【正文】 隨著工業(yè)、采礦業(yè)的發(fā)展，各種添加劑被濫用，環(huán)境污染加劇，鉛污染正在威脅著人類(lèi)的健康【is,26}，有必要對(duì)重金屬鉛進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，從而為確定人類(lèi)鉛安全暴露劑量提供理論基礎(chǔ)。本章擬對(duì)豬在飼喂鉛的過(guò)程中的生長(zhǎng)情況進(jìn)行摸底、考察，以能夠衡量動(dòng)物健康狀態(tài)的體重增加、體態(tài)變化，及與肝臟損傷有關(guān)的幾種酶活為指標(biāo)，考察豬的健康狀態(tài)。 醋酸鉛分析純，北京化學(xué)試劑公司2. 1. 1. 2試驗(yàn)儀器 7150型全自動(dòng)生化儀口本口立株式會(huì)社 SB53型原子吸收分光光度計(jì)澳大利亞Avanta PM公司 TGL16A型臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)湖南長(zhǎng)沙平凡儀器儀表公司2. 1. 2. 1試驗(yàn)動(dòng)物選擇 kg，健康狀況良好的3月齡普通級(jí)五指山豬(WISP ) 20頭，由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所提供，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物許可證號(hào):SYXK (京)20080007。經(jīng)一周預(yù)飼后，稱(chēng)重，經(jīng)生物學(xué)統(tǒng)計(jì)，確定組間差異不顯著后進(jìn)入正式試驗(yàn)，飼期100d，每隔20d稱(chēng)量一次體重并記錄。豬舍保持衛(wèi)生清潔，豬只保證自由飲水，其它口常飼養(yǎng)管理相同。各組分別飼喂正常飼料(工組)和分別添加鉛5 mg/kg(II組)，15 mg/kg ( III組)，45 mg/lcg ( LV組)和13 5 mg/kg(V組)的飼料。飼喂方式及飼料量均按照北京畜牧獸醫(yī)研究所的口常飼喂條件，即每組豬每天飼喂總體重4%的飼料量，一口兩餐，早餐8: 30，晚餐:15: 30進(jìn)行飼喂。根據(jù)Mrb : M c4Hiao}rb}3Hao= : ，換算后得知各組每餐的飼料量及醋酸鉛的添加量見(jiàn)表21。 按照表21的數(shù)據(jù)進(jìn)行飼喂，保證每餐飼料無(wú)剩余。2. 1. 2. 4血清指標(biāo)測(cè)定 血清酶活力的測(cè)定:采用7150型全自動(dòng)生化儀檢測(cè)血清中ALT,AST,ALP和yGGT的活力。采用DPS ，多組間比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用Duncan新復(fù)極差檢驗(yàn)。2. 2結(jié)果與分析 預(yù)飼結(jié)束后動(dòng)物的分組及體重?cái)?shù)據(jù)見(jiàn)表22。 表22預(yù)飼結(jié)束后豬體重(單位:kg) Table 22 Weight of pigs at the end of prefeeding period C unit: kg ) 組號(hào)豬的編號(hào)體重各組豬體重均值 注: 。 Capital letter means the coefficient is significant different from the control group at the P level. 在為期100d的飼喂期中，試驗(yàn)豬飲食、生活正常。亞慢性染鉛對(duì)WISP體重的影響見(jiàn)表23。說(shuō)明此鉛暴露的劑量條件對(duì)wzsP的生長(zhǎng)不會(huì)產(chǎn)生明顯影響。大寫(xiě)字母表示數(shù) o Note: Little letter in the same array means the coefficient is significant different from the controlgroup at the P level。各組試驗(yàn)豬毛發(fā)光澤有序，無(wú)雜亂狀態(tài)，未出現(xiàn)厭食及生長(zhǎng)遲緩等癥狀。說(shuō)明實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，豬只個(gè)體均處在正常生理狀況下，沒(méi)有明顯的病理反應(yīng)。為了進(jìn)一步驗(yàn)證鉛對(duì)試驗(yàn)豬的影響，選取血清中谷丙轉(zhuǎn)氨酶C ALT、谷草轉(zhuǎn)氨酶CAST),堿性磷酸酶CALP)和Y一谷氨酞基轉(zhuǎn)移酶(} GGT)四種酶為檢測(cè)指標(biāo)。 表24給出了飼喂100 d以后的五指山豬血清中各種酶活力的檢測(cè)結(jié)果。而ALP活力在IV組(Pb mg/kg)時(shí)低于對(duì)照組，其余染鉛組的ALP活力均高于對(duì)照組，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P 0. 05 ) 。隨著飼料中鉛含量的增加，} GGT活力逐漸升高，154. OOOmg/kg劑量組} GGT活力高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P。2. 3討論 在染鉛期間，試驗(yàn)豬的口常生長(zhǎng)結(jié)果說(shuō)明其生長(zhǎng)、飲食、體態(tài)特征等均未表現(xiàn)出異常。因此，從外表和體態(tài)特征未觀察到鉛對(duì)試驗(yàn)豬的損傷情況。最高劑量組( mg/kg ) yGGT活力顯著升高(P 而AST和ALP均未顯著高于對(duì)照組(P ) o ALT在肝臟中的含量最高，主要存在于肝細(xì)胞的線粒體中[[8284]. AST在較多組織中存在，兩者結(jié)合是急性肝壞死的敏感指標(biāo)[83]o ALP是一組在堿性環(huán)境中催化有機(jī)磷酸醋水解的酶，血清中的ALP來(lái)源于肝臟和骨骼[85]，肝臟受損會(huì)影響到血清中ALP的活力。從整體講，試驗(yàn)豬的健康狀況良好，但鉛對(duì)肝臟的損傷有可能會(huì)影響鉛在豬體內(nèi)的代謝，從而影響鉛在豬體內(nèi)組織器官的正常分布。下一章內(nèi)容將進(jìn)一步研究鉛在豬體內(nèi)組織器官中的分布情況。第三章鉛在豬組織器官中的分布與積累 鉛是一種慢性積累型毒物，研究表明，鉛污染可通過(guò)食物鏈傳遞和蓄積到任何動(dòng)物的機(jī)體中，可與動(dòng)物體內(nèi)一系列蛋白質(zhì)、酶和氨基酸內(nèi)的官能團(tuán)結(jié)合，干擾機(jī)體正常的生理生化活動(dòng)，對(duì)各個(gè)組織器官和系統(tǒng)均可造成毒害，并具有對(duì)動(dòng)物的致癌作用[[8792]。鉛在體內(nèi)分布廣泛，在肝臟，腎臟等一些內(nèi)臟器官和組織中易于積累。面對(duì)國(guó)際上通行的所有豬下水采用單一鉛含量限量標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)我國(guó)消費(fèi)豬下水的需求，研究鉛在豬體內(nèi)不同組織器官內(nèi)的分布與累積，驗(yàn)證現(xiàn)行豬下水中鉛限量標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性，為制定細(xì)化的禽畜下水鉛限量標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù)。3. 1材料與方法 硝酸優(yōu)級(jí)純，北京化工廠 30% H20:分析純，北京化工廠 鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心 濕式消解裝置 原子吸收光譜儀SB53原子吸收分光光度計(jì)AAS, Avanta PM, GBC 去離子水中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)應(yīng)用化學(xué)院 單通道移液槍德國(guó)Ependorf JA5103A電子天平上海民橋精密科學(xué)儀器有限公司(51 Og, 1 mg3. 1. 2. 1試驗(yàn)動(dòng)物及劑量分組 選取體重15kg左右，健康狀況良好的五指山小型豬20頭(中國(guó)中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所提供)，根據(jù)“胎次相近，品種相同，體重相當(dāng)，公母比例一致”的原則，隨機(jī)分為5組，每組4頭，編號(hào)。各組分別飼喂正常飼料(工組)和分別添加鉛Smg/kg(II組)，15mg/kg ( III組)，45mg/lcg ( LV組)和13 5 mg/kg(V組)的飼料。3. 1. 2. 2取樣方法 飼養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)束后將所有豬屠宰。 肌肉樣品:按照?qǐng)D31所示取前腿肉、后腿肉、肋排肉、里脊和臀尖肉各SOg左右。 全血樣品:取新鮮的豬屠宰血，加1%肝素抗凝。 豬骨樣品:采集股骨和9, 10根肋骨。 毛發(fā)樣品:取豬背部豬毛，去離子水洗凈，烘干后待測(cè)。 豬耳樣品:采集豬左耳中部樣品lOg左右，去毛待測(cè)。 小腸樣品:采集豬小腸中段約1 Ocm，沖洗，濾紙拭干水分，待測(cè)。 豬胃樣品:排清胃內(nèi)消化物，去離子水沖洗，濾紙拭干水分，采集1 Ocm2左右，待測(cè)。 小腦樣品:采集整個(gè)小腦。 3. 1. 2. 3分析方法 飼料中鉛含量的測(cè)定采用濕式消解一石墨爐原子吸收法: g樣品，精確到 g，置于三角瓶中，加入10 mL混合酸(HNO}:HCL04=4:1)，加蓋浸泡過(guò)夜，加一小漏斗于電爐上消解，冷卻后，用滴管將消化液轉(zhuǎn)入25mL容量瓶，多次洗滌三角瓶，定容，同時(shí)作試劑空白。 豬組織器官樣品測(cè)定采用微波消解一石墨爐原子吸收法: g樣品，精確到 g，置于三角瓶中，加入10 mL混合酸(HNO}:HCL04=4:1)，加蓋浸泡過(guò)夜，加一小漏斗于電爐上消解，冷卻后，用滴管將消化液轉(zhuǎn)入25mL容量瓶，多次洗滌三角瓶，定容，同時(shí)作試劑空白。 表31石墨爐原子吸收儀工作條件 3. 2結(jié)果與分析 我國(guó)《飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB 130782001}g1]規(guī)定，豬配合飼料中鉛含量限量標(biāo)準(zhǔn)為5mg/kg?？梢钥闯鲲暳现秀U本底(工組鉛含量)較低，遠(yuǎn)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)飼料中鉛含量的限量要求。其中肝臟和腎臟的鉛含量呈明顯遞增趨勢(shì)。除對(duì)照組之外，4個(gè)暴露劑量下的肝臟鉛含量均超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(C 0. 5 mg/kg。 隨著飼料中鉛含量的增加，豬腎臟中的鉛含量也逐漸升高。 心、肺、胃、大腸、小腸和脾臟等組織器官內(nèi)的鉛累積程度較低，當(dāng)飼料含鉛量為 mg/kg C V組)時(shí)，上述組織器官內(nèi)的鉛含量均未超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的禽畜肉類(lèi) mg/kg)和禽畜下水(0. 5 mg/lcg)的鉛限量標(biāo)準(zhǔn)。 由縱向比較的結(jié)果可知， mg/kg劑量組下八種內(nèi)臟組織的鉛含量均無(wú)顯著差異， mg/kg, mg/kg, mg/kg, mg/kg四個(gè)劑量組下的肝臟鉛含量顯著高于其它內(nèi)臟組織的鉛含量(P ), mg/ mg/kg劑量組下腎臟的鉛含量顯著高于除肝臟外的其它組織的鉛含量(P )。當(dāng)改用含鉛的飼料飼喂時(shí)，隨著飼料鉛含量的增加，肝臟的鉛含量最高，其次是腎臟，說(shuō)明肝臟對(duì)鉛的富集量較高。由圖32可以看出，不同劑量組下豬內(nèi)臟組織中的鉛含量不同。隨著飼料鉛含量的增加，鉛在各內(nèi)臟組織的分布量出現(xiàn)一定差異。隨著飼料中鉛劑量的增加，肝臟和腎臟中的鉛含量明顯高于其它組織器官。因此，食用肝臟和腎臟的鉛中毒風(fēng)險(xiǎn)高于其它豬下水組織。由表35可知，隨著飼料鉛含量的增加，豬肌肉組織的鉛含量無(wú)明顯變化。脂肪的鉛含量高于肌肉組織中鉛含量， mg/ mg/kg劑量組的脂肪鉛含量超過(guò)國(guó)家對(duì)禽畜肉鉛含量的限量標(biāo)準(zhǔn)，而五種肌肉組織的鉛含量即使在鉛最高劑量下也均未超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)禽畜 mg/kg，說(shuō)明肌肉組織不易積累鉛。由圖33可以看出，隨著飼料鉛含量的增加，鉛在大多數(shù)肌肉組織中積累量無(wú)顯著變化，且其變化與鉛飼喂量間的關(guān)系無(wú)規(guī)律可循。 mg/kg劑量組肋排肉的鉛含量高于脂肪鉛含量外，其余四個(gè)劑量組下脂肪的鉛含量均高于各肌肉組織的鉛含量。. 圖33不同鉛飼喂劑量下豬肌肉組織和脂肪中的鉛含量 Fig. 33 Lead content of muscles and fat corresponding to different lead feeding doeses、豬尾和豬舌中的分布與積累 表36為不同鉛飼喂劑量下，豬耳、豬尾和豬舌中鉛含量的分布情況?？傮w而言，五個(gè)鉛劑量組的豬耳、豬舌和豬尾中的鉛含量均未超過(guò)肉 mg/kg，說(shuō)明鉛在這三種組織中的積累量較低。由圖34可以看出，豬舌中鉛含量在不同鉛飼喂劑量下無(wú)顯著變化，豬耳和豬尾中鉛含量則隨飼料鉛含量的增加呈無(wú)規(guī)律顯著變化。豬舌中鉛含量較高。因此，同等條件下，食用豬尾時(shí)的鉛中毒風(fēng)險(xiǎn)高于豬耳和豬舌。 由表37可以看出，隨著飼料鉛含量的增加，鉛在骨中的積累量逐漸增加，且在骨質(zhì)和骨髓中的積累程度有區(qū)別。股骨和肋骨對(duì)鉛的積累也有區(qū)別，股骨較肋骨易積累鉛。Note: Different letters in a same line mean the data before them are significant different at level of p . 由圖35可以更為直觀地看出:隨著鉛飼喂劑量的增加，各種骨組織中的鉛含量均表現(xiàn)出明顯的增大趨勢(shì)，但股骨骨髓中鉛含量的變化幅度最小，股骨骨質(zhì)中鉛含量的變化幅度最大，肋骨中鉛含量變化次之。這說(shuō)明，鉛更容易在骨質(zhì)中積累，而在骨髓中的積累量較少，這可能與骨髓的代謝活躍有關(guān)。因此，骨髓中殘留的少量鉛也會(huì)對(duì)人體造成危害。為了考察骨質(zhì)中鉛的溶出特性，論文的第五章對(duì)這一特性也進(jìn)行了研究。豬血和豬皮兩種組織中鉛含量在四個(gè)鉛劑量組的 mg/kg，說(shuō)明鉛在這兩種組織中不易積累。鉛在豬毛中的積累量隨著飼料中鉛含量的增加而增加，mg/kg o 0. 046 mg/kg、 mg/kg劑量組下豬毛的鉛含量與其余四種組織的鉛含量比較無(wú)顯著差(P ， mg/kg, mg/ mg/kg劑量組下豬毛中鉛含量顯著高于其余組織中的鉛含量(。 由圖36看以直觀地看出，豬毛中鉛含量隨飼料中鉛含量的增大而顯著增加，而大腦、小腦、豬皮和豬血中鉛含量則無(wú)顯著變化。其它器官中鉛含量從高到低依次為大腦、小腦、豬血和豬皮。但從富集程度上看，不同組織器官中鉛富集狀況有差異，骨骼、骨髓、肝臟、腎臟等組織鉛富集量遠(yuǎn)高于肌肉組織等部位。有學(xué)者對(duì)鉛的分布機(jī)制進(jìn)行了初步研究。通過(guò)糞便排泄79% 。進(jìn)一步研究證明[[95]，鉛在動(dòng)物各組織器官中分布并不均勻，鉛初期主要分布在肝臟、腎臟中，其次為脾、肺、胃，數(shù)周后約有95%的磷酸氫鉛轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定而不溶的磷酸鉛，沉積于骨骼、毛發(fā)中，其中有90 } 39。 本章結(jié)果表明，鉛在骨骼內(nèi)的蓄積量較大， mg/kg, mg/kg, mg/kg, mg/, , ，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)禽畜肉類(lèi)和禽畜下水鉛含量的限量標(biāo)準(zhǔn)。 這提示我們，飼養(yǎng)過(guò)程不足以導(dǎo)致豬肉、豬耳、豬舌、豬尾等肉類(lèi)組織和心臟、肺、胃、大腸、小腸五種下水組織的鉛含量超標(biāo)，但對(duì)于肝臟、腎臟和豬骨等組織，即便飼喂符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的飼料，也可能導(dǎo)致其鉛含量超標(biāo)。因此，在鉛限量方