重金属——钒在家禽生产中的影响 ( 二 )

来源： | 发布日期：2021-05-10

6 钒

家禽饲料中钒的最大耐受剂量是10mg/kg 。氟对家禽的毒性较小，而钒则与此相反。反刍动物对钒的耐受剂量较高，为 50mg/kg 。因此，在特定的情况下，如果高氟含量的磷酸盐必须用于动物饲料时，其对牛的毒性比对家禽的毒性要小。高钒含量的磷酸盐矿石一般都来自于美国南部的落基山脉，而不是来自佛罗里达州的矿石。 Romoser 等（ 1960) 报道，在一些磷矿石中钒的浓度高达 6,000mg/kg ，在家禽日粮中，此种原料添加 2%，饲料钒浓度可达到120mg/kg 。Berg(1963) 发现，一种商品磷酸三钙中钒含量达 1,400mg/kg ，而使用该原料，饲料钒浓度达到28mg/kg 。如表 5 到表 8 中显示，商业磷酸盐样品中钒的含量为26 ～796mg/kg ，其中大部分在50 ～200mg/kg 范围内。

骨骼和肾脏是鸟类摄入钒后沉积的主要靶器官(Hathcock 等，1964) 。 Selld 等 (1986) 报道，通过放射性检测发现，产蛋鸡除肾脏和骨骼外，肝脏和输卵管膨大部位钒的浓度也很高。钒可以通过阻碍酶的活性和细胞溶解而引起细胞伤害 (Waters 等， 1975) 。钒元素以二价离子的形式存在，与 Ca ²⁺ 、Mn ²⁺ 、Zn ²⁺ 和 Fe²⁺ 等离子共同竞争离子结合位点。钒盐的过氧形式具有类似于胰岛素的作用方式(Fantus 等，1989) 。钒可导致蛋的内在品质下降，可能与其在蛋形成过程中抑制了输卵管膨大部的运动有关 (Eyal 和 Moran ， 1984) 。 Toussant 等 (1995) 采用了光学显微镜和电脑图形分析仪研究了输卵管形态，表明在来航蛋鸡里分别产出高或低哈夫单位 (HU) 鸡蛋的蛋鸡，其输卵管膨大部的褶皱高度和上皮细胞高度间差异显著。但在另一个试验中，对照组和由于钒引起的产低哈夫单位鸡蛋的蛋鸡的输卵管结构间不存在显著差异。

NRC 标准 (1980)和Nelson(1983)综述了钒对家禽的毒性。研究发现，家禽采食钒含量大于10mg/kg的饲料达 21～28d时，生长受阻。Nelson(1983) 以化学试剂钒作为原料开展的9个试验结果表明，钒中毒的阈值为8～50mg/kg(化学纯度) 。磷酸盐中的钒溶解度更低，因此，其毒性可能比动物试验中使用的化学纯试剂钒要低些。研究发现，蛋鸡饲料中含有来自磷酸二钙的钒低至 6mg/kg 时，就可导致蛋白质量下降(Sell等，1982)，但钒水平高达28mg/kg时，才会降低产蛋率。蛋鸡饲料添加钒25mg/kg(以原钒酸钙盐的形式) ，饲喂20周将降低种蛋孵化率 (Kubena等，1980)，但钒浓度达40mg/kg时，才会影响蛋重和蛋比重 (Ousterhout 和 Berg 1981) 。Kubena 和Phillips(1982) 报道，在5个连续的28d内，蛋鸡采食含钒50mg/kg的饲料(以原钒酸钙盐的形式) ，未导致蛋鸡死亡；但钒浓度达到100mg/kg时，死亡率在第3阶段达到11%，在第4 、5阶段分别达到39% 和 56% 。

Sell 等 (1986) 发现，2种品系的蛋鸡在25～80周龄采食含钒3mg/kg或6mg/kg的饲料(来自磷酸二钙)，会导致鸡蛋内在品质下降，可通过在饲料中加入5%的棉籽粕来缓解其不利效应。此研究中未见钒对蛋鸡采食量、产蛋率和蛋重有显著的不利影响。Ousterhout和 Berg(1981)证明，在蛋鸡饲料中加入20%棉籽粕或者0.4%～0.5%维生素C可以保护蛋鸡免于40mg/kg钒的毒害作用。

蛋鸡采食含钒 20mg/kg(偏钒酸铵的形式)的饲料3d，可显著降低鸡蛋哈夫单位(Toussant 和Latshaw，1994) ，且饲料中添加高达3,000mg 维生素C也并不能缓解这种负效果。Davis等 (1995) 报道了类似结果，在蛋鸡采食含钒10mg/kg、20mg/kg或30mg/kg的日粮2d后，会导致鸡蛋内在品质降低。由含有10mg/kg钒的饲料导致的鸡蛋内在品质的降低的不利效应可以通过添加抗氧化剂如维生素C(100mg/kg)、维生素E(200IU/kg)或β-胡萝卜素 (500mg/kg)(Miles等，1997)而得到部分缓解。Hill(1988)报道，在饲料中添加400mg/kg铜或100mg/kg汞，可以克服肉鸡饲料中饲喂19d钒而导致的生长抑制。但在家禽实际生产中，很难再通过添加其他潜在的有害元素来缓解钒的毒性。

Benabdeljelil 和 Jensen(1990) 给 43 周龄蛋鸡以偏钒酸铵的形式饲喂不同钒水平 (0mg/kg 、10mg/kg 、30mg/kg 和 100mg/kg) 的饲料 4周，发现 30mg/kg 和 100mg/kg 钒处理组的采食量和产蛋率降低。钒处理不会影响蛋重、蛋壳厚度和蛋壳破损率。但添加 10mg/kg 及以上浓度的钒降低了鸡蛋蛋白高度。在第二个试验中发现，在给蛋鸡 (47 周龄 ) 饲喂 0mg/kg 或者 10mg/kg 钒时，同时添加 0mg/kg 、 100mg/kg 、 1,000mg/kg 和 5,000mg/kg 维生素 C ，钒处理组里鸡蛋的蛋白高度随着维生素 C 水平的提高呈线性提高。但在含钒浓度为 10mg/kg 或 30mg/kg 的饲料中添加 0mg/kg 、 10mg/ kg 或 50mg/kg 铬 ( 氯化铬的形式 ) 并不能提高鸡蛋的内在品质。

表 7 磷酸二氢钙原料内存在的潜在有毒有害金属 (mg/kg)^a

注： a.Sullivan 等 (1994) 。

b. 试剂水平的脱水磷酸二氢钙。

表 8 热化学脱氟磷酸原料内存在的潜在有毒有害金属 (mg/kg)a

注：a.Sullivan 等 (1994) 。

Duyck 等 (1990) 证明，蛋鸡采食钒浓度为 10mg/ kg 的饲料 30d 后，所产鸡蛋需要适宜的储存条件以保持鸡蛋的蛋白质量。在适当的冷储存条件下 (16 ℃，相对湿度为 60%) ，对照组鸡蛋储存 1d 和 7d ，哈夫单位分别为 82 和 74 。 10mg/kg 钒的饲料组鸡蛋储存 1d 和 7d ，哈夫单位分别为 71 和 64 。与此相对，鸡蛋储存在平均温度 27 ℃的条件下，在储存 1d 和 7d 后，对照组鸡蛋哈夫单位分别为 79 和 59 ，而 10mg/kg 钒处理组鸡蛋哈夫单位分别为 68 和 53 。在本研究中，饲料钒并未影响产蛋率、蛋重和蛋白品质。

大量研究证明，钒对鸡蛋内在品质存在负作用。 Eyal 和 Moran(1984) 进一步研究了使用 20mg/kg 和 30mg/kg 钒 ( 以钒酸铵的形式 ) 连续饲喂蛋鸡 4 周，饲料对 33 周龄蛋鸡所产鸡蛋蛋白品质的影响。随着饲料中钒水平的增加，蛋白中的外层清蛋白比例增加，而内层的清蛋白比例下降，但对浓蛋白比例以及蛋白任何一部分的组成成分并无影响。因此，饲料中的钒浓度不会影响鸡蛋的品质。对消费者来说，饲料中的钒对鸡蛋的内在品质降低仅仅表现为对鸡蛋形态及美学的改变，而并非食品安全问题。然而， Berg 等 (1963) 指出，在饲料中去掉钒 1 月后，对鸡蛋品质的有害作用仍然存在。对蛋白品质差的鸡蛋而言，液态鸡蛋市场是其最好的去处。

Davis 等 (1995) 给商品蛋鸡饲喂钒浓度为 0mg/kg 、 10mg/kg 、 20mg/kg 和 30mg/kg 的饲料 24d 后，发现 20mg/kg 和 30mg/kg 钒能显著降低蛋重和蛋壳重，同时对蛋白品质也有不利影响。然而过量的钒并未影响蛋鸡的细胞或体液免疫。

Bressman 和 Miles 给 32 周龄蛋鸡饲喂钒浓度为 0mg/kg 、 20mg/kg 、 40mg/kg 和 60mg/kg( 以钒酸铵的形式 ) 的饲料 56d 后，发现 2 个高钒处理组对蛋鸡采食量和产蛋率有不利影响。同时，与对照组相比，所有含钒处理组都会降低蛋白品质。随着饲料钒水平的升高，粪便水分含量也呈线性提高，从对照组的 76% 分别升高到 80% 、 81% 和 83% 。粪水分含量约升高了 10% ，这可能给蛋鸡业鸡粪处理尤其是苍蝇控制带来了难题。最近 Miles( 未发表资料 ) 又发现，在肉种鸡的玉米 - 豆粕型基础饲料上添加 0mg/kg 、 50mg/kg 和 100mg/kg 钒 ( 以钒酸铵的形式 ) ，与对照组 ( 不添加钒 ) 相比，两个钒处理均使蛋壳颜色变浅。（参考文献略）