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肉鸡饲料中重金属的吸附脱毒研究

赵建明

   重金属元素铅、镉、汞在环境中普遍存在,对人畜具有巨大毒害作用,饲料中的重金属可通过消化道吸收,进入动物体内,对动物的生长性能、神经系统、免疫功能、生殖系统等产生危害,并可在畜产品中残留,影响食品安全,因此,如何消除饲料中重金属元素的潜在危害是一个值得关注的问题。本试验通过体外等温吸附试验和解吸试验研究了葡甘露聚糖(GM)、葡甘露聚糖与膨润土混合物、磷酸化葡甘露聚糖以及膨润土对重金属铅、镉、汞的吸附特性,选择出体外吸附效果较好的吸附剂,通过肉鸡饲养试验研究其对几种重金属元素的脱毒效果。 1.等温吸附试验 选择葡甘露聚糖(GM)、葡甘露聚糖与膨润土混合物(比例分别为4:1,2:1,1:1)、磷酸化葡甘露聚糖以及膨润土为吸附剂。 用硝酸铅(氯化镉、氯化汞)配制成pH为2的一系列不同浓度的铅(镉、汞)溶液,分别置于已加入10mg吸附剂的10ml带刻度的离心管中,于37℃恒温水浴振荡器中,150r/min下振荡吸附1.5h,振荡吸附结束后,于3000r/min下离心10min,测定每管上清液中铅(镉、汞)的浓度,据此计算该吸附剂对铅(镉、汞)的吸附量等参数。按此方法测定各种吸附剂对铅(镉、汞)的吸附参数。 结果表明试验所用吸附剂对铅、镉、汞的等温吸附曲线呈抛物线型,符合Langmuir方程,且当GM与膨润土按2:1比例复合时,对水溶液中铅、镉和汞的吸附量最大,最大吸附量分别为1034.6μg/g、670.6μg/g和87.5μg/g,吸附效果列其次的是GM与膨润土比例为4:1的混合物,对铅、镉、汞的最大吸附量分别为820.3μg/g、609.6μg/g和83.6μg/g。 2.解吸试验 等温吸附试验结束以后,去除起始浓度铅为2.8μg/mL、镉为2.6μg/mL、汞为0.28μg/mL离心管中的上清液,向残渣中加入pH值5.7的缓冲液10mL,将离心管置于37℃恒温水浴振荡器中,150r/min下振荡解吸1.5h后,于3000r/min下离心10min,测定每管上清液中铅(镉、汞)的浓度,据此计算铅(镉、汞)的解吸率。 结果表明,当GM与膨润土按2:1比例混合时,吸附复合物中铅、镉和汞的解吸率最低,分别为2.4%、2.7%、2.3%;其次是GM与膨润土比例为4:1混合物,吸附复合物中铅、镉和汞解吸率分别为3.2%、3.2%、2.4%。 根据体外等温吸附试验和解吸试验结果,选用吸附效果较好的GM与膨润土混合比例为4:1的混合物作为脱毒剂Ⅰ;混合比例为2:1的混合物作为脱毒剂Ⅱ,进行动物试验,研究其在肉仔鸡体内对铅、镉、汞的脱毒效果。 3.动物试验 选用180只1日龄健康的艾维茵肉鸡,随机分为6组,分别为对照组、污染组、处理1、处理2、处理3、处理4。每组6个重复,每个重复5只鸡,分栏饲养,试鸡自由采食和饮水。相应各组分别饲喂基础日粮、重金属污染日粮(基础日粮+10mg/kg铅+5mg/kg镉+0.3mg/kg汞)、重金属污染日粮+0.05%脱毒剂Ⅰ、重金属污染日粮+0.1%脱毒剂Ⅰ、重金属污染日粮+0.05%脱毒剂Ⅱ、重金属污染日粮+0.1%脱毒剂Ⅱ。试验分两阶段,即4~28日龄,29~45日龄。于试验开始当天、每周末及试验结束当天,以重复为单位,清晨空腹称重,记录体增重;试验期间每天以每个重复为单位详细记录动物采食量,计算前期(4-28日龄)和后期(29-45日龄)的平均采食量、平均日增重及料肉比。于第45天,每个重复随机选取1只鸡,翅静脉采血和颈静脉放血处死,测定免疫功能指标、抗氧化功能指标以及组织中铅、镉、汞的残留量。比较各组肉仔鸡生长性能、抗氧化功能、免疫功能、组织重金属残留量等,探讨肉仔鸡饲料中添加脱毒剂对重金属元素的实际脱毒效果。试验结果如下: 生长性能:各组间肉鸡的平均采食量、平均日增重、料肉比没有显著差异(p>0.05),表明在本试验的重金属添加水平的条件下,重金属对肉鸡的生长性能没有产生影响,但从数值上看污染组的料肉比最高,处理4的料肉比最低。 免疫功能:与对照组相比,重金属污染组动物T淋巴细胞转化率和新城疫抗体滴度显著降低(p<0.05),表明饲料中的铅、镉、汞对肉鸡的免疫功能产生了明显危害。饲料中添加脱毒剂可以减轻重金属对肉鸡免疫功能的不良影响,与污染组相比,处理1组肉鸡新城疫抗体滴度显著增加(p<0.05);处理2、3、4组肉鸡T淋巴细胞转化率和新城疫抗体滴度显著升高(p<0.05),以处理4效果最好,且与对照组无显著性差异(p>0.05)。 抗氧化功能:与对照组相比,污染组肉鸡血清中MDA的含量显著升高(p<0.05),血清和肝脏中SOD和GSH-Px活性显著降低(p<0.05),表明饲料中的铅、镉、汞对肉鸡的抗氧化功能产生了明显危害。饲料中添加脱毒剂可以减轻重金属对肉鸡抗氧化功能的不良影响,与污染组相比,处理1、2、3血清中SOD和GSH-P_X的活性以及肝脏中SOD的活性显著升高(p<0.05),血清中MDA的浓度显著降低(P<0.05);处理4血清和肝脏中SOD和GSH-P_X的活性显著升高(p<0.05),血清中MDA的浓度显著降低(p<0.05),以处理4效果最好,且与对照组无显著性差异(p>0.05)。 组织中重金属含量:与对照组相比,污染组肉鸡腿肌、胸肌、肝脏、肾脏、胫骨、脑中铅、镉、汞的含量显著增加(p<0.05),添加脱毒剂后,可降低组织中的重金属含量。与污染组相比,处理1组肝脏中镉的含量以及腿肌和脑中汞的含量有所下降,差异不显著(p>0.05),但其它所测组织中铅、镉、汞的含量均显著降低(P<0.05);处理2、处理3组除肝脏中镉的含量没有显著降低外(p>0.05),其它所测组织中铅、镉、汞的含量均显著降低(p<0.05);处理4组织中重金属含量均显著降低(p<0.05)。 不同组织中微量元素的分布:在本试验条件下,在饲料中添加重金属铅、镉、汞可影响腿肌、胸肌、肝脏和肾脏中微量元素铜、铁、锌的分布。添加脱毒剂后,可减轻重金属对腿肌、胸肌、肝脏和肾脏中铜、铁、锌分布产生的影响。 动物试验结果表明,在饲料中添加脱毒剂可缓解重金属对动物免疫功能、抗氧化功能的损害,减少畜产品中有毒重金属元素(铅、镉、汞)的残留量,其中以添加0.1%的GM与膨润土混合物(比例2:1)的效果最好。……   
[关键词]:葡甘露聚糖;膨润土;重金属;肉鸡;吸附;脱毒
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:华中农业大学2008年