影響極為重要。

黏土類蒙脫石是目前通常用來預(yù)防霉菌毒素中毒的有效方式。Wang 等[6]研究發(fā)現(xiàn)，日糧添加蒙脫石類黏土可以緩解玉米赤霉烯酮對斷奶仔豬的負(fù)面作用，并加快仔豬霉菌毒素中毒癥狀的恢復(fù)速度。Chen 等研究發(fā)現(xiàn)，含1.1 mg/kg 玉米赤霉烯酮的日糧中添加1%的改性麥飯石可顯著降低斷奶母豬的外陰面積[7]。與高玉米赤霉烯酮組相比，日糧中同時(shí)添加5 kg/t 和10 kg/t 的腸道型黏土吸附劑可顯著降低母豬的外陰長度、寬度和面積[8]。方解石是一種天然的具有強(qiáng)吸附作用的粘土，具有很特殊的晶體結(jié)構(gòu)，而改性方解石相對于天然方解石，可更高效、廣譜、快速吸附各種霉菌毒素[9]。

本試驗(yàn)通過建立母豬玉米赤霉烯酮攻毒模型，研究高濃度玉米赤霉烯酮對母豬生長性能、血清生化指標(biāo)、直腸溫度、外陰面積的影響，觀測新型霉菌毒素吸附劑（米納素，主要成分為改性方解石）對母豬玉米赤霉烯酮中毒癥狀的緩解作用，為其在母豬日糧中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與飼養(yǎng)管理 試驗(yàn)選用24 頭健康、體重（25.63±1.43）kg 的杜× 長× 大母豬，隨機(jī)分為4 個(gè)處理組，每組6 個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)1 頭母豬。正對照組飼喂正常玉米-豆粕型日糧；負(fù)對照組飼喂含高玉米赤霉烯酮含量（2 mg/kg）的日糧，營養(yǎng)水平與正對照組一致；2 個(gè)吸附劑組分別在負(fù)對照組基礎(chǔ)上添加2 kg/t 和4 kg/t 新型霉菌毒素吸附劑（主要成分為改性方解石）。試驗(yàn)期21 d。飼料配制參照豬的飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)NRC（2012），試驗(yàn)日糧組成及營養(yǎng)成分見表1；高濃度玉米赤霉烯酮日糧通過添加自然霉變玉米芯粉來實(shí)現(xiàn)，玉米芯粉及日糧中玉米赤霉烯酮含量見表2。試驗(yàn)于國家飼料工程技術(shù)研究中心/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部飼料工業(yè)中心動物試驗(yàn)基地（河北豐寧）進(jìn)行。采用全封閉式豬舍，舍內(nèi)溫度、濕度、通風(fēng)強(qiáng)度、二氧化碳和氨濃度自動化控制。母豬被單獨(dú)安置在代謝籠中，代謝籠安裝了塑料板條地板、奶嘴飲水器和水槽，母豬可以自由進(jìn)食和飲水。試驗(yàn)開始前，豬舍徹底清潔消毒。豬舍環(huán)境溫度保持在25℃左右，相對濕度為65%。

1.2 檢測指標(biāo)與測定方法

1.2.1 生長性能 試驗(yàn)開始與試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，分別稱量豬個(gè)體重及飼料重量，計(jì)算平均日增重（ADG）、平均日采食量（ADFI）和耗料增重比（F/G）。

1.2.2 直腸溫度 每頭豬每7 d 測一次直腸溫度。溫度計(jì)通過肛門插入豬直腸5 cm，直到聽到警報(bào)聲，指示讀數(shù)結(jié)束。

1.2.3 外陰面積 每7 d 測量一次外陰長、寬、高，確定日糧玉米赤霉烯酮雌激素效應(yīng)，將外陰面積近似計(jì)算為菱形，計(jì)算公式：外陰面積=（外陰長×外陰寬）/2。

1.2.4 血液生化和抗氧化指標(biāo) 于試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，從每個(gè)重復(fù)（圈）中隨機(jī)選取2 頭豬，每頭豬前腔靜脈采血10 mL，3 500 r/min 離心10 min 制備血清樣品，分裝后冷凍存放于-80℃待測。采用酶兩點(diǎn)動力法測定血漿尿素氮（Blood urea nitrogen，BUN）。血清免疫球蛋白A（Immunoglobulin A，IgA）、免疫球蛋白M（Immunoglobulin M，IgM）和免疫球蛋白G（Immunoglobulin G，IgG）根據(jù)定量測定試劑盒（R&D 公司，中國）的說明進(jìn)行測定。血清超氧化物歧化酶（SOD）和丙二醛（MDA）水平均按照試劑盒（南京建成生物工程所）說明書測定。

表1 試驗(yàn)日糧配方及營養(yǎng)成分

1.2.5 統(tǒng)計(jì)分析 數(shù)據(jù)采用SAS 9.1 統(tǒng)計(jì)軟件MIXED模型進(jìn)行方差分析。以各試驗(yàn)豬為統(tǒng)計(jì)單位，日糧處理為固定效應(yīng)，豬和試驗(yàn)期為隨機(jī)效應(yīng)，使用LSMEANS計(jì)算平均值。結(jié)果用最小二乘法的均值及平均標(biāo)準(zhǔn)誤表示，P＜0.05 為差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 霉菌毒素吸附劑對母豬生長性能的影響 由表3 可知，各處理組間初始體重差異不顯著，試驗(yàn)結(jié)果表明，各處理組間平均日采食量、平均日增重、耗料增重比均無顯著差異。與其他試驗(yàn)組相比，正對照組母豬的平均日采食量有升高的趨勢（P＜0.1）。

2.2 霉菌毒素吸附劑對母豬直腸溫度的影響 由表4 可知，第7 天時(shí)試驗(yàn)2 組直腸溫度顯著低于負(fù)對照組。與正對照組相比，負(fù)對照組直腸溫度在試驗(yàn)21 d 時(shí)顯著升高。2 個(gè)吸附劑組均略低于負(fù)對照組，且2 組間無顯著差異。

表2 玉米芯粉及試驗(yàn)日糧中玉米赤霉烯酮含量

表3 霉菌毒素吸附劑對母豬生長性能的影響

表4 霉菌毒素吸附劑對母豬直腸溫度的影響

2.3 霉菌毒素吸附劑對母豬外陰面積的影響 由表5 可知，試驗(yàn)開始時(shí)，母豬外陰長度、寬度、高度和面積無顯著性差異。與正對照組相比，負(fù)對照組在第7、14、21 天時(shí)外陰長、寬、高、面積均顯著增加；試驗(yàn)第7 天，與負(fù)對照組相比，2 kg/t 和4 kg/t 吸附劑組母豬外陰高度顯著降低；試驗(yàn)第14 天，2 kg/t 和4 kg/t 吸附劑組母豬的外陰長度、寬度和面積顯著低于負(fù)對照組，但顯著高于正對照組；試驗(yàn)第21 天，與正對照組相比，負(fù)對照組、2 kg/t 和4 kg/t 吸附劑組外陰長度、寬度和面積均顯著升高。在第7、14、21 天，2 kg/t 和4 kg/t 吸附劑組的外陰長度、寬度、高度和面積均沒有顯著差異。

2.4 霉菌毒素吸附劑對母豬血清生化指標(biāo)的影響 由表6 可知，負(fù)對照組母豬IgA 水平顯著低于正對照組、2 kg/t 和4 kg/t 吸附劑組；與正對照組和負(fù)對照組相比，2 kg/t 和4 kg/t 吸附劑組母豬血清IgM 水平顯著升高；負(fù)對照組母豬血清SOD 水平顯著低于其他處理組；與負(fù)對照組相比，試驗(yàn)1 組和試驗(yàn)2 組母豬血清SOD 水平顯著升高。

3 討 論

本研究中，各處理組間母豬初始體重差異不顯著，試驗(yàn)結(jié)束時(shí)各處理組母豬采食量、平均日增重及耗料增重比差異不顯著，可見，高濃度玉米赤霉烯酮日糧對豬的生長性能影響不顯著。原因可能是由于短期暴露一定劑量范圍內(nèi)的玉米赤霉烯酮主要影響繁殖系統(tǒng)，對生長性能影響不顯著。也有文獻(xiàn)報(bào)道，日糧中含2 mg/kg 玉米赤霉烯酮對仔豬的干物質(zhì)、總能及蛋白消化率沒有顯著影響[10]。

研究表明，玉米赤霉烯酮及其代謝產(chǎn)物通過與雌激素受體結(jié)合表現(xiàn)出很強(qiáng)的類激素活性，導(dǎo)致雌性動物繁殖過程中激素大幅波動，典型的臨床癥狀是外陰紅腫[11]。已有研究發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，日糧含1 mg/kg 的玉米赤霉烯酮顯著增加了28 日齡仔豬的外陰長度、寬度、高度和面積[12]。Jiang 等[13]研究發(fā)現(xiàn)，后備母豬飼喂含1.3 mg/kg 玉米赤霉烯酮的日糧會增加外陰面積；日糧含1.1 mg/kg 玉米赤霉烯酮顯著增加了后備母豬外陰長度、寬度、高度和面積[14]。這些研究結(jié)果與本試驗(yàn)結(jié)果一致。而添加新型霉菌毒素吸附劑減小了母豬外陰面積說明其在腸道中效吸附了玉米赤霉烯酮，從而降低了玉米赤霉烯酮的毒性。

玉米赤霉烯酮可引起肝細(xì)胞的氧化應(yīng)激，導(dǎo)致脂質(zhì)過氧化，從而引起肝臟損傷[15]。SOD 是抗氧化酶系中最重要的酶，SOD 酶活的降低會導(dǎo)致體內(nèi)自由基增加，從而引起氧化應(yīng)激損傷，影響細(xì)胞功能[16-17]。有研究表明，高濃度玉米赤霉烯酮（1.1～3.2 mg/kg）日糧可降低斷奶母豬的血清SOD 活性[18]，添加蒙脫石會降低毒素對母豬的負(fù)面影響，提升血清SOD 活性[6]。本試驗(yàn)研究與前人結(jié)果一致，玉米赤霉烯酮顯著降低了母豬血清SOD 活性，但添加新型霉菌毒素吸附劑后可有效吸附毒素，緩解日糧毒素對母豬肝臟的損傷作用，提升了血清SOD 活性。

表5 霉菌毒素吸附劑對母豬外陰面積的影響

表6 霉菌毒素吸附劑對母豬血清生化指標(biāo)的影響

在抗原作用下，B 淋巴細(xì)胞可分化為能分泌免疫球蛋白的細(xì)胞，實(shí)現(xiàn)體液免疫，它在機(jī)體抗感染過程中起著重要保護(hù)作用。體液免疫主要指的是IgG、IgA 和IgM。Abbès 等[19]研究表明，日糧含40 mg/kg 玉米赤霉烯酮顯著降低了大鼠血清IgA 和IgG 含量，從而抑制了淋巴細(xì)胞的分化。Swamy 等[20]也發(fā)現(xiàn)，玉米赤霉烯酮可降低肉雞B 淋巴細(xì)胞的數(shù)量。由此可見，玉米赤霉烯酮可對動物免疫系統(tǒng)產(chǎn)生負(fù)面影響[21]。本試驗(yàn)中，負(fù)對照組豬血清IgA 水平顯著降低，當(dāng)添加了新型霉菌毒素吸附劑之后血清IgA 含量顯著升高，說明新型霉菌毒素吸附劑可有效緩解玉米赤霉烯酮對母豬免疫抑制作用，改善母豬繁殖性能。

4 結(jié) 論

飼喂高濃度玉米赤霉烯酮日糧對生長期母豬外陰長度、寬度和面積等均有負(fù)面影響，新型霉菌毒素吸附劑對上述癥狀有緩解作用，并提高母豬的免疫及抗氧化能力。