吡啶甲酸鉻對(duì)生長(zhǎng)豬生產(chǎn)性能和組織中鉻殘留的影響

中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)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(guó)批準(zhǔn)使用的有機(jī)鉻飼料添加劑之一。研究發(fā)現(xiàn)，補(bǔ)充吡啶甲酸鉻可改善豬生產(chǎn)性能 （Amoikon等，1995；Lindemann 等，1995；Page 等，1993），提高干物質(zhì)和氮消化率（Kornegay等，1997），增強(qiáng)機(jī)體免疫力 （Heugten和Spears，2003）及改善胴體性狀（代建 國(guó)等，2001；Lindemann 等，1995；Page 等 ，1993）。然而 Stearns等（1995）報(bào)道，吡啶甲酸鉻能夠?qū)е轮袊?guó)倉(cāng)鼠的卵巢細(xì)胞畸變，并明確指出日糧的三價(jià)鉻累積會(huì)造成人或動(dòng)物DNA的損傷。盡管我國(guó)已批準(zhǔn)吡啶甲酸鉻作為飼料添加劑用于生長(zhǎng)肥育豬（農(nóng)業(yè)部公告1126號(hào)，2001），但隨著人們食品安全意識(shí)的不斷提高，吡啶甲酸鉻作為飼料添加劑的安全性倍受關(guān)注，尤其是在動(dòng)物源性食品中殘留問(wèn)題。我國(guó)GB 2672-2005《食品中污染物限量》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，鉻在肉類（包括肝、腎）中含量不超過(guò)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(duì)生長(zhǎng)豬的安全性影響及在體內(nèi)的沉積情況缺乏相關(guān)報(bào)道。本試驗(yàn)擬通過(guò)低劑量飼養(yǎng)試驗(yàn)和高劑量安全試驗(yàn)探討吡啶甲酸鉻對(duì)生長(zhǎng)豬的生產(chǎn)性能、血液生化指標(biāo)的影響及在組織中的殘留情況，以評(píng)價(jià)其使用效果和安全性。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物和試驗(yàn)設(shè)計(jì) 本研究包括2個(gè)試驗(yàn)：低劑量飼養(yǎng)試驗(yàn)和高劑量安全性試驗(yàn)。低劑量飼養(yǎng)試驗(yàn)：選用 96頭體重（24.67±0.36）kg，公母各半達(dá)蘭豬，采用單因子完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，分為4組，每組4個(gè)重復(fù)，每重復(fù)6頭。對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)日糧，3 個(gè)試驗(yàn)組分別添加 200、400 μg/kg 和800 μg/kg吡啶甲酸鉻 （以鉻計(jì)）。高劑量安全試驗(yàn)：選用8頭體重（24.98±0.56）kg達(dá)蘭豬，分為2組，每組4頭，公母各半，分別在基礎(chǔ)日糧中添加 1600 μg/kg和 3200 μg/kg吡啶甲酸鉻 （以鉻計(jì)）。兩個(gè)試驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行，試驗(yàn)期28 d。

1.2 試驗(yàn)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平 試驗(yàn)采用玉米－豆粕型基礎(chǔ)日糧，基礎(chǔ)日糧參考美國(guó)NRC（1998）20～50 kg生長(zhǎng)豬的營(yíng)養(yǎng)需要配制，基礎(chǔ)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。

1.3 飼養(yǎng)管理 日糧為粉料，試驗(yàn)豬自由采食與飲水。其他飼養(yǎng)管理按照常規(guī)管理進(jìn)行，每日觀察豬群健康情況與精神狀況。

1.4 測(cè)定指標(biāo)和方法 低劑量飼養(yǎng)試驗(yàn)：分別于試驗(yàn)開(kāi)始和28 d早晨逐頭空腹稱重，試驗(yàn)過(guò)程中以重復(fù)為單位準(zhǔn)確記錄各階段飼料消耗量，并計(jì)算平均日增重、平均日采食量和飼料轉(zhuǎn)化率。于試驗(yàn)的第28 d稱重結(jié)料后，試驗(yàn)1每重復(fù)隨機(jī)選取1頭豬，試驗(yàn)2每個(gè)處理4頭豬，進(jìn)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(zhǎng)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(biāo)的測(cè)定；測(cè)定方法為試劑盒方法，儀器為RA-1000全自動(dòng)生化分析儀（Bayer，美國(guó)）。試劑盒購(gòu)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(jìn)行測(cè)定，使用儀器為Z-5000原子吸收儀（HITACHI，日本）。

表1 基礎(chǔ)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平（飼喂?fàn)顟B(tài)）

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì) 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)生長(zhǎng)性能、生化指標(biāo)、組織中鉻含量進(jìn)行one-way ANOVA單因素方差分析和Duncan’s多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 吡啶甲酸鉻對(duì)生長(zhǎng)豬生產(chǎn)性能的影響 結(jié)果見(jiàn)表2。從表2可以看出，與對(duì)照組相比，日糧中添加200～800 μg/kg吡啶甲酸鉻對(duì)生長(zhǎng)豬的平均日增重?zé)o顯著影響（P>0.05），但可改善日采食量。當(dāng)日糧中添加800 μg/kg吡啶甲酸鉻豬的采食量顯著高于對(duì)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(duì)照組、200 μg/kg和 400 μg/kg 處理組間采食量無(wú)顯著差異。與對(duì)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(zhuǎn)化效率無(wú)顯著差異（P>0.05）。

表2 吡啶甲酸鉻對(duì)生長(zhǎng)豬生產(chǎn)性能的影響

2.2 吡啶甲酸鉻對(duì)豬血液生化指標(biāo)的影響 結(jié)果見(jiàn)表3。從表3可以看出，日糧中添加200～3200 μg/kg吡啶甲酸鉻對(duì)豬血清中葡萄糖、膽固醇、尿素氮和甘油三酯的含量均無(wú)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(méi)有明顯變化規(guī)律。

2.3 體組織中鉻殘留量 由表4可以看出，當(dāng)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(zhǎng)肌中鉻含量差異顯著（P<0.05）。當(dāng)吡啶甲酸鉻的添加水平達(dá)400 μg/kg時(shí)，肝臟中鉻的含量顯著高于對(duì)照組 （P<0.01），達(dá)800 μg/kg時(shí)，肝臟、腎臟和肌肉中鉻含量均顯著高于對(duì)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(guī)律為：腎臟>肝臟>肌肉。

3 討論

3.1 吡啶甲酸鉻對(duì)生產(chǎn)性能的影響 鉻是動(dòng)物必需的微量元素，對(duì)動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育以及體組織構(gòu)成有重要的影響。盡管有關(guān)吡啶甲酸鉻對(duì)豬生產(chǎn)性能影響的研究有不少報(bào)道，但其結(jié)果并不完全一致。 Mooney和Cromwell（1999）報(bào)道，吡啶甲酸鉻不能顯著提高生長(zhǎng)豬平均日增重和飼料轉(zhuǎn)化率。代建國(guó)等（2001）報(bào)道，在生長(zhǎng)豬日糧中添加200 μg/kg吡啶甲酸鉻對(duì)平均日增重和平均日采食量沒(méi)有顯著影響，但飼料轉(zhuǎn)化率顯著改善。但Page等 （1993）則報(bào)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(yàn)的結(jié)果則表明，日糧中添加 200 μg/kg和 400 μg/kg吡啶甲酸鉻對(duì)生長(zhǎng)豬的平均日增重、平均日采食量和飼料轉(zhuǎn)化效率無(wú)顯著影響，但有增加日采食量的趨勢(shì)。當(dāng)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(bào)道結(jié)果間不一致可能與試驗(yàn)用豬的品種、生長(zhǎng)階段、添加劑水平及試驗(yàn)期長(zhǎng)短等有關(guān)。

表3 對(duì)生長(zhǎng)豬血液生化指標(biāo)的影響

表4 對(duì)生長(zhǎng)豬組織中鉻殘留量的影響mg/kg

3.2 吡啶甲酸鉻對(duì)血液生化指標(biāo)的影響 鉻的主要生理學(xué)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(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸的代謝（Nielsen，1994）。已有研究報(bào)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(yàn)結(jié)果表明，在生產(chǎn)條件下，日糧中添加200～3200 μg/kg吡啶甲酸鉻對(duì)豬血液葡萄糖、甘油三酯、膽固醇、尿素氮含量等無(wú)顯著影響，與周良娟等（2010）報(bào)道的肉雞試驗(yàn)結(jié)果一致。各處理組間血清總蛋白含量有顯著差異，但無(wú)規(guī)律性變化。

3.3 吡啶甲酸鉻對(duì)組織中鉻殘留的影響 飼料中添加使用吡啶甲酸鉻可導(dǎo)致鉻在豬體組織中殘留，其殘留水平高低直接影響著動(dòng)物源性食品的安全。目前有關(guān)日糧中吡啶甲酸鉻對(duì)生長(zhǎng)豬體組織中鉻殘留量的影響未見(jiàn)報(bào)道。從本試驗(yàn)結(jié)果可以看出，即使飼喂添加高達(dá)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(guò)我國(guó) 《GB 2672-2005食品中污染物限量》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，鉻在肉類（包括肝、腎）中含量不超過(guò)1 mg/kg。

4 小結(jié)

在本試驗(yàn)條件下，日糧中添加200～800 μg/kg吡啶甲酸鉻對(duì)生長(zhǎng)豬的平均日增重和飼料轉(zhuǎn)化效率無(wú)顯著影響，但可提高采食量。當(dāng)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(duì)血清中葡萄糖、甘油三酯、膽固醇和尿素氮等均無(wú)顯著影響，且組織中鉻殘留量沒(méi)有超過(guò)我國(guó)目前實(shí)施的食品中污染物限量標(biāo)準(zhǔn)。

[1]代建國(guó)，李德發(fā)，譙仕彥，等.生長(zhǎng)育肥豬性別對(duì)吡啶甲酸鉻使用效果的影響[J].飼料工業(yè)，2001，22（1）：22 ～ 24.

[2]中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部公告1126號(hào).《飼料添加劑品種目錄（2008）》[S].2001.

[3]中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部.GB 2762-2005.食品中污染物限量[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2005

[4]周良娟，張麗英，龔利敏，等.吡啶甲酸鉻肉雞安全性能評(píng)價(jià)[J].中國(guó)畜牧雜志，2010，13：56 ～ 59.

[5]Amoikon E K，F(xiàn)ernandez J M，Southern L L，et al.Effect of chromium tripicolinate on growth，glucose tolerance，insulin sensitivity，plasma metabolites，and growth hormone in pigs[J].J Anim Sci，1995，73：1123 ～1130.

[6]Kornegay E T，Z Wang，C M Wood，et al.Supplemental chromium picolinate influence nitrogen balance，dry matter digestibility，and carcass traits in growing-finishing pigs[J].J Anim Sci，1997，75：1319 ～ 1323.

[7]Mooney K W，Cromwell G L.Efficacy of chromium picolinate on performance and tissue accretion in pigs with different lean gain potential[J].J Anim Sci，1999，77：1188 ～ 1198.

[8]Nielsen F H.Chromium[A].Modern nutrition in health and disease（8th Ed.）[C].Lea and Febiger，Philadelphia，PA.1994.113.

[9]Page T G，Southern L L，Ward T L，et al.Effect of chromium picolinate on growth and serum and carcass traits of growing-finishing pigs[J].J Anim Sci，1993，71：656 ～ 662.

[10]Steams D M，Wise J P S，Patiemo S R，et al.Chromium picolinate produces chromosome in Chinese hamster ovary cell[J].Faseb J，1995，9：1643 ～ 1648.

[11]Van Heugten E V，Spears J W.Immune response and growth of stressed weanling pigs fed diets supplemented with organic or inorganic forms of chromium[J].J Anim Sci，2003，81：409 ～ 416.