草甘膦、抗生素和抗球虫药对肉鸡影响的深度探究:基因、血液指标与健康关联

【字体: 时间:2025年03月15日 来源:Journal of Zhejiang University-SCIENCE B 4.7

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  为探究农药和药物对肉鸡的影响,研究人员开展相关研究,发现其会改变基因表达和血液指标,意义重大。

  在现代农业的大舞台上,农药和抗生素(ANTs)就像两把双刃剑。一方面,它们是农业生产中不可或缺的 “得力助手”,农药能帮助农作物抵御杂草的侵扰,抗生素则能守护畜禽的健康,预防和治疗各种疾病。但另一方面,它们的大量使用也带来了令人担忧的问题。这些物质常常残留在食物和动物饲料中,就像隐藏在暗处的 “健康杀手”,逐渐引起了公众的广泛关注。
草甘膦(GLY),作为全球使用最广泛的除草剂,它在农田里大展身手的同时,其安全性却饱受争议。美国环境保护署曾将它归类为相对无毒的物质,然而世界卫生组织国际癌症研究机构却在 2015 年把它列为可能对人类致癌的物质。越来越多的证据表明,草甘膦具有细胞毒性和基因毒性,不仅会增加氧化应激反应,还可能干扰雌激素通路和大脑的正常功能,甚至与某些癌症的发生存在关联。

在动物健康领域,以往的研究大多聚焦于农药单独作用的影响,却忽视了农药、抗生素和其他外来物质共同作用时可能产生的后果。实际上,它们的联合影响可能比单独作用更加严重。而且,抗生素的使用会改变肠道微生物群,进而影响药物代谢和宿主的毒性反应。在肉鸡养殖行业,为了提高经济效益,实现肉鸡的快速生长,养殖户们广泛使用抗生素和抗球虫药(AD)来预防疾病。但这些药物的使用是否会对肉鸡的健康产生负面影响呢?这成为了亟待解决的问题。

为了揭开这些谜团,来自俄罗斯 BIOTROF+ Ltd. 和圣彼得堡国立农业大学等多个机构的研究人员展开了一项深入的研究。他们的研究成果发表在《Journal of Zhejiang University-SCIENCE B》上,为我们理解这些物质对肉鸡的影响提供了重要线索。

研究人员在实验中运用了多种关键技术方法。首先是基因表达分析技术,实验结束时,他们从对照组和实验组中分别采集胰腺组织样本,利用 RNAlater 试剂稳定样本后进行 RNA 提取,接着通过反转录得到互补 DNA(cDNA),再采用定量实时聚合酶链反应(qPCR)分析 13 个关键基因的表达情况。其次是血液血清分析技术,在肉鸡饲养的第 7、14 和 40 天采集血液样本,运用多种标准程序对血液中的红细胞、白细胞数量、血红蛋白水平、免疫球蛋白类别以及多种酶的活性等进行检测。最后,运用多元方差分析(multi-factor ANOVA)等统计方法对实验数据进行处理和分析。

下面来看看具体的研究结果:

  1. 胰腺基因表达的变化:研究发现,添加 GLY、GLY+ANTs 或 GLY+AD 的饲料,会使肉鸡胰腺组织中与炎症和细胞凋亡相关的基因(如白细胞介素 6(IL6)、前列腺素内过氧化物合酶 2(PTGS2)和半胱天冬酶 6(CASP6))的信使核糖核酸(mRNA)表达降低,降幅最高可达 99.1%;与抗氧化保护相关的基因(如过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶 1(SOD1)和过氧化物还原酶 6(PRDX6))的表达也显著下降,最多降低 98.6%。而在实验组中,与病原体抗性相关的谷胱甘肽 S - 转移酶 α3(GSTA3)基因、禽 β - 防御素 9(AvBD9)和禽 β - 防御素 10(AvBD10)基因的表达却明显增加,最高提升 29.9 倍。
  2. 临床和生化血液参数的变化:GLY 和 GLY+AD 的使用对肉鸡血液中的血红蛋白水平和颜色指标产生了不利影响,不过 GLY+ANTs 和 GLY+AD 能使这些指标在大多数情况下恢复到对照组水平。在实验过程中,实验组中淀粉酶(AMY)、碱性磷酸酶(ALP)、丙氨酸氨基转移酶(ALAT)和天冬氨酸氨基转移酶(ASAT)等酶的活性在很多情况下都有所增加。此外,所有实验组的血清总蛋白和白蛋白浓度均显著低于对照组,而 α - 球蛋白浓度则明显升高。
  3. 免疫血液测试的变化:在评估免疫系统状态时,发现实验组肉鸡血清中的先天免疫指标,如吞噬活性(PA)、吞噬指数(PI)、吞噬数(PN)、血清杀菌活性(SBA)和溶菌酶活性(LA),在某些情况下低于对照组,在 40 日龄时这种差异尤为明显。

从研究结论和讨论部分可以看出,GLY、GLY+ANTs 和 GLY+AD 对肉鸡胰腺中与炎症、细胞凋亡和抗氧化保护相关的基因表达有显著抑制作用,这可能会给肉鸡的健康带来负面影响。例如,IL6 基因表达下调可能会削弱肉鸡对感染和损伤的短期保护能力,减少白细胞的增殖和分化;CASP6 基因表达下降可能会影响细胞凋亡过程,增加肿瘤形成的风险。在血液生理方面,GLY 和 GLY+AD 会影响血红蛋白水平,暗示着可能对造血系统和体重增长产生不良影响。同时,实验组中多种酶活性的变化以及蛋白质代谢的异常,表明这些物质对肝脏和胰腺的功能产生了影响。此外,免疫指标的下降说明这些物质抑制了肉鸡的非特异性免疫成分。

这项研究意义重大,它为我们深入了解外源物质对肉鸡生理、免疫状态和基因表达的影响提供了新的视角。研究结果提示,即使是低剂量的外源物质混合物,也可能由于成分之间的协同效应而对肉鸡健康构成威胁。这也为监管部门制定合理的农药和药物使用标准提供了科学依据,同时也提醒人们要关注食品中 GLY 等物质的残留问题,加强对食品安全性的监测,以保障消费者的健康。未来,还需要进一步研究更高剂量 GLY 对肉鸡的影响,以及这些物质在体内的具体作用机制,为家禽养殖行业的健康发展提供更有力的支持。
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