本發(fā)明涉及小麥水溶物的新用途,尤其涉及小麥水溶物在預(yù)防或緩解由黃曲霉毒素b1導致雞亞慢性及慢性中毒中的用途,屬于小麥水溶物的新用途領(lǐng)域。
背景技術(shù):
黃曲霉毒素(aflatoxin,af)主要由黃曲霉和寄生曲霉代謝產(chǎn)生,世界糧農(nóng)組織發(fā)現(xiàn)在受真菌毒素污染的食用作物及飼料中,af污染最為嚴重。在已發(fā)現(xiàn)的約20種af中,黃曲霉毒素b1(afb1)因其毒性強、危害大、分布廣而受到廣泛關(guān)注。afb1的肝臟毒性極強,能引起肝細胞壞死、膽管增生、肝纖維化甚至肝癌,是公認的與原發(fā)性肝細胞癌緊密相關(guān)的兩大重要因素之一。不同動物對afb1的敏感性差異大,家禽對afb1的敏感度也不同,其中火雞和鴨極其敏感,雞對afb1也敏感。肉雞急性中毒并不常見,但長期攝入afb1污染飼料觸發(fā)的肉雞亞慢性及慢性中毒經(jīng)常發(fā)生,除了能影響肉雞生長效率、繁殖力、飼料利用率等,還會因其肝損傷及免疫抑制作用導致中毒雞只對多種傳染病易感性增強,加大其患病率和死亡率。同時,飼料中的afb1及其代謝物可以蓄積在肉雞的肝臟、腎臟和肌肉組織中,人食入后可引起慢性中毒甚至癌癥,對畜牧業(yè)、公共衛(wèi)生和人體健康威脅極大。
黃曲霉毒素解毒劑有多種類型,根據(jù)其解毒原理可分為:物理類型、化學類型、生物降解類型和聯(lián)合應(yīng)用類型。飼料業(yè)中廣泛使用的是物理類型和聯(lián)合應(yīng)用類型,對畜禽afb1急性中毒具有良好的預(yù)防效果,但對于亞慢性及慢性中毒效果并不穩(wěn)定。也就是說,目前對于肉雞afb1亞慢性暴露中毒尚無有效防治辦法。因此,開發(fā)出一種安全、有效、環(huán)保、成本低防治afb1致肉雞亞慢性肝損傷的方法迫在眉睫。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種小麥水溶物(有效成分戊聚糖)用于預(yù)防或緩解由黃曲霉毒素b1所導致的雞亞慢性以及慢性中毒中的應(yīng)用。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
afb1亞慢性暴露造成雞肝組織氧化應(yīng)激增強,肝細胞損傷,進而嚴重影響肝臟功能;本發(fā)明通過試驗發(fā)現(xiàn),將小麥水溶物添加到雞飼料中,由雞自由采食,能夠有效的預(yù)防或緩解由黃曲霉毒素b1所導致的雞亞慢性或慢性中毒;其中,所述小麥水溶物的有效成分是戊聚糖。
本發(fā)明通過進一步的實驗發(fā)現(xiàn),將小麥水溶物按照不同的添加比例添加到雞飼料中,其對于預(yù)防或緩解由黃曲霉毒素b1所導致的雞亞慢性以及慢性中毒的效果上存在非常顯著性的差異。譬如,以小麥水溶物中的有效成分戊聚糖的含量計算,控制飼料中戊聚糖終含量分別為1%(低劑量)(質(zhì)量百分比)、3%(中劑量)亞慢性及慢性中毒、5%(高劑量)亞慢性及慢性中毒時,3%以及5%的添加量明顯緩解了afb1亞慢性暴露引起的上述肝臟病理改變,使肉雞肝臟各項指標基本接近空白對照組。3%添加量干預(yù)組肉雞肝損傷明顯減輕,同時體重恢復至與空白對照組無顯著差異水平。本發(fā)明非常意外的發(fā)現(xiàn),3%添加量干預(yù)組肉雞體重不僅顯著大于5%添加量高劑量干預(yù)組,而且在肝指數(shù)、血清學生化指標以及肝組織抗氧化酶和過氧化產(chǎn)物等指標上,3%添加量干預(yù)組的干預(yù)效果也要優(yōu)于5%添加量干預(yù)組的干預(yù)效果,說明在抵抗afb1導致的肉雞生長抑制方面,3%添加量小麥水溶物干預(yù)要強于5%添加量的干預(yù)效果。說明適當劑量小麥水溶物(有效成分戊聚糖)能通過增強抗氧化酶gsh-px和sod的活性而拮抗afb1亞慢性暴露對肉雞肝臟的損傷作用,同時還能有效拮抗afb1導致的肉雞生長抑制,且小麥水溶物本身并不會對肉雞產(chǎn)生毒副作用。
本發(fā)明技術(shù)方案的詳細描述
本發(fā)明經(jīng)實驗證明小麥水溶物(有效成分戊聚糖)用于干預(yù)afb1致肉雞亞慢性肝損傷的應(yīng)用:
以中國市場占有量最高的aa肉雞雛為實驗動物,采用面筋生產(chǎn)過程中的水溶性廢料,即小麥水溶物(含14%戊聚糖)添加至含有afb1的飼料中以干預(yù)afb1誘導的肉雞亞慢性肝損傷,飼喂28天后剖殺,發(fā)現(xiàn)小麥水溶物(有效成分戊聚糖)能有效緩解afb1導致的肉雞亞慢性肝損傷。
1.對體重及肝指數(shù)(肝重與體重之比)的影響
afb1亞慢性暴露嚴重影響肉雞生長,導致肉雞生長速率下降近50%。飼料中添加適量小麥水溶物(有效成分戊聚糖)能有效緩解afb1引起的肉雞生長抑制。
肝臟是afb1最重要的靶器官,肝指數(shù)的檢測可以幫助判斷肝臟病變的性質(zhì)和程度。肝指數(shù)升高預(yù)示著肝臟可能發(fā)生腫大、增生等,肝指數(shù)減小預(yù)示著肝臟可能出現(xiàn)萎縮、纖維化等。本發(fā)明中采食含有afb1飼料的肉雞肝指數(shù)明顯大于空白對照組,以小麥水溶物中的有效成分戊聚糖的含量計算,控制飼料中戊聚糖終含量分別為1%(低劑量添加)、3%(中劑量添加)、5%(高劑量添加)添加量均可降低肝指數(shù),使其趨近于空白對照組。說明在飼料中添加適當劑量的小麥水溶物(有效成分戊聚糖)能緩解afb1引起的肝損傷。
2.對肉雞肝臟解剖形態(tài)的影響
解剖檢查發(fā)現(xiàn),afb1染毒組肉雞肝臟明顯腫脹,顏色暗黃。適當劑量小麥水溶物干預(yù)使肉雞肝臟形態(tài)恢復正常,顏色粉紅。說明小麥水溶物(有效成分戊聚糖)能有效緩解afb1對肉雞肝臟造成的損害。
3.對肝臟組織病理學的影響
空白對照組肉雞肝組織切片中肝細胞形態(tài)完整,染色均勻,未見病理表現(xiàn)。afb1染毒組肉雞肝組織切片he染色發(fā)現(xiàn)中央靜脈周圍出現(xiàn)明顯淋巴細胞浸潤,肝細胞質(zhì)淡染,出現(xiàn)顆粒變性、脂肪變性甚至肝細胞壞死。面筋生產(chǎn)過程中的水溶性廢料,即小麥水溶物(含14%戊聚糖)以適當劑量添加于飼料中能有效緩解上述病理表現(xiàn),拮抗afb1導致的肉雞亞慢性肝損傷。
4.對血清學指標的影響
臨床上血清中谷丙轉(zhuǎn)氨酶(alt)和谷草轉(zhuǎn)氨酶(ast)的升高是肝臟功能出現(xiàn)問題的重要指標,主要提示肝細胞發(fā)生病變。alt與ast存在于正常肝細胞內(nèi),當細胞受損破裂時,alt、ast外排進入血液,使血液中alt、ast水平升高。血清中堿性磷酸酶(alp)、谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶(ggt)和總膽紅素(tbil)的升高不僅提示肝細胞病變,還是黃疸或膽汁代謝異常的生物標記物,是肝膽管效應(yīng)和膽汁淤積的主要標志物,能夠部分預(yù)測膽管阻塞性肝損傷。本發(fā)明中與afb1染毒組相比,適量小麥水溶物(有效成分戊聚糖)干預(yù)能下調(diào)血清中alt、ast、alp、ggt和tbil水平,使其接近空白對照組。進一步證明應(yīng)用面筋生產(chǎn)過程中的水溶性廢料,即小麥水溶物(有效成分戊聚糖)干預(yù)能有效拮抗afb1引起的肝臟功能障礙。
5.對肝臟抗氧化功能的影響
谷胱甘肽過氧化物酶(gsh-px)和超氧化物歧化酶(sod)是肝組織中兩種重要的抗氧化應(yīng)激酶類。gsh-px能催化gsh變?yōu)間ssg,使有毒的過氧化物還原成無毒的羥基化合物,從而保護細胞膜的結(jié)構(gòu)及功能不受過氧化物的干擾及損害。sod是機體內(nèi)氧自由基的頭號殺手,是生物體內(nèi)清除自由基的首要物質(zhì),被視為體內(nèi)的垃圾清道夫。二者的表達量變化與器官組織的抗氧化應(yīng)激能力呈正相關(guān)。丙二醛(mda)是生物體內(nèi)自由基作用于脂質(zhì)發(fā)生脂質(zhì)過氧化反應(yīng)的終產(chǎn)物,會引起蛋白質(zhì)、核酸等生命大分子的交聯(lián)聚合,具有細胞毒性。器官組織中mda的含量變化與過氧化的發(fā)生程度呈正相關(guān)。本發(fā)明發(fā)現(xiàn),添加適當劑量小麥水溶物能有效緩解afb1引起的肉雞肝組織中g(shù)sh-px和sod含量下降,使gsh-px和sod水平與空白對照組差異顯著性明顯減小。同時,還能降低肝組織中mda水平,減少過氧化的發(fā)生。小麥水溶物(有效成分戊聚糖)能通過促進肝組織中過氧化物及自由基的降解來降低氧化應(yīng)激的水平,抑制氧化應(yīng)激的發(fā)生,從而減少氧化應(yīng)激對肝細胞的損害。
總之,本發(fā)明采用面筋生產(chǎn)過程中的水溶性廢料(即小麥水溶物)能有效干預(yù)或緩解afb1所致雞亞慢性肝損傷,具有環(huán)保、安全、有效、成本低、操作簡單等優(yōu)點,具有較強的市場應(yīng)用潛力。
附圖說明
圖1肝臟大體觀察;
圖2肝組織石蠟切片he染色結(jié)果。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例來進一步描述本發(fā)明,本發(fā)明的優(yōu)點和特點將會隨著描述而更為清楚。但是應(yīng)理解所述實施例僅是范例性的,不對本發(fā)明的范圍構(gòu)成任何限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是,在不偏離本發(fā)明的精神和范圍下可以對本發(fā)明技術(shù)方案的細節(jié)和形式進行修改或替換,但這些修改或替換均落入本發(fā)明的保護范圍。
一、小麥水溶物干預(yù)afb1所致雞亞慢性肝損傷的實驗
(一)、實驗動物分組與處理
1日齡aa肉雞雛60只,雌雄各半,常規(guī)飼料預(yù)飼1周,隨機分為空白對照組(c組),小麥水溶物對照組(mc組),afb1染毒組(a組),小麥水溶物低劑量干預(yù)組(l組),小麥水溶物中劑量干預(yù)組(m組),小麥水溶物高劑量干預(yù)組(h組),每組10只。c組給予常規(guī)飼料;mc組飼料中添加面筋生產(chǎn)水溶性廢料(含14%戊聚糖)214.3ml/kg(飼料中戊聚糖終含量為3%);a組飼料中添加5mg/kgafb1;l、m、h組飼料中分別添加5mg/kgafb1+71.4ml/kg面筋生產(chǎn)水溶性廢料、5mg/kgafb1+214.3ml/kg面筋生產(chǎn)水溶性廢料、5mg/kgafb1+357.1ml/kg面筋生產(chǎn)水溶性廢料,飼料中戊聚糖終含量分別為1%、3%、5%。
(二)實驗方法及實驗結(jié)果
1、小麥水溶物各干預(yù)組對肉雞體重的影響
各組肉雞連續(xù)飼喂28天。實驗動物禁食12小時后,稱體重(見表1);
表1各組肉雞體重變化
注:*代表與空白對照組相比差異顯著性,$代表與afb1染毒組相比差異顯著性,*p<0.05,**p<0.01;$p<0.05,$$p<0.01。
2、小麥水溶物各干預(yù)組對肉雞肝臟病理表現(xiàn)的影響
測定肝臟器官指數(shù)(肝臟重與體重的比值,見表2);
表2肝指數(shù)(器官重/體重)
注:*代表與空白對照組相比差異顯著性,$代表與afb1染毒組相比差異顯著性,*p<0.05,**p<0.01;$p<0.05,$$p<0.01。
肝臟是afb1最重要的靶器官,肝指數(shù)的檢測可以幫助判斷肝臟病變的性質(zhì)和程度。肝指數(shù)升高預(yù)示著肝臟可能發(fā)生腫大、增生等,肝指數(shù)減小預(yù)示著肝臟可能出現(xiàn)萎縮、纖維化等。
從表2的有關(guān)數(shù)據(jù)可見,本發(fā)明中采食含有afb1飼料的肉雞肝指數(shù)明顯大于空白對照組,適當劑量的小麥水溶物(有效成分戊聚糖)干預(yù)可降低肝指數(shù),使其趨近于空白對照組。說明適當劑量小麥水溶物(有效成分戊聚糖)能緩解afb1引起的肝損傷。
3、小麥水溶物各干預(yù)組對肉雞肝臟病理表現(xiàn)的影響
分離肝臟,觀察并記錄眼觀病理表現(xiàn)(見圖1)。
根據(jù)圖1的解剖檢查發(fā)現(xiàn),afb1染毒組肉雞肝臟明顯腫脹,顏色暗黃。適當劑量小麥水溶物干預(yù)使肉雞肝臟形態(tài)恢復正常,顏色粉紅。說明小麥水溶物(有效成分戊聚糖)能有效緩解afb1對肉雞肝臟造成的損害。
4、肝組織石蠟標本制備及組織病理學觀察
肝組織一部分固定于4%中性甲醛溶液中,用于制作組織石蠟標本;取出固定超過24小時的肝組織塊,梯度酒精脫水,二甲苯透明,包埋于石蠟中。用切片機切取厚度為4μm的組織切片,經(jīng)二甲苯脫蠟,梯度酒精水化,he染色,光學顯微鏡下觀察。
觀察結(jié)果見圖2。根據(jù)切片結(jié)果可見,空白對照組肉雞肝組織切片中肝細胞形態(tài)完整,染色均勻,未見病理表現(xiàn)。afb1染毒組肉雞肝組織切片he染色發(fā)現(xiàn)中央靜脈周圍出現(xiàn)明顯淋巴細胞浸潤,肝細胞質(zhì)淡染,出現(xiàn)顆粒變性、脂肪變性甚至肝細胞壞死。面筋生產(chǎn)過程中的水溶性廢料,即小麥水溶物(含14%戊聚糖)以適當劑量添加于飼料中能有效緩解上述病理表現(xiàn),拮抗afb1導致的肉雞亞慢性肝損傷。
5、小麥水溶物各干預(yù)組對肉雞血清學生化指標的影響
心臟采血處死,收集血清用于血清學生化指標的檢測;全血放置在37℃溫箱中30分鐘,待上層出現(xiàn)淡黃色血清析出后,離心20min(4000r/min),吸出血清,應(yīng)用全自動生化分析儀檢測血清中alt、ast、alp、ggt和tbil的含量。實驗結(jié)果見表3。
表3血清學生化指標檢測結(jié)果
注:*代表與空白對照組相比差異顯著性,$代表與afb1染毒組相比差異顯著性,*p<0.05,**p<0.01;$p<0.05,$$p<0.01。
臨床上血清中谷丙轉(zhuǎn)氨酶(alt)和谷草轉(zhuǎn)氨酶(ast)的升高是肝臟功能出現(xiàn)問題的重要指標,主要提示肝細胞發(fā)生病變。alt與ast存在于正常肝細胞內(nèi),當細胞受損破裂時,alt、ast外排進入血液,使血液中alt、ast水平升高。血清中堿性磷酸酶(alp)、谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶(ggt)和總膽紅素(tbil)的升高不僅提示肝細胞病變,還是黃疸或膽汁代謝異常的生物標記物,是肝膽管效應(yīng)和膽汁淤積的主要標志物,能夠部分預(yù)測膽管阻塞性肝損傷。本發(fā)明中與afb1染毒組相比,適量小麥水溶物(有效成分戊聚糖)干預(yù)能下調(diào)血清中alt、ast、alp、ggt和tbil水平,使其接近空白對照組。進一步證明應(yīng)用面筋生產(chǎn)過程中的水溶性廢料,即小麥水溶物(有效成分戊聚糖)干預(yù)能有效拮抗afb1引起的肝臟功能障礙。
6、肝組織抗氧化酶和過氧化產(chǎn)物的檢測
肝組織一部分經(jīng)液氮迅速冷凍后保存于-80℃冰箱用于抗氧化酶與過氧化產(chǎn)物的檢測。肝組織用預(yù)冷生理鹽水制成10%的肝勻漿,離心,取上清,用南京建成試劑盒檢測肝組織中g(shù)sh-px、sod活性及mda含量。本實驗結(jié)果見表4。
表4肝組織抗氧化酶活性及過氧化產(chǎn)物含量
注:*代表與空白對照組相比差異顯著性,$代表與afb1染毒組相比差異顯著性,*p<0.05,**p<0.01;$p<0.05,$$p<0.01。
試驗結(jié)果表明,與空白對照組比較,afb1染毒組肉雞體重幾乎減半,肝指數(shù)明顯增加,血清中alt、ast、alp、ggt和tbil水平顯著升高;病理組織學觀察發(fā)現(xiàn)中央靜脈周圍有明顯的淋巴細胞浸潤,肝細胞質(zhì)染色不均,出現(xiàn)顆粒變性甚至脂肪變性;肝組織中抗氧化酶gsh-px和sod活性明顯減弱,過氧化產(chǎn)物mda含量顯著增加。說明afb1亞慢性暴露造成肉雞肝組織氧化應(yīng)激增強,肝細胞損傷,進而嚴重影響肝臟功能。
低劑量(飼料中戊聚糖終含量為1%)小麥水溶物(有效成分戊聚糖)干預(yù)對于afb1亞慢性暴露引起的上述肝臟病理改變的緩解作用不明顯。中劑量(飼料中戊聚糖終含量為3%)以及高劑量(飼料中戊聚糖終含量為5%)小麥水溶物(有效成分戊聚糖)干預(yù)明顯緩解了afb1亞慢性暴露引起的上述肝臟病理改變,使肉雞肝臟各項指標基本接近空白對照組,中劑量小麥水溶物(有效成分戊聚糖)干預(yù)組肉雞肝損傷明顯減輕,同時體重恢復至與空白對照組無顯著差異水平。中劑量小麥水溶物對afb1致肉雞亞慢性肝損傷的干預(yù)效果要略優(yōu)于高劑量小麥水溶物對afb1致肉雞亞慢性肝損傷的干預(yù)效果,中劑量干預(yù)組肉雞體重不僅明顯大于高劑量干預(yù)組,而且在肝指數(shù)、血清學生化指標以及肝組織抗氧化酶和過氧化產(chǎn)物等指標上也要優(yōu)于高劑量干預(yù)組,說明在抵抗afb1導致的肉雞生長抑制方面,中劑量小麥水溶物干預(yù)要強于高劑量。mc組與c組相比,上述各項指標未發(fā)生具有統(tǒng)計學意義的改變。說明適當劑量小麥水溶物(有效成分戊聚糖)能通過增強抗氧化酶gsh-px和sod的活性而拮抗afb1亞慢性暴露對肉雞肝臟的損傷作用,同時還能有效拮抗afb1導致的肉雞生長抑制,且小麥水溶物本身并不會對肉雞產(chǎn)生毒副作用。