EFFECTS OF DIETARY AFLATOXIN B1 ON GROWTH, ANTIOXIDANT CAPACITY AND TISSUE ACCUMULATION OF JUVENILE MARBLED EEL (ANGUILLA MARMORATA)
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摘要: 以含不同浓度黄曲霉毒素B1(AFB1) (0、10、100和1000 μg/kg饲料)的4种饲料饲喂平均初始体重为(6.41±0.10) g的花鳗鲡(Anguilla marmorata)幼鱼56d, 探讨AFB1对花鳗鲡幼鱼生长性能、抗氧化能力、肝脏组织结构及鱼体肌肉中的毒素积累的影响。结果表明, 各实验组幼鱼均未表现出行为及体色的异常。1000 μg/kg毒素组幼鱼的存活率、终末体重、摄食率、特定生长率和饲料效率显著低于对照组, 10 μg/kg毒素组和100 μg/kg毒素组与对照组无显著差异。10 μg/kg毒素组幼鱼肝脏超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、谷胱甘肽S转移酶(GST)活性和丙二醛(MDA)含量与对照组无显著差异。饲料AFB1含量≥100 μg/kg显著影响花鳗鲡幼鱼肝脏的超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和谷胱甘肽转移酶(GST)活性。对照组和10 μg/kg毒素组幼鱼肝脏组织学观察未发现明显病理变化。1000 μg/kg毒素组幼鱼的肝脏细胞表现出严重的空泡化。随着饲料AFB1水平的升高, 幼鱼肝脏和肌肉中AFB1积累量均显著升高。1000 μg/kg毒素组幼鱼肝脏和肌肉中AFB1积累量分别为17.75和5.98 μg/kg, 均超过FDA食品安全限定标准(5 μg/kg)。由此可见, 饲料中AFB1≤10 μg/kg对花鳗鲡幼鱼是相对安全的浓度。Abstract: To evaluate the effects of dietary aflatoxin B1 (AFB1) on growth performance, antioxidant capacity, histological changes and accumulation in juvenile marbled eel (Anguilla marmorata), triplicate groups of marbled eel with initial body weight of [(6.41±0.10) g] were fed with four diets containing 0, 10, 100 and 1000 μg/kg AFB1 for a 56-day trial. No unusual behavior or external changes were observed in fish fed diets containing AFB1. Significant lower survival rate, Final Body Weight (FBW), Feeding Rate (FR), Specific Growth Rate (SGR) and Feed Efficiency (FE) were observed in 1000 μg/kg AFB1 group, while no significant differences were found among other groups. There were no significant differences in activities of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GSH-Px), glutathione S-transferase (GST), and malondialdehyde (MDA) in liver between the control and 10 μg/kg AFB1 diet group. AFB1 above 100 μg/kg significantly impacted activities of liver SOD, GSH-Px and GST. No significant histological lesions in liver were identified under the microscope in the control and 10 μg/kg AFB1 diet groups. Severe vacuolar degeneration of hepatocytes was found in 1000 μg/kg AFB1 group. AFB1 accumulation in liver and muscle significantly increased with increased dietary AFB1 levels, with 17.75 and 5.98 μg/kg in 1000 μg/kg AFB1 group, respectively, which are above the safety limitation of 5 μg/kg as proposed by FDA. These results indicate that 10 μg/kg AFB1 is the safe level in juvenile marbled eel diet.
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Keywords:
- Aflatoxin B1 /
- Juvenile marbled eel /
- Growth /
- Antioxidant capacity /
- Liver /
- Toxin accumulation
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黄曲霉毒素(Aflatoxins, AFT)污染是一个全球性的问题, 在热带或亚热带地区尤为严重, 而这些地区的水产品养殖量占到全球年产量的80%左右[1]。在高温和高湿的天气下, 饲料原料如花生、玉米、豆粕、鱼粉和鱼类副产品等在贮存期间, 或饲料在加工和青贮过程中, 处理不当容易滋生霉菌, 并进一步产生AFT污染[2]。Chen和Rawlings[3]抽查334个亚洲的商品饲料和原料有96.1%的样品含有AFT。王国强等[4]对中国各省采集的321份饲料和原料样品进行了检测, 平均AFB1检出率为67.3%; 其中饲料中AFB1检出率高达84.2%, 阳性样品AFB1平均值和最高值分别为14.3和43.2 μg/kg。
AFT是由黄曲霉(Aspergillus flavus)和寄生曲霉(Aspergillus parasiticus)产生的以二氢呋喃环和香豆素为基本结构的次级代谢产物[5]。在天然谷物和食品中以AFB1最为常见[1]。AFB1被动物摄入后, 转化为AFB1-8,9-环氧化物(AFBO), AFBO 以共价键结合于DNA、RNA 和蛋白质, 形成加合物, 导致肝细胞损伤和肝脏坏死, 而呈现其致癌性[2, 6]。根据中华人民共和国农业行业标准(NY5072-2002), 我国渔用配合饲料中AFB1的安全限量标准为10 μg/kg[7]。目前的研究表明, AFB1会引起水生动物行为异常、生长减缓、免疫抑制、抗氧化损伤和组织病变等[8－13]。草鱼(Ctenopharyngodon idellus)终末体重、摄食率和特定生长率随日粮AFB1水平的升高呈线性下降, 抗氧化系统和肾脏、脾脏组织结构均受到显著影响[14]。AFB1会抑制虹鳟(Oncorhynchus mykiss)免疫球蛋白的生成以及免疫细胞的增殖[15]。另外, 动物摄入AFB1后, 由于AFB1的高脂溶性, 很快被胃肠道吸收, 并进入循环系统, 而在各个组织中沉积[2]。异育银鲫(Carassius auratus gibelio)摄食1000 μg AFB1/kg饲料84d后肝胰脏和肌肉AFB1积累量分别达11.8和2.35 μg/kg[16]。黄河鲤(Cyprinus carpio var)摄食50 μg AFB1/kg饲料60d后性腺AFB1含量为2.71 μg/kg[17]。由于AFT具有热稳定性, 在温度高达 268℃左右时才能分解[5], 食物烹调过程一般难以去除, 因此, AFT可能通过食物链而对人类食品安全造成危害。
花鳗鲡(Anguilla marmorata)广泛分布在热带和亚热带水域内, 是分布领域最广的鳗鲡品种[18]。花鳗鲡在苗种资源里具有较大的资源量, 且在生长后期体型较大, 具有较好的开发前景[19]。规模化鳗鲡健康养殖的重要物质基础是优质配合饲料[20]。然而近年来随着鱼粉资源日趋紧张, 鱼粉价格高涨, 为缓解对鱼粉的需求压力, 一些蛋白原料替代了部分鱼粉, 可能对鳗鲡饲料品质造成了一定程度的影响[21]。迄今为止, 有关AFB1在水生动物中的毒理学研究尚不完整, 不同品种对AFB1的敏感性差别较大[1, 5, 8, 12]。以往的研究表明温水性鱼类比冷水性鱼类更能耐受AFB1[2, 22－25]。本实验以饲喂含AFB1饲料的方式, 开展花鳗鲡幼鱼的亚慢性致毒实验, 旨在研究长期摄食AFB1对花鳗鲡幼鱼生长、摄食、抗氧化能力和组织学方面的影响, 及AFB1在肌肉中的积累情况, 进而评估AFB1污染对花鳗鲡健康养殖造成的潜在威胁。
1. 材料与方法
1.1 养殖系统
本实验在微流水养殖系统中进行, 实验系统由12个圆形的pp材质养殖桶组成, 每个桶的底面直径为80 cm, 桶高为70 cm, 实验水体体积为180 L/缸。每缸的水流速度为0.5 L/min。每天监测2次气温和水温。每2周测定水体的溶氧和氨氮含量。实验期间, 水温范围维持在24—28℃。饲养用水为经充分曝气的自来水以保正水体的溶氧含量大于5 mg/L, 氨氮范围为0.2—0.4 mg/L。实验期间水体的pH为6.8—7.0, 光照周期为12L﹕12D(6﹕30至18﹕30)。
1.2 实验饲料及实验设计
实验选用的基础饲料为天马公司生产的幼鳗配合饲料。实验基础饲料的常规化学成分如表 1所示。实验基础饲料添加AFB1配制成不同毒素浓度(0、10、100和1000 μg/kg)的4种实验饲料, 通过酶联免疫法(ELISA)测得饲料中AFB1含量分别为1.3、11.6、103.5和989.5 μg/kg饲料, AFB1浓度的设计参考已有的关于AFB1在水产动物的研究报道[1, 2, 24, 25, 35]。制备实验饲料前, 首先将AFB1(购自美国Sigma公司)溶于橄榄油, 以配制成浓度为500 μg/mL的母液。然后按照设计值添加相应量到大豆油中, 最后将含有不同浓度AFB1的大豆油按照3%的添加量加到各组实验饲料中混合均匀, 储存于−20℃冰箱。
表 1 饲料AFB1水平对花鳗鲡幼鱼初始体重(IBW)、终末体重(FBW)、存活率(SR)、摄食率(FR)、特定生长率(SGR)和饲料效率(FE)的影响(平均值±标准误)*Table 1. Effects of dietary AFB1 on Initial Body Weight (IBW), Final Body Weight (FBW), Survival Rate (SR), Feeding Rate (FR), Specific Growth Rate (SGR), Feed Efficiency (FE) of juvenile marbled eel (Mean±SE) *指标Index AFB1添加量Supplemented AFB1
(μg/kg diet)0 10 100 1000 初始体重IBW (g) 6.43±0.06 6.39±0.08 6.42±0.10 6.40±0.05 终末体重FBW (g) 11.5±0.2a 11.8±0.4a 10.7±0.4a 8.0±0.5b 存活率SR (%) 93.3±4.4a 91.7±3.3ab 90.0±2.9ab 80.0±2.9b 摄食率FR (%BW/d) 1.54±0.01a 1.59±0.04a 1.40±0.00a 0.75±0.15b 特定生长率SGR (%/d) 1.04±0.03a 1.09±0.06a 0.91±0.10a 0.38±0.12b 饲料效率FE (%) 65.7±1.8a 66.4±1.7a 63.2±6.5ab 48.8±6.4b 注: *同列数据后面英文字母不同者表示各组之间差异显著 (P<0.05); 下同Note: * Different superscript letters within each column represent significant differences (P<0.05). The same applies below 1.3 实验鱼与饲养实验
实验鱼为花鳗鲡黑仔鳗, 来源于福建省福州市贵安鳗场, 将其在室内养殖系统中暂养2周, 然后转入实验系统驯养1周。暂养和驯化阶段均饲喂实验基础饲料。实验开始前将实验鱼饥饿24h, 然后选取外表无损伤, 活力较好且规格较为一致的花鳗鲡幼鱼240尾(平均体重为6.41 g), 随机放入12个实验鱼缸中。将这12个缸随机分成4个实验组, 每组3个平行, 每缸20尾, 进行为期56d的养殖实验。暂养和实验期间每日的饲喂时间均为7:00和16:30。将饲料加入一定比例的水制作成团状饲料, 投饲量为鱼体重的3%—5%, 每天记录各个缸的实际投喂量。投喂1h后捞取残饵, 烘干后称重。在实验结束时, 实验鱼饥饿24h后称量和记录每缸鱼的终末体重。
1.4 实验取样
在实验结束时, 每缸随机取15尾鱼用MS-222麻醉, 麻醉后随机取3尾在冰盘上解剖出肝脏, 后放入冻存管中经液氮急冻, 稍后转移到−80℃冰箱中保存, 用作抗氧化酶的测定。另外随机取3尾鱼进行解剖, 取肝脏用中性甲醛固定后采用HE染色法进行组织切片制作。剩余所有肝脏冷冻干燥后用于肝脏中AFB1含量分析。每缸12尾鱼均在冰盘上解剖, 取背部白肌进行冷冻干燥, 用于测定肌肉中AFB1含量。
1.5 样品的测定
本实验基础饲料中干物质、粗蛋白、粗脂肪和灰分的含量测定参照文献[26]的方法进行。饲料干物质在105℃下烘干至恒重, 通过失重法测定。饲料粗蛋白含量使用凯氏定氮仪(Kjeltec8400, FOSS)测定。饲料粗脂肪含量使用索氏抽提仪(ST243, FOSS)进行测定。饲料样品在马福炉中550℃燃烧3h, 以失重法测定灰分。
采用南京建成生物工程研究所的试剂盒测定肝脏中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、过氧化氢酶(CAT)活性、谷胱甘肽S转移酶(GST)活性和丙二醛(MDA) 含量。鱼体肝脏和肌肉AFB1积累量采用ELISA法[11, 23]进行测定(试剂盒购自北京百灵康源生物公司)。
1.6 数据处理
利用以下公式计算存活率、摄食率、饲料效率和特定生长率:
存活率(SR, %)=100×(剩余尾数/初始尾数)
摄食率(FR, %BW/d)=100×I/[(W1+W2)/2]/t
饲料效率(FE, %)=100×(W2−W1)/I
特定生长率(SGR, %/d)=100×(lnW2−lnW1)/t
式中, W1为平均初始体重(g), W2为平均终末体重(g), t为实验天数(d), I为摄食量(g)。实验数据使用SPSS Statistics 17.0进行统计分析。实验结果经一元方差分析(One-way ANOVA)后, 用Duncan’s 进行多重比较, 当P<0.05时, 为差异显著。
2. 结果
2.1 饲料中AFB1水平对花鳗鲡幼鱼存活和生长的影响
在整个实验过程中, 各实验组花鳗鲡幼鱼均未表现出行为异常和体色变化。如表 1所示, 10与100 μg/kg毒素组花鳗鲡幼鱼的终末体重(FBM)、存活率(SR)、摄食率(FR)、特定生长率(SGR)、饲料效率(FE)均与对照组无显著性差异(P>0.05)。1000 μg/kg毒素组的FBW、SR、FR、SGR和FE均显著低于对照组(P<0.05)。
2.2 饲料AFB1水平对花鳗鲡幼鱼抗氧化指标的影响
如表 2所示, 10 μg/kg毒素组花鳗鲡幼鱼肝脏的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、谷胱甘肽S转移酶(GST)活性和丙二醛(MDA)含量均与对照组无显著性差异(P>0.05)。100 μg/kg毒素组花鳗鲡幼鱼肝脏的SOD、GSH-Px和GST活性均显著低于对照组(P<0.05), CAT活性和MDA含量均与对照组无显著差异(P>0.05)。与对照组相比, 1000 μg/kg毒素组花鳗鲡肝脏幼鱼的SOD、CAT、GSH-Px和GST活性均显著降低(P<0.05), MDA含量显著升高(P<0.05)。
表 2 饲料AFB1水平对花鳗鲡幼鱼肝脏超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、谷胱甘肽S转移酶(GST)活性和丙二醛(MDA)含量的影响(平均值±标准误)Table 2. Effects of dietary AFB1 on liver activities of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GSH-Px), glutathione S-transferase (GST), and malondialdehyde (MDA) of juvenile marbled eel (Mean±SE)指标Index AFB1添加量Supplemented AFB1(μg/kg diet) 0 10 100 1000 SOD (U/mg prot) 281.0±7.3a 295.9±5.9a 256.9±5.8b 245.0±1.7b CAT (U/mg prot) 123.5±12.2a 119.6±10.5ab 118.8±9.3ab 89.3±4.1b GSH-Px (U/mg prot) 372.7±15.6a 389.5±13.6a 283.7±7.3b 262.1±14.9b GST (U/mg prot) 255.0±10.2a 256.0±12.8a 206.1±6.2b 175.6±17.9b MDA (nmol /mg prot) 3.55±0.12a 3.79±0.08ab 3.69±0.25ab 4.32±0.24b 2.3 饲料中AFB1水平对花鳗鲡幼鱼肝脏组织学的影响
肝脏组织学观察结果如图 1所示, 对照组花鳗鲡幼鱼的肝细胞排列整齐, 细胞界限清晰, 核大而圆, 液泡较为丰富。10 μg/kg毒素组花鳗鲡幼鱼的肝细胞呈现出正常的均匀分布, 与对照组肝脏细胞的大小、形状和排列方式均无明显差别。100 μg/kg毒素组花鳗鲡幼鱼的部分肝细胞形状不规则, 细胞之间界限不清晰, 部分区域出现了空泡化。1000 μg/kg毒素组花鳗鲡幼鱼的肝脏则观察到较严重的病理变化, 肝细胞界限基本消失, 细胞膜和细胞质溶解, 细胞核呈多形; 细胞空泡化明显增多, 细胞核被挤到细胞一侧。
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图 1 饲料中AFB1对花鳗鲡幼鱼肝脏组织学的影响(H&E, 标尺为50 μm)箭头指示的为肝脏细胞的空泡化Arrow indicated vacuolar degeneration of hepatocytesFigure 1. Liver of juvenile marbled eel fed with diets containing AFB1 (H&E, Bar=50 μm)2.4 饲料AFB1水平对花鳗鲡幼鱼肝脏和肌肉的AFB1积累水平的影响
如表 3所示, 随着饲料中AFB1水平的增加, 花鳗鲡幼鱼肝脏和肌肉中AFB1的含量均显著升高(P<0.05), 各组间均存在显著差异(P<0.05)。
表 3 饲料中AFB1水平对花鳗鲡幼鱼肝脏和肌肉AFB1积累(μg/kg 湿重)的影响(平均值±标准误)Table 3. Effects of dietary AFB1 on AFB1 accumulation (μg/kg wet weight) in liver and muscle of juvenile marbled eel (Mean±SE)指标Index AFB1添加量Supplemented AFB1 (μg/kg diet) 0 10 100 1000 肝脏AFB1积累量AFB1 accumulation in hepatopancreas 0.25±
0.07a3.21±
0.56b9.21±
0.58c17.75±
1.48d肌肉AFB1积累量AFB1 accumulation in muscle 0.13±
0.07a1.20±
0.16b3.49±
0.27c5.98±
0.18d3. 讨论
3.1 饲料中AFB1水平对花鳗鲡幼鱼的存活和生长的影响
AFB1会导致部分水生动物的行为异常, 体表黄化, 食欲下降及体重减轻, 甚至死亡率增高[2]。喂食含AFB1的饲料可引起银鲶(Rhamdia quelen)脑突触乙酰胆碱酯酶活性变化, 造成血脑屏障的紊乱和脑损伤, 这些可能是导致鱼类行为变化的部分原因[27]。当日粮中AFB1水平达到或超过59 μg/kg时, 草鱼出现体表变黄、尾鳍畸形和骨骼发育异常等现象[14]。在本实验中, 摄食不同浓度AFB1饲料的花鳗鲡均未出现明显的行为异常和体色的变化。尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)摄食10 mg/kg AFB1的饲料8周后, 对其死亡率无显著影响[24]。在饲料中添加25、50、100、500和1000 μg/kg AFB1, 均不会对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)的存活率造成负面影响, 但是显著影响增重率和特定生长率[13]。奥尼罗非鱼(Oreochromis niloticus ♀×O. aureus ♂)的摄食率和饲料中AFB1浓度存在剂量效应, 摄食率随AFB1浓度的升高而降低[11]。尼罗罗非鱼摄入2 mg/kg AFB1, 终末体重、增重率和饲料转化率分别比对照组降低了19.85%、24.18%和34.21%[28]。但斑点叉尾鮰(Ictalurus punctutus)摄入AFT12周, 对其摄食、生长和饲料效率均无显著影响[29]。这些研究结果表明, 不同鱼类对AFB1的耐受性存在较大的差别, 虹鳟等被证明是对AFB1最敏感的鱼类之一[1, 2, 15, 22]。在本实验中, 当饲料中AFB1≤100 μg/kg时花鳗鲡幼鱼的终末体重、存活率、摄食率、特定生长率和饲料效率均与对照组无显著性差异; 但当AFB1达1000 μg/kg时, 以上指标均显著低于对照组。AFB1对生长的负面影响可能是由于高剂量的AFB1造成机体消化机能受损, 消化酶活性下降, 对糖类及脂肪等营养物质的吸收和利用率降低, 影响了机体的生长发育[5, 30]。
3.2 饲料中AFB1水平对花鳗鲡幼鱼抗氧化能力的影响
需氧生物体内抗氧化的防御系统主要由一系列抗氧化酶构成, 其酶活性的高低在一定程度上反映了生物体的健康状况。肝脏中的抗氧化酶主要由超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和谷光甘肽过氧化物酶等构成, 抗氧化酶可清除或中和自由基和活性氧(ROS)[31]。AFB1经过细胞色素P450活化转化成的AFBO具有亲电性, 导致体内产生的大量自由基和ROS, 肝细胞自由基清除系统受损, 机体的抗氧化能力大大降低[32]。ROS还可破坏细胞膜上的不饱和脂肪酸, 并引发脂质过氧化反应, 产生MDA、羟基、羰基及新的氧自由基[1]。MDA的含量不仅可以反映出生物体体内脂质过氧化的程度, 而且间接地体现出机体细胞受损伤的程度[5]。AFB1可上调草鱼细胞内信号通路中的调节蛋白keap1a, 下调核转录因子Nrf2, 从而抑制SOD、CAT、GSH-Px和GST等抗氧化酶的基因表达和酶活力[14]。AFB1显著降低了罗非鱼体内GSH、SOD、GSH-Px和CAT的活性[28]。饲喂含AFB1的饲料后黄河鲤血清和肝脏SOD、CAT 和 GSH-Px 活性均显著降低, MDA含量显著升高[5]。GST在AFB1的代谢过程中起着非常重要的作用, 可催化AFBO与GSH共轭生成水溶性化合物, 使AFB1及其代谢物得以排出体外, 缓解AFB1造成的毒性[33]。凡纳滨对虾摄入5 mg/kg AFB1后, 肝脏GST活性受到显著影响[34]。在本实验中, 花鳗鲡幼鱼摄入1000 μg/kg AFB1后, 肝脏SOD、CAT、GSH-Px和GST活性均显著降低, MDA含量显著升高, 表明AFB1可显著影响花鳗鲡幼鱼抗氧化能力。该结果与王静[35]的报道相似, AFB1通过削弱机体的抗氧化能力, 使对虾的抗病能力减弱, 从而降低其对外界细菌的抵御性。
3.3 饲料中AFB1水平对花鳗鲡幼鱼的肝脏组织学影响
AFB1的主要靶器官是肝脏, 会引起肝脏功能紊乱和损伤, 表现为肝脏水肿, 肝脏细胞受损, 空泡化严重, 炎症细胞增多[2]。用15 mg/kg的AFB1饲喂凡纳滨对虾12d会导致肝胰腺严重损伤, 肌上皮层和肝胰腺上皮细胞分离; 空泡细胞内脂肪过多, 核固缩, 细胞溶解, 细胞坏死; 基膜部分区域溶解, 管腔星形结构消失, 储存细胞萎缩或消失[34]。尼罗罗非鱼摄入2.5 mg/kg AFB1 84d后肝胰腺内腺泡坏死, 核固缩; 肝脏出现较大规模坏死、淤血、充血和淋巴细胞浸润[36]。大盖巨脂鲤(Colossoma macropomum)摄入1000 μg AFB1/kg饲料后肝细胞空泡、坏死, 细胞核萎缩[37]。凡纳滨对虾摄入含38.1和54.9 μg/kg AFB1的饲料56d后, 其肝脏无明显病变; 当饲料中AFB1水平超过107.6 μg/kg时, 对虾肝胰腺出现明显的萎缩和不规则的管状结构, 储存细胞和分泌细胞减少[13]。与以上研究结果不同, 异育银鲫摄食500 μg AFB1/kg饲料56d后肝脏未见明显的组织学病理变化[23]。在本实验中, 饲料AFB1含量为100 μg/kg时会引起花鳗鲡幼鱼细胞界限不清晰和小部分细胞空泡化。随着AFB1浓度的升高, 肝脏损伤更为明显, 出现严重的空泡样变性。上述结果表明, AFB1对肝脏组织的损伤程度与毒素的剂量及受试动物的种类有关。
3.4 饲料AFB1水平对花鳗鲡幼鱼肝脏和肌肉AFB1积累水平的影响
AFB1进入动物体内后, 部分会被转化成AFBO, 或者通过其他代谢物形式积累在不同组织中[1]。FDA规定食品中AFB1的安全限量为5 μg/kg[38]。尼罗罗非鱼摄入2000 μg/kg AFB1后, 全鱼鱼体AFB1积累达到21.18 μg/kg[28]。饲喂黄河鲤55 μg AFB1/kg 饲料30d后, 肝胰脏中 AFB1积累量为5.52 μg/kg[5]。大盖巨脂鲤摄入1000 μg AFB1/kg 饲料39d后, 肌肉AFB1含量为3.28 μg/kg[37]。杂交鲟(Acipenser ruthenus ♀×A. baerii ♂)肝脏和肌肉中的AFB1积累均随着饲料中AFB1水平的升高而增加, 且呈线性相关[25]。草鱼摄食10、20、100和1000 μg/kg AFB184d后, 其肌肉中均未检测出AFB1, 仅在饲喂5000 μg/kg AFB1的草鱼肌肉中检测出1.21 μg/kg AFB1[39]。凡纳滨对虾摄入0、25、50、100和1000 μg/kg AFB1 56d, 肌肉中均未发现AFB1残留[13]。在本实验中, 花鳗鲡幼鱼肝脏和肌肉AFB1积累随着饲料中AFB1水平的增加而显著增加, 在同一AFB1水平下, 肝脏中AFB1的积累要高于肌肉中; 当饲料中AFB1达100 μg/kg时, 肝脏AFB1积累量高于FDA食品安全限定标准; 当饲料中AFB1达1000 μg/kg时, 花鳗鲡幼鱼肝脏和肌肉中AFB1积累量均超过FDA食品安全限定标准。以上研究结果说明, 不同水产动物对AFB1的代谢率可能存在较大差别。总体上说, 大多数的动物肌肉中AFB1的积累量要比肝脏中低, 肝胆系统是AFB1及其代谢物积累和排泄的主要场所[1, 2, 16]。
4. 结论
花鳗鲡幼鱼摄入AFB1含量为10 μg/kg的饲料56d后, 其存活率、摄食、生长、抗氧化指标和肝脏组织学均未受到显著影响。饲料中AFB1含量≥100 μg/kg时会损伤花鳗鲡幼鱼的抗氧化能力和肝脏组织。1000 μg/kg毒素组花鳗鲡幼鱼肝脏和肌肉中AFB1积累量均超过FDA食品安全限定标准。
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图 1 饲料中AFB1对花鳗鲡幼鱼肝脏组织学的影响(H&E, 标尺为50 μm)
箭头指示的为肝脏细胞的空泡化Arrow indicated vacuolar degeneration of hepatocytes
Figure 1. Liver of juvenile marbled eel fed with diets containing AFB1 (H&E, Bar=50 μm)
表 1 饲料AFB1水平对花鳗鲡幼鱼初始体重(IBW)、终末体重(FBW)、存活率(SR)、摄食率(FR)、特定生长率(SGR)和饲料效率(FE)的影响(平均值±标准误)*
Table 1 Effects of dietary AFB1 on Initial Body Weight (IBW), Final Body Weight (FBW), Survival Rate (SR), Feeding Rate (FR), Specific Growth Rate (SGR), Feed Efficiency (FE) of juvenile marbled eel (Mean±SE) *
指标Index AFB1添加量Supplemented AFB1
(μg/kg diet)0 10 100 1000 初始体重IBW (g) 6.43±0.06 6.39±0.08 6.42±0.10 6.40±0.05 终末体重FBW (g) 11.5±0.2a 11.8±0.4a 10.7±0.4a 8.0±0.5b 存活率SR (%) 93.3±4.4a 91.7±3.3ab 90.0±2.9ab 80.0±2.9b 摄食率FR (%BW/d) 1.54±0.01a 1.59±0.04a 1.40±0.00a 0.75±0.15b 特定生长率SGR (%/d) 1.04±0.03a 1.09±0.06a 0.91±0.10a 0.38±0.12b 饲料效率FE (%) 65.7±1.8a 66.4±1.7a 63.2±6.5ab 48.8±6.4b 注: *同列数据后面英文字母不同者表示各组之间差异显著 (P<0.05); 下同Note: * Different superscript letters within each column represent significant differences (P<0.05). The same applies below 
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表 2 饲料AFB1水平对花鳗鲡幼鱼肝脏超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、谷胱甘肽S转移酶(GST)活性和丙二醛(MDA)含量的影响(平均值±标准误)
Table 2 Effects of dietary AFB1 on liver activities of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GSH-Px), glutathione S-transferase (GST), and malondialdehyde (MDA) of juvenile marbled eel (Mean±SE)
指标Index AFB1添加量Supplemented AFB1(μg/kg diet) 0 10 100 1000 SOD (U/mg prot) 281.0±7.3a 295.9±5.9a 256.9±5.8b 245.0±1.7b CAT (U/mg prot) 123.5±12.2a 119.6±10.5ab 118.8±9.3ab 89.3±4.1b GSH-Px (U/mg prot) 372.7±15.6a 389.5±13.6a 283.7±7.3b 262.1±14.9b GST (U/mg prot) 255.0±10.2a 256.0±12.8a 206.1±6.2b 175.6±17.9b MDA (nmol /mg prot) 3.55±0.12a 3.79±0.08ab 3.69±0.25ab 4.32±0.24b
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表 3 饲料中AFB1水平对花鳗鲡幼鱼肝脏和肌肉AFB1积累(μg/kg 湿重)的影响(平均值±标准误)
Table 3 Effects of dietary AFB1 on AFB1 accumulation (μg/kg wet weight) in liver and muscle of juvenile marbled eel (Mean±SE)
指标Index AFB1添加量Supplemented AFB1 (μg/kg diet) 0 10 100 1000 肝脏AFB1积累量AFB1 accumulation in hepatopancreas 0.25±
0.07a3.21±
0.56b9.21±
0.58c17.75±
1.48d肌肉AFB1积累量AFB1 accumulation in muscle 0.13±
0.07a1.20±
0.16b3.49±
0.27c5.98±
0.18d
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