水合铝硅酸钠钙HSCAS在鸡饲料中的应用研究进展

   日期:2020-03-26     来源:互联网    作者:admin    浏览:6    评论:0    
核心提示:霉菌毒素 霉菌素是一类由真菌所产生的分布广泛的有毒中间代谢物,其中尤以黄曲霉毒素最为常见,危害最大,具有最严重肝毒性的是
霉菌毒素
霉菌素是一类由真菌所产生的分布广泛的有毒中间代谢物,其中尤以黄曲霉毒素最为常见,危害最大,具有最严重肝毒性的是黄曲霉毒素B1。解决黄曲霉毒素中毒问题的许多物理、化学及生物学方法已在许多报道中提出,但大规模的实用而高效的方法尚未得到,近年来采用在日粮中添加无营养活性的吸附剂以隔离毒素的方法,减少了胃肠道对毒素的吸收,避免了毒素的残留。HSCAS(水合铝硅酸钠钙)就是其中一种。
  1.HSCAS的理化特性及其作用机理
  1.1理化特性
  HSCAS取自天然沸石,具有对黄曲霉毒素高吸附能力的铝硅酸盐。它是一种叶片状结构,缺乏正电荷,故具有吸附正电荷及其阳离子化合物的潜能。该叶片状铝硅酸盐通过交联的硅酸盐四面体和交联的铝酸盐八面体的薄片的相互压缩而形成片层结构。沸石是一种具有通道结构的铝硅酸盐,这些通道中充满水和磷及碱性土壤等交换阴离子,在合成沸石中,该种结构被称为分子筛。当这些通道允许水自由通过时,铝硅酸盐的吸附特性得以增强。
  1.2作用机理
  phillips等(1987)认为HSCAS是动物胃肠道的一种鳌合剂,通过形成鳌合物而吸附毒素。与此同时,Davidson等(1987)报道在黄曲霉毒素含量分别为20ug/kg和80ug/kg的鸡日粮中添加0.1%-0.5%的HSCAS,能够降低黄曲霉毒素的生物利用率。他也认为HSCAS通过吸附作用而降低黄曲霉毒素的生物学毒性。
  通过放射性同位素对黄曲霉毒素进行标记,并进行动物体内试验发现,在被测的38种不同的吸附剂中(包括沸石、铝石、矾士、片层硅酸盐等)HSCAS具有最好的对黄曲霉毒素的吸附功能。研究认为,这是由于它能够同霉菌毒素形成最稳定的复合物(它能吸附溶剂中霉素总量的80%以上)。这种复合物在水溶液中,当pH值为2、7、10,温度为25℃和37℃时,表现最稳定。鉴于此试验,他们认为这个吸附过程的潜在机制可能是分子间形成强化学键的化学吸附。此后,又有一种更为具体的作用机理被提出,即认为黄曲霉毒素B-羰基体系和HSCAS的不协调界面点铝离子形成稳定复合物。
  2.HSCAS在鸡饲料中对抗黄曲霉毒素的应用
  2.1降低黄曲霉毒素的生物毒性
Davidson等(1987)证明,饲料中添加0.5%HSCAS饲喂爱拔益佳(AA)(试验中黄曲霉毒素含量为20ug/kg和80ug/kg),经14天观察发现,黄曲霉素在鸡肝和血液中的生物毒性降低。Araba和Wyatt(1991)发现,当向含5mg/kg浓度黄曲霉毒素的饲料中添加HSCAS饲喂雏鸡时,毒素毒性相对降低。
  2.2减弱雏鸡生长抑制
  phillips等(1990)发现饲喂0.5%的HSCAS给肉鸡和来航鸡可明显减弱因饲喂含有黄曲霉毒素的日粮(含量7.5mg/kg)而引起的生长抑制。Kubena等(1990)也从试验中发现相同结果。他在含有黄曲霉毒素含量(含量为7.5mg/kg)的饲料中添加0.5%的HSCAS饲喂雏鸡,能够减少黄曲霉毒素B1,引起的生长抑制作用。
  2.3维持雏鸡器官正常重量及血清蛋白浓度
  Kubena等(1990)发现饲料中添加0.5%的HSCAS能够减少黄曲霉毒素B2对鸡增重的毒性作用。日粮中黄曲霉毒素含量为5mg/kg时,添加0.5%HSCAS发现,雏鸡除囊组织外、肝、肾、肌胃等相应重量都未受到影响。他们同时发现HSCAS能够维持血清白蛋白和总蛋白浓度,从而对机体起保护作用。当日粮中随黄曲霉毒素含量不同添加相应的HSCAS时,血清GGT不会受到影响。
  2.4消除肝中类脂物的沉积
黄曲霉毒素脱毒处理,可引起血清中磷的增加,但同时也会引起雏鸡肝中类脂物质的沉积。Scheideler(1989)发现HSCAS能够减少这种不良的沉积。后来,他发现在雏鸡体外试验中向2.5mg/kg浓度的黄曲霉毒素的饲料

中添加1%的HSCAS就能发挥该作用,但仅添加HSCAS会引起骨骼灰质增加和血清C1-浓度降低。
  2.5提高饲料转化率
  Doerr(1989)证实,尽管只有添加量达到0.5%时才能使雏鸡获得完全保护,但0.125%的微量HSCAS就能够有效保护雏鸡免受饲料中2mg/kg浓度的黄曲霉毒素的危害,且添加HSCAS能使饲料转化率提高。
  另外,Kubena等(1993)分析了NovaSiltmH-SCAS-1和其他两种新结构化和修饰的HSCAS化合物(既HSCAS-2和HSCAS-3),它们在体内都有增强了的结合黄曲霉毒素B1的能力。他们将这三种HSCAS化合物分别加入雏鸡的不含有和各含2.5mg/kg和5.0mg/kg浓度黄曲霉毒素的饲料中,3周后发现,雏鸡肝、肾和胃的相对重量都受到这三种HSCAS化合物的保护。化合物HSCAS-2和HSCAS-3能够有效保护机体避免总蛋白、白蛋白、胆固醇及天冬氨酸转氨酶活性的变化。而HSCAS-1只对天冬氨酸转氨酶活性变化起保护作用。这些结果强调,硅酸盐不同类型吸附剂在保护机体对抗黄曲霉毒素方面作用效果不同,而且这样看来,能够产生额外结合位点HSCAS-2和HSCAS-3比HSCAS-1更有效。
  3.HSCAS和其他霉菌毒素
  3.1赭曲霉毒素A
  Huff等(1992)通过3周试验发现,向污染有赭曲霉毒素A(2.0mg/kg日粮)的雏鸡日粮中添加0.5%的HSCAS时赭曲霉毒素的毒性没有多大影响,对同时含有黄曲霉毒素和赭曲霉毒素的日粮组毒性也无多大影响。
  3.2T-2毒素
Kubena等(1990)利用HSCAS对T-2毒素进行吸附,他分别向含有(3.5mg/kg)和不含有黄曲霉毒素,但都含有T-2毒素(8mg/kg)的雏鸡日粮中添加0.5%的HSCAS,饲喂3周后,发现毒素毒性明显减少。但并不减少仅含有T-2毒素的饲料毒性。
  3.3蛇形菌素和脱氧瓜委镰菌毒素
Kubena等(1993)在一个3周的试验中证明,0.5%的HSCAS几乎能够全部保护仔鸡免受黄曲霉菌毒素(含量为3.5mg/kg)的影响;部分保护机体免受3.5mg/kg黄曲霉毒素和5.0mg/kg蛇表毒素(DAS)的影响,但对只含有DAS不含黄曲霉毒素的饲料无保护作用。
  由以上试验可知,尽管HSCAS对防治黄曲霉毒素非常有效,但对其他霉菌毒素如蛇形菌素、脱氧瓜委镰菌毒素及T-2毒素等作用则受到限制。
  4.研究展望
  利用吸附剂对抗霉菌毒素是一个全新的领域,它需要不断进行研究。对黄曲霉菌毒素的最初研究显示出该领域的巨大希望,这不仅表现在研究最为广泛的吸附剂HSCAS上,也表现在其他天然铝硅酸盐、如蒙脱石和斑脱岩。HSCAS对动物起保护作用的机制目前尚未完全弄清楚,主要的假定是吸附剂和毒素之间形成稳定的复合物,而这种复合物不能通过肠吸收黄曲霉毒素的最大量吸收位点-鲁米那屏障,因而这些毒素的生物毒性降低。用这种方式控制霉菌毒素的主要优点在它能用于预防措施。

  利用HSCAS或其他吸附剂复合物作为控制霉菌毒素的一种饲料添加剂需要更深入的研究。研究重点集中于这些物质对集体必需营养物质如维生素和微量元素动利用的长期效应。如果因它们的长期添加而使动物不能获得足够的必需营养,那这种方法势必将对动物产生额外的影响,如降低生产性能等。若事实果真如此,当动物日粮中添加吸附剂时应同时增加维生素和微量元素的供应量。

  虽然HSCAS在降低黄曲霉毒素毒性方面很有效,但我们对这种吸附剂的效应仍不宜过于乐观。这是由于它可能对引起动物生产中其他严重问题的霉菌毒素没有效果。而只有当HSCAS具有吸附大量不同的霉菌毒素的能力时,利用吸附剂解决与动物生产相关的霉菌毒素的问题才可能被广泛用于生产。尽管如此,目前人们对HSCAS仍持有很大兴趣,研究将着眼于解决上述这些问题,同时确定HSCAS作用机制及调节,

探索对抗黄曲霉毒素和其他毒素的新的吸附剂。

 
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