吡啶甲酸鉻對生長豬生產性能和組織中鉻殘留的影響

中國農業大學動物營養學國家重點實驗室 李 牧 周良娟 張麗英＊ 龔利敏 李軍濤

吡啶甲酸鉻又名甲基吡啶鉻，是目前我國批準使用的有機鉻飼料添加劑之一。研究發現，補充吡啶甲酸鉻可改善豬生產性能 （Amoikon等，1995；Lindemann 等，1995；Page 等，1993），提高干物質和氮消化率（Kornegay等，1997），增強機體免疫力 （Heugten和Spears，2003）及改善胴體性狀（代建 國等，2001；Lindemann 等，1995；Page 等 ，1993）。然而 Stearns等（1995）報道，吡啶甲酸鉻能夠導致中國倉鼠的卵巢細胞畸變，并明確指出日糧的三價鉻累積會造成人或動物DNA的損傷。盡管我國已批準吡啶甲酸鉻作為飼料添加劑用于生長肥育豬（農業部公告1126號，2001），但隨著人們食品安全意識的不斷提高，吡啶甲酸鉻作為飼料添加劑的安全性倍受關注，尤其是在動物源性食品中殘留問題。我國GB 2672-2005《食品中污染物限量》標準規定，鉻在肉類（包括肝、腎）中含量不超過1 mg/kg。在已有的研究中，添加水平多集中在200～800 μg/kg，高劑量吡啶甲酸鉻對生長豬的安全性影響及在體內的沉積情況缺乏相關報道。本試驗擬通過低劑量飼養試驗和高劑量安全試驗探討吡啶甲酸鉻對生長豬的生產性能、血液生化指標的影響及在組織中的殘留情況，以評價其使用效果和安全性。

1 材料與方法

1.1 試驗動物和試驗設計 本研究包括2個試驗：低劑量飼養試驗和高劑量安全性試驗。低劑量飼養試驗：選用 96頭體重（24.67±0.36）kg，公母各半達蘭豬，采用單因子完全隨機區組設計，分為4組，每組4個重復，每重復6頭。對照組飼喂基礎日糧，3 個試驗組分別添加 200、400 μg/kg 和800 μg/kg吡啶甲酸鉻 （以鉻計）。高劑量安全試驗：選用8頭體重（24.98±0.56）kg達蘭豬，分為2組，每組4頭，公母各半，分別在基礎日糧中添加 1600 μg/kg和 3200 μg/kg吡啶甲酸鉻 （以鉻計）。兩個試驗同時進行，試驗期28 d。

1.2 試驗日糧組成及營養水平 試驗采用玉米－豆粕型基礎日糧，基礎日糧參考美國NRC（1998）20～50 kg生長豬的營養需要配制，基礎日糧組成及營養水平見表1。

1.3 飼養管理 日糧為粉料，試驗豬自由采食與飲水。其他飼養管理按照常規管理進行，每日觀察豬群健康情況與精神狀況。

1.4 測定指標和方法 低劑量飼養試驗：分別于試驗開始和28 d早晨逐頭空腹稱重，試驗過程中以重復為單位準確記錄各階段飼料消耗量，并計算平均日增重、平均日采食量和飼料轉化率。于試驗的第28 d稱重結料后，試驗1每重復隨機選取1頭豬，試驗2每個處理4頭豬，進行血液樣品的采集和屠宰取樣。前腔靜脈采血，屠宰后采集肝臟、腎臟和背最長肌（3～4肋之間）樣品。血液離心后制備成血清，用于總蛋白、葡萄糖、膽固醇、尿素氮、甘油三酯等生化指標的測定；測定方法為試劑盒方法，儀器為RA-1000全自動生化分析儀（Bayer，美國）。試劑盒購自中生北控生物科技股份有限公司。組織樣品中鉻含量采用原子吸收分光光度法進行測定，使用儀器為Z-5000原子吸收儀（HITACHI，日本）。

表1 基礎日糧組成及營養水平（飼喂狀態）

1.5 數據統計 試驗數據采用SPSS 13.0統計軟件對生長性能、生化指標、組織中鉻含量進行one-way ANOVA單因素方差分析和Duncan’s多重比較。

2 結果與分析

2.1 吡啶甲酸鉻對生長豬生產性能的影響 結果見表2。從表2可以看出，與對照組相比，日糧中添加200～800 μg/kg吡啶甲酸鉻對生長豬的平均日增重無顯著影響（P>0.05），但可改善日采食量。當日糧中添加800 μg/kg吡啶甲酸鉻豬的采食量顯著高于對照組 （P ＜ 0.01）、200 μg/kg和400 μg/kg處理組，分別提高20.74%、13.19%和11.64%。 對照組、200 μg/kg和 400 μg/kg 處理組間采食量無顯著差異。與對照組相比，添加200、400 μg/kg和 800 μg/kg吡啶甲酸鉻各處理組的飼料轉化效率無顯著差異（P>0.05）。

表2 吡啶甲酸鉻對生長豬生產性能的影響

2.2 吡啶甲酸鉻對豬血液生化指標的影響 結果見表3。從表3可以看出，日糧中添加200～3200 μg/kg吡啶甲酸鉻對豬血清中葡萄糖、膽固醇、尿素氮和甘油三酯的含量均無顯著的影響（P>0.05）。各處理組間血清總蛋白含量有顯著差異，但沒有明顯變化規律。

2.3 體組織中鉻殘留量 由表4可以看出，當日糧中添加200～3200 μg/kg吡啶甲酸鉻，處理組間肝臟、腎臟和背最長肌中鉻含量差異顯著（P<0.05）。當吡啶甲酸鉻的添加水平達400 μg/kg時，肝臟中鉻的含量顯著高于對照組 （P<0.01），達800 μg/kg時，肝臟、腎臟和肌肉中鉻含量均顯著高于對照組（P<0.05）。肝臟、腎臟和肌肉中鉻含量隨著日糧中吡啶甲酸鉻的添加水平增加而增加，其含量分別為 0.08～0.32、0.11～0.35、0.05～0.25 mg/kg。鉻在肝臟、腎臟和肌肉中的含量分布規律為：腎臟>肝臟>肌肉。

3 討論

3.1 吡啶甲酸鉻對生產性能的影響 鉻是動物必需的微量元素，對動物的生長發育以及體組織構成有重要的影響。盡管有關吡啶甲酸鉻對豬生產性能影響的研究有不少報道，但其結果并不完全一致。 Mooney和Cromwell（1999）報道，吡啶甲酸鉻不能顯著提高生長豬平均日增重和飼料轉化率。代建國等（2001）報道，在生長豬日糧中添加200 μg/kg吡啶甲酸鉻對平均日增重和平均日采食量沒有顯著影響，但飼料轉化率顯著改善。但Page等 （1993）則報道，日糧中添加吡啶甲酸鉻100～800 μg/kg，平均日增重和平均日采食量隨著添加水平下降而下降。本試驗的結果則表明，日糧中添加 200 μg/kg和 400 μg/kg吡啶甲酸鉻對生長豬的平均日增重、平均日采食量和飼料轉化效率無顯著影響，但有增加日采食量的趨勢。當日糧中添加800 μg/kg吡啶甲酸鉻可改善豬日增重和顯著提高采食量。報道結果間不一致可能與試驗用豬的品種、生長階段、添加劑水平及試驗期長短等有關。

表3 對生長豬血液生化指標的影響

表4 對生長豬組織中鉻殘留量的影響mg/kg

3.2 吡啶甲酸鉻對血液生化指標的影響 鉻的主要生理學功能是作為葡萄糖耐受因子的活性成分，廣泛參與碳水化合物、脂質、蛋白質和核酸的代謝（Nielsen，1994）。已有研究報道，添加吡啶甲酸鉻可以降低血清膽固醇（Page等，1993）和尿素氮（Amoikon等，1995）。但本試驗結果表明，在生產條件下，日糧中添加200～3200 μg/kg吡啶甲酸鉻對豬血液葡萄糖、甘油三酯、膽固醇、尿素氮含量等無顯著影響，與周良娟等（2010）報道的肉雞試驗結果一致。各處理組間血清總蛋白含量有顯著差異，但無規律性變化。

3.3 吡啶甲酸鉻對組織中鉻殘留的影響 飼料中添加使用吡啶甲酸鉻可導致鉻在豬體組織中殘留，其殘留水平高低直接影響著動物源性食品的安全。目前有關日糧中吡啶甲酸鉻對生長豬體組織中鉻殘留量的影響未見報道。從本試驗結果可以看出，即使飼喂添加高達3200 μg/kg吡啶甲酸鉻日糧28 d，豬肌肉、肝臟和腎臟組織中鉻殘留量也不超過我國 《GB 2672-2005食品中污染物限量》標準規定，鉻在肉類（包括肝、腎）中含量不超過1 mg/kg。

4 小結

在本試驗條件下，日糧中添加200～800 μg/kg吡啶甲酸鉻對生長豬的平均日增重和飼料轉化效率無顯著影響，但可提高采食量。當日糧中添加800 μg/kg吡啶甲酸鉻，豬的采食量顯著提高。日糧中添加200～3200 μg/kg吡啶甲酸鉻對血清中葡萄糖、甘油三酯、膽固醇和尿素氮等均無顯著影響，且組織中鉻殘留量沒有超過我國目前實施的食品中污染物限量標準。

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