硼对福美双中毒肉鸡股骨损伤的改善作用
王琳 张俊程 刘青兰 邱宏业 李莲洁
安徽科技学院 动物科学学院,安徽 凤阳 233100
摘要:目的:研究硼对福美双中毒肉鸡股骨损伤的调控作用。方法:试验选取300 只1 d健康爱拨益加(Arbor Aceres ,AA肉鸡)平均分为5组(n=60):对照组(CON组)、福美双模型组(TH组)、不同浓度硼(B)治疗组(B20组、B40组、B80组)。试验周期为21 d,预饲3 d。第4⁓6 d,TH组和B治疗组在基础日粮中添加100 mg/kg福美双,饮蒸馏水。之后TH组恢复饲喂基础日粮到第21 d,B治疗组在第7⁓21 d分别在饮水中添加0、20、40、80 mg/L硼。CON组全程饲喂基础日粮,自由饮蒸馏水。结果:与CON组相比,TH组股骨长、股骨宽度降低,但差异不显著(P>0.05),而股骨指数显著升高(P<0.05);而与TH组相比,三个补硼组股骨长、股骨宽度均升高,股骨指数下降,但无显著差异(P>0.05)。通过观察股骨生长板组织病理变化,与TH组相比,整个试验周期中三个补硼组股骨生长板内血管及骨小梁发育情况均得到不同程度的改善。与TH组相比,补硼组可以促进股骨生长板增殖区(Proliferative Zone,PZ区)和肥大区(Hypertrophic Zone,HZ区)软骨细胞的增殖分化,并且有助于血管发育。结论:适量硼(B≤40 mg/L)添加可以改善福美双中毒肉鸡股骨的损伤作用。
关键词:硼;福美双;肉鸡;股骨
福美双的过量使用以及在环境中的大量蓄积是污染家禽包括肉鸡饲料的重要原因,不仅会降低肉鸡的生产性能、抗氧化能力和免疫功能,给肉鸡养殖业生产带来巨大损失。因此,福美双是诱导肉鸡腿部疾病的重要因素,病鸡主要表现为腿部肿胀、长期卧地不起或双翅辅助行走等运动障碍,组织学表现为髓板成熟面形成不能血管化、矿化的软骨栓。本试验通过在肉鸡日粮中添加福美双诱导肉鸡股骨损伤,通过评估股骨生物学指标,观察股骨生长板组织显微结构变化以及股骨生长板PZ区和HZ区软骨细胞的增殖分化,研究硼对福美双致肉鸡股骨损伤的调节作用,为硼在防治人和动物骨骼系统疾病提供科学理论依
1材料与方法
1.1供试材料
1.1.1 试验动物 本试验选用300 只1 日龄健康AA肉鸡,试验鸡只购于泗县祺翔农业科技发展有限公司。
1.1.2 试验试剂 硼酸(H3BO3,分析纯)纯度≥99.5%,硼含量≥17.4%(国药集团化学试剂有限公司,批号:2021-05-24);福美双(批号:T24201-5G)购于西格玛奥德里奇(上海)贸易有限公司;4%多聚甲醛、10%中性EDTA、伊红、苏木精、酒精、二甲苯、石蜡、蜂蜡、中性树胶、浓盐酸、PBS缓冲溶液、葡萄糖、高锰酸钾、液氮。
1.2 试验方法
1.2.1 饲养管理 试验选取300 只1 d健康AA肉鸡平均分为5组(n=60):对照组(CON组)、福美双模型组(TH组)、不同浓度硼(B)治疗组(B20组、B40组、B80组)。试验周期为21 d,预饲3 d。第4⁓6 d,TH组和B治疗组在基础日粮中添加100 mg/kg福美双,饮蒸馏水。之后TH组恢复饲喂基础日粮到第21 d,B治疗组在第7⁓21 d分别在饮水中添加0、20、40、80 mg/L硼。CON组全程饲喂基础日粮,自由饮蒸馏水。
1.2.2 样品采集 于试验第7、11、14、18、21 d,从每组中随机选取9 只肉鸡,称重后通过颈静脉放血法处死,剖取两侧股骨,一侧称重后用游标卡尺测量股骨长度、宽度,一侧在近端股骨骨骺端进行矢状面纵切,取3 mm×15 mm大小的股骨骨骺端放于4%多聚甲醛中固定保存。
1.3 指标测定与方法
1.3.1 肉鸡股骨骨骼生物学指标测定 使用电子天平称取股骨重,游标卡尺测量股骨长、股骨宽,计算股骨重量指数,计算公式为:股骨指数(%)=股骨重量(g)/肉鸡体重(g)。
1.3.2 肉鸡股骨生长板组织切片和HE染色 股骨骨骺端样本从4%多聚甲醛取出后经EDTA脱钙处理,梯度乙醇脱水、二甲苯透明、石蜡包埋并切片,常规HE染色。每张切片分别取上、下、左、右及中间区域的5 个视野,显微图像分析软件(Image-Pro Plus 6.0)测量每个区域内的所有软骨细胞。
1.4 数据处理与分析
所有试验结果均用平均值±标准差(±SD)表示。试验数据采用SPSS17.0数据统计软件包中的单因素方差分析(One-way ANOVA)和Duncan氏多重比较,检验各组的差异,P<0.05表示各组间差异显著。通过GraphPad Prism 8.0对相关数据进行分析绘制。
2结果与分析
2.1 硼对福美双中毒肉鸡股骨生物学指标的影响
试验期间,与CON组相比,其它四组股骨长和股骨宽度均低于CON组,但差异不显著(P>0.05);与TH组相比,三个补硼组(B20、B40、B80)股骨长、股骨宽度均不同程度升高,但差异不显著(P>0.05)。CON组股骨指数随着肉鸡生长日龄的增加变化较小,而TH组股骨指数在7~21 日龄段始终高于CON组,差异显著(P<0.05);饮水中添加硼后,与TH组相比,三个补硼组股骨指数呈现下降趋势,但无显著差异(P>0.05)。
2.2 硼对福美双中毒肉鸡股骨生长板骨小梁组织的影响
各日龄中CON组生长板钙化区内,骨小梁发育良好,相邻骨小梁间间隙较小,粗壮,顺应力的方向整齐排列,而TH组生长板由于血管发育异常,血管数量较少,致使细胞生长所需营养供给不足,细胞生长发育异常,从而导致骨小梁形态扭曲,变细,甚至断裂,进而使骨小梁完整性被破坏,间隙增大。观察第14~21 日龄的骨小梁,发现与TH组相比,三个补硼组骨小梁的生长状况和间隙均得到改善,尤其是第14、18和21日龄时B40和B80组骨小梁形态逐渐恢复正常,骨小梁间间隙减小,变粗。
3结论
TH组PZ区软骨细胞数始终低于CON组,尤其7日龄,差异极显著(P<0.01);11日龄和14日龄均差异显著(P<0.05)。补硼组较TH组均有上升趋势,但无显著差异(P>0.05)。TH组HZ区软骨细胞数始终低于CON组,尤其7日龄,差异极显著(P<0.01);11日龄和14日龄差异显著(P<0.05);补硼组较TH组均有上升趋势,且11日龄B80组显著上升(P<0.05),其他组无显著差异(P>0.05)。
通过观察生长板的变化发现硼可通过促进福美双中毒肉鸡股骨生长板中血管生成,且PZ区和HZ区软骨细胞数量增多,这可能是硼可以促进股骨生长板血管发育从而改善福美双中毒肉鸡股骨的发育,因为股骨等骨骼系统的发育需要血液运输提供必需的营养物质,因此硼具有改善福美双中毒肉鸡股骨作用。通过本试验表明,硼元素对福美双中毒肉鸡股骨生长发育具有改善作用,尤其是40 mg/L添加时,其改善作用最为显著。
参考文献:
[1] 周诗萌. 亮氨酸对福美双诱导的肉鸡胫骨软骨发育不良的作用机制及对肠道菌群的影响[D].武汉:华中农业大学,2024.
[2] Zhang H, Mehmood K, Jiang X, et al. Effect of tetramethyl thiuram disulfide (thiram) in relation to tibial dyschondroplasia in chickens[J]. Environ Sci Pollut Res Int, 2018, 25(28): 28264-28274.
[3] 李家奎,毕丁仁,潘思轶,等.福美双对肉鸡生产性能、血清相关酶活性及胫骨软骨发育不良的影响[J].中国兽医学报,2007(04):579-581.
[4] 李家奎,毕丁仁,潘思轶,等.福美双对肉仔鸡肝功能和胫骨软骨发育不良的影响[J].畜牧兽医学报,2006(09):889-892.