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介绍
肉类行业不断寻找饲料添加剂,以促进牲畜快速高效的生长,并提高农场动物的胴体产量和质量(Smith et al., 2020)。用于绵羊的一种饲料添加剂是盐酸齐帕特罗 (ZH),它是一种 β-肾上腺素能激动剂 (β-AA),用作饲养场羔羊的生长促进剂和胴体特性改良剂(Brand等人,2013 年;Macías-Cruz等人, 2013)。以同样的方式,ZH 影响瘤胃微生物组(Dufy等人,2018))。肌肉和脂肪中 β 受体的激活导致脂肪生成减少、脂肪分解增加、肌肉增生增加或这些效应的组合(Abney等人,2007 年;Scramlin等人,2010 年;Miller等人,2012 年;Johnson等人)等,2014)。此外,β-AA 会降低瘤胃收缩的频率和强度(Leek,2001),这对消化很重要,并且这些生长促进剂会增加消化道的吸收(McIntyre & Thompson,1992)和革兰氏阴性细菌的数量对发酵至关重要的物种(沃克和德鲁亚德,2012)。β-AA 引起的反刍动物消化变化可能会导致 VFA 产量的变化。此外,β-AA还可以直接影响VFA的产生,从而提高消化效率,为动物提供更多能量。
目前,美国唯一批准用于牲畜的 β-AA 是 β1 激动剂盐酸莱克多巴胺 (RHCl) 和 β2 激动剂 ZH(Delmore等,2010;Boler等,2012)。β-AA 已被批准在包括墨西哥在内的多个国家用作食用动物生产中的生长促进剂(Johnson等,2013)。
由于β-AA可以在不增加血清激素浓度的情况下促进骨骼肌生长,因此猪和牛生产者广泛采用该技术来提高肉类产量(Centner等,2014)。然而,人们担心 β-AA 对食用经过这些生长促进剂处理的动物的肉的潜在危害(Centner等,2014)。为此,中国、欧盟和俄罗斯限制并禁止使用β-AA,以及进口可检测到莱克多巴胺浓度的肉类(Bories等,2009)。
在 FDA 对猪肉和牛肉中 β 激动剂残留的分析中,很少发现阳性结果,但即使在这种情况下,发现的水平也低于 FDA 本身和国际食品法典委员会为人类安全消费制定的最大残留限量。与此同时,尚未报告因在肉制品生产中使用经批准的β-激动剂而导致的食源性疾病或人类副作用。
在墨西哥,允许使用 β-AA 作为牲畜饲料添加剂,并且专门为牛制定了最大残留限量,考虑到肌肉组织中 10 ng/g、肾脏中 12 ng/g 和体内 15 ng/g。肝。因此,确定饲养场羔羊中 β-AA 的残留量被认为是相关的。本试验的目的是评估补充 ZH 的时间对该生长促进剂在饲养场毛羔羊肌肉、肝脏和肾脏中残留的影响。
材料和方法
该实验在墨西哥墨西卡利下加利福尼亚州自治大学兽医学院的小反刍动物实验区进行。该地区气候干旱,冬季和夏季气温极端(0°C至50°C),年平均降雨量为80毫米(INEGI,2018)。
实验羔羊的治疗
羔羊的程序和处理是根据以下墨西哥动物护理和处理标准进行的:NOM-051-ZOO-1995(动员期间对动物的人道关注)、NOM-024-ZOO-1995(关于动物的规定)动物运输过程中的健康和特性)、NOM-033-ZOO-1995(家畜和野生动物的人道屠宰)和 NOM-EM-015-ZOO-2002(控制动物中使用 β 受体激动剂的技术规定) 。
动物和实验前管理
使用44个月大的Dorper x Katahdin雄性羔羊,其在实验开始时的活体重为34.6±2.4kg。研究历时52天,其中20天为适应期,32天为实验期。在适应期间,对所有羔羊进行驱虫(伊维菌素;Sanfer Laboratorio,墨西哥城;0.5 毫升/只),接受维生素(Vigantol ADE Fuerte;拜耳,墨西哥城,墨西哥;1 毫升/只),并圈养在单独的围栏中(1.2 x 2.0 m) 配备料槽、喂料器和遮阳帘。羔羊适应基本饮食
实验流程
在实验期的第一天对羔羊单独称重,并分配到四组,每组 10 只。治疗包括在最后 0 个(T0,对照)、10 个(T10)、20 个(T20)和 30 个(T30)期间给羔羊补充 10 毫克/天的 ZH(Zilmax,Intervet / Schering-Plough,墨西哥)收尾期的天数。每天早上(700 小时)和下午(1500 小时)给羔羊喂食。随意提供水,并每天目视验证健康状况。收集饲料样品并在烘箱中干燥。测定了这些样品的化学成分。饲喂试验结束两天后,对所有羔羊进行称重并通过除渣法屠宰。
样品的收集和制备
屠宰时收集肝肾和肉(咬肌)样品,并在-30°C 下冷冻直至制备和分析。解剖动物头部后收集肌肉样本,避开脂肪或结缔组织含量高的区域。为了测定 ZH 残留,每组随机抽取 5 只动物进行取样。通过研磨使样品均质化。研磨前去除脂肪或结缔组织。它们一直被冷冻直到提取。这是根据供应商针对不同组织描述的方案(Bioo Scientific Corp.,2011),使用 PowerGen 700 ™ 均质器(Fisher Scientific),在提取开始时结合使用的第一个缓冲液进行的,优化流程。
样品分析
使用竞争性酶免疫分析“MaxSignal® Zilpaterol ELISA Test”试剂盒通过 ELISA 分析对 ZH 残留进行定量。对于浓度测定,使用 ELISA 读板器 Eon™(BioTek Instruments, Inc.),在 450 nm 处读取板的读数,如供应商所示。在 96 孔微孔板中一式两份进行测定以及校准曲线的标准,为此需要两块板。在 450 nm 处记录板孔的吸光度。校准曲线的相关系数 (R2) 为 0.99,使用浓度 0.00、0.015、0.20 和 0.50 ng/g 绘制。由于校准曲线与浓度成反比并且具有对数行为,供应商建议使用零标准值 (0.0 ng/g) 作为 100 吸光度,将绝对吸光度值调整为相对吸光度。同样,为了拟合线性方程,数据被转换为自然对数。使用Gen5™软件(BioTek Instruments,Inc.),对每个样品的吸光度进行平均,并将这些数据用于统计分析。检测限设定为空白信号标准偏差的 3 倍,定量限 (LOQ) 设定为零标准(空白)信号标准偏差或吸光度值的 10 倍(并将这些数据用于统计分析。检测限设定为空白信号标准偏差的 3 倍,定量限 (LOQ) 设定为零标准(空白)信号标准偏差或吸光度值的 10 倍(并将这些数据用于统计分析。检测限设定为空白信号标准偏差的 3 倍,定量限 (LOQ) 设定为零标准(空白)信号标准偏差或吸光度值的 10 倍(斯科格,2001)。
统计分析
使用完全随机设计对数据进行方差分析(SAS 的 GLM 程序;SAS Institute Inc.,Cary NC.,美国)。使用正交多项式和塔基检验对平均值进行分析,声明显着性为 P≤ 0.05。使用统计程序(2002)对数据进行分析。动物为实验单位,模型包括ZH补充的固定效应和作为随机项的实验误差。
结果与讨论
处理对ZH残留的影响如表2所示。关于肌肉,随着补充天数的增加,观察到 ZH 浓度呈线性增加(P≤0.05)。对照组和所有其他处理之间的 ZH 浓度存在显着差异。
同样,随着治疗天数的增加,肾脏中的 ZH 浓度呈线性增加(P≤0.10);对照组与所有其他治疗组相比有所不同。对于肝脏,随着治疗天数的增加,观察到 ZH 残留浓度呈线性增加(P≤0.10)。与所有其他治疗组相比,对照组之间不存在显着差异(p>0.05)。
ZH 在屠宰前有至少三天的停药期,以确保在食用前消除肌肉组织中的残留物(Merck,2017)。饲养场生产的家畜中的 ZH 和其他 β-肾上腺素能激动剂残留可能会产生严重的贸易影响,因为 ZH 法律允许的国家以外的市场必须符合进口国规定的 ZH 残留量。在美国,ZH 的使用仅被批准用于牛,牛肝和肌肉中 ZH 的最大残留水平分别为 12 ng/g 和 10 ng/g。就墨西哥而言,该生长促进剂在肌肉组织中的最大残留量为 10 ng/g,在肾脏中为 12 ng/g,在肝脏中为 15 ng/g(SENASICA,2017 年))。就 ZH 而言,绵羊体内的残留浓度尚未确定,但有关于羔羊组织中 ZH 浓度的报道。一项针对绵羊的研究表明,不同停药时间的羔羊肌肉、肝脏和肾脏中的 ZH 水平分别为:肌肉中 1.5 ng/g,肝脏中 0.86 ng/g,肾脏中 1.10 ng/g(Shelver & Smith, 2006),高于本研究中发现的值。值得注意的是,羔羊中观察到的 ZH 水平低于SENASICA (2017)确定的水平对于牛。另外,发现CZ残留量最多的组织是肾脏,这是因为ZH是一种极易溶于水的物质,因此其排泄主要通过泌尿系统。事实上,一种友好的 ZH 快速检测方法是测定尿液中的这种生长促进剂(Shelver & Smith,2018)。
对于牛和其他牲畜以外的其他反刍动物,SENASICA(2017)规定动物组织必须呈现“未检测到”的 ZH 量(零容忍限度)。根据这一标准,ZH 不能用于墨西哥的绵羊,这是矛盾的,因为牛肉可能含有一些 ZH 残留。值得一提的是,这一限量的设立主要是因为缺乏对羊肉中ZH残留的研究。因此,必须进行更多的研究来确认这些含量是否对人类有害,并在适用的情况下建立保证消费者健康的最大允许限度。
结论
观察到的有毛羔羊肌肉、肾脏和肝脏中盐酸齐帕特罗的残留浓度随着施用该生长促进剂的天数线性增加。盐酸齐帕特罗在有毛羔羊各组织中的残留量低于SENASICA(墨西哥)针对牛建立的残留量。鉴于该机构尚未对绵羊中盐酸齐帕特罗的使用制定正式限制,这些结果是确定饲养场毛羔羊最大允许限制的良好参考点。