鴨棉子餅中毒的病理學觀察

2015-03-20 14:07:31曾饒瓊

湖北農業科學 2015年2期

曾饒瓊

摘要：對棉子餅中毒患鴨進行了臨床癥狀及病理組織切片的觀察。臨床上患鴨主要表現為拉稀、消瘦和關節變形。經病理組織切片觀察，其肝實質細胞發生顆粒變性，偶見壞死灶;腎小管上皮細胞顆粒變性，腎臟間質淤血;腸絨毛壞死脫落。以上結果顯示鴨棉子餅中毒的靶器官是肝、腎以及腸。

關鍵詞：鴨;棉子餅;中毒;病理學

中圖分類號：S858.32 ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ?文章編號：0439-8114（2015）02-0388-07

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.02.033

Pathological Observation of Duck Poisoned by Cottonseed Meal

ZENG Rao-qiong

（Yibing Professional College， Yibing 644003， Sichuan，China）

Abstract： The ducks poisoned by cottonseed meal through clinical diagnosis were observed with pathological histologic sections. The sick ducks performed as diarrhoea， skinny and deformity of metatarsus joint. Through histopathologically observation， the hepatocytes were granular degeneration. Necrosis was occasionally observed in liver. The epithelium of renal tubule was granular degeneration. The veins in kidney interstitial tissues were congestion. Necrosis and cast of intestinal villi were found. It is indicated that the target organs poisoned by cottonseed meals were liver， kidney and intestine.

Key words： duck; cottonseed meal; poisoning; pathology

棉子餅中含有大量蛋白質，是良好的蛋白質飼料來源，品質上接近于豆類蛋白質，營養價值也比谷類蛋白質高，具有8種必需氨基酸，尤其是賴氨酸含量高達6%[1，2]，因而倍受養殖戶的青睞。有報道稱棉子餅中蛋白質含量高達33.21%～45.09%[3，4]。現在飼料中棉子餅的用量情況分別是：肉豬、肉雞可占飼料的10%～20%;母豬及產蛋雞可占飼料的5%～10%;反芻動物的耐受性較強，用量可適當增大;但若直接使用未經去毒處理的棉子餅，其在飼料中的比例不得超過5%[5-7]。這是因為棉子餅中含有毒性物質——棉酚及其衍生物。

棉酚又名棉毒素，多以脂腺體或樹膠狀存在于子葉的腺體內，其顏色從淡黃、橙黃、紅、紫到黑褐色，稱為色素腺體或棉酚色素。棉子餅中含有15種以上的棉酚類色素，其中最主要的是棉酚色素，棉酚色素可分為結合棉酚（BG）和游離棉酚（FC）兩類，其他色素均為棉酚的衍生物。棉酚及其衍生物的含量因棉花的栽培環境條件、棉子貯存期、含油量、蛋白質含量、棉花纖維品質、制油工藝過程等諸多因素的變化而不同[1，2，5，8]。據報道，在棉酚類色素中，游離棉酚、棉紫酚、棉綠酚、二氨基棉酚等對動物均有毒性，其對大鼠的口服LD50分別為2 570、6 680、660和327 mg/kg[9]，可見，棉酚的毒性強弱主要取決于其含量;棉酚的毒性主要由活潑醛基和活潑羧基引起，因為BG中的活性基團多數已被結合，所以FC分子結構中的活性基團（醛基與羧基）相對較多，因而主要是FC產生對機體的毒害作用，但BG在動物體內也有可能由結合態轉化為游離態，繼而對動物體產生毒性[3]。FC在肝臟中含量最多，其次是膽汁、血清和腎，在脾、心、肺、胰中含量很低，吸收后主要由膽汁隨糞便排出體外，少量由尿液排出。棉酚的排泄緩慢，在體內有明顯的蓄積作用[1]。現代生物學技術研究表明，棉酚通過對膜基質及蛋白質分子的結合，以及通過負離子自由基機制對膜相結構的破壞和對電子傳遞體系的干擾，從多方面干擾細胞的代謝，尤其是與Ca2+依賴性蛋白激酶有關的代謝。棉酚最主要的靶細胞器是線粒體[3，8];還具有影響動物的生殖機能的作用——破壞睪丸生精上皮細胞，對附睪等雄性附屬生殖器官也有不同程度的影響，造成死精、少精、無精子癥。棉酚對妊娠母畜有較嚴重的危害，可引起流產、死胎、弱胎、胎兒畸形、出生后發育遲緩等[10，11]。另據報道，棉酚可與鐵離子結合，干擾血紅蛋白的結合，引起缺鐵性貧血。棉酚能抑制、滅活組織中的多種酶，可導致溶血。

未經過任何處理的棉子餅，其棉酚含量可達0.15%～1.80%。據統計，目前中國生產的機榨或預壓浸出的棉子餅，一般含棉酚0.06%～0.08%，農村生產的土榨餅中棉酚含量一般為0.20%以上[5]。研究表明，當豬的日糧中棉酚含量為0.01%～0.02%時可引起中毒，達0.03%則可導致死亡[10]。實際生產中，養殖戶由于不清楚棉子餅的毒性及其脫毒方法，常因過量飼用棉子餅導致畜禽中毒。

本研究對臨床上一例棉酚中毒鴨進行了詳細的臨床觀察，并且在尸體剖檢后取組織器官進行病理組織形態學觀察，以明確鴨棉子餅中毒的臨床特征及病變靶器官，觀察結果可為獸醫臨床診斷鴨棉子餅中毒提供科學依據和理論參考。

1 ?材料與方法

1.1 ?材料

試驗動物：某養殖戶送檢的5只病鴨。

試驗器材：手術剪、托盤、鑷子、尼康數碼照相機、切片機刀片、酒精燈、LEICARM2135型半自動切片機、毛刷、木塊、修組織塊刀、修蠟塊刀、銅制蠟塊模型、三腳架、鋁制飯盒容器、火柴、載玻片、蓋玻片、切片染色架、溫箱、標簽紙、OLYMPUS電光源顯微鏡、數碼照相顯微鏡、酒精燈、等。

試劑：70%乙醇溶液、85%乙醇溶液、95%乙醇溶液、蘇木紫試劑、伊紅試劑、冰塊、1%的鹽酸乙醇溶液（1%的鹽酸1 mL和無水乙醇99 mL配制）、10%福爾馬林固定液高效切片石蠟、蛋白膠、樹脂膠等。

1.2 ?方法

1.2.1 ?臨床觀察 ?觀察患鴨臨床癥狀并做記錄。

1.2.2 ?剖檢病變 ?頸靜脈放血處死鴨，剖檢觀察各組織器官的眼觀變化并做記錄。

1.2.3 ?病理組織學觀察 ?在剖檢觀察后，分別取心、肝、脾、肺、腎、腺胃、小腸段、胰臟、法氏囊、胸腺、骨骼肌、腦等組織1～2塊，置于10%福爾馬林固定液中固定，石蠟包埋，連續切片，H.E染色，OLYMPUS顯微鏡觀察，對病變明顯部位進行數碼顯微照相。

2 ?觀察結果

2.1 ?臨床癥狀

患鴨生長發育不良、消瘦;雙腳跖關節變形向內彎曲呈O形、跗關節明顯腫大（圖1）;以跗關節著地、喜臥、站立不穩、行走困難;肛周羽毛被黃綠色或黃白色稀便污染;蹼毛細血管充血;有多只鴨雙腳向外拐呈“八”字形（圖2），該鴨右眼結膜充血，流清亮鼻液，排黃褐色稀糞。

2.2 ?剖檢病變

眼觀病變主要見于蹼、跗關節、跖關節、心臟、肝臟、腸道和胸腺。

蹼：蹼部皮膚血管充血呈樹枝狀。

關節：跗關節明顯腫大變形，僵硬不靈活（圖1），關節囊內充有黃色渾濁液體或紅色血性內容物（圖3），關節囊外周肌腱增粗并伴有結締組織增生。跖關節及趾關節亦有變形，導致整個足部畸形。

心臟：心外膜見有大小不等的暗紅色出血斑，心冠脂肪出血（圖4），左心室心內膜有多量密集的小點狀出血。

肝臟：肝臟體積輕度腫大，呈黃褐色，表面有少量淤斑（圖5），肝臟邊緣有少量黃色壞死灶，隆起、略高于肝臟表面。

腸道：腸道內容物呈褐色，腸黏膜充血、潮紅。

胸腺：胸腺表面有針尖大小的出血點（圖6）。

2.3 ?病理組織形態學觀察

2.3.1 ?肝臟 ?2只患鴨的肝細胞腫脹，發生顆粒變性（圖7）和脂肪變性，中央靜脈和肝竇擴張淤血（圖8）。2只患鴨病變較嚴重，肝臟腺泡結構紊亂，肝細胞重度腫脹，空泡變性（圖9），肝竇貧血，肝小葉內見數量不等的假嗜伊紅白細胞浸潤（圖10）。1只鴨還見肝組織內灶性壞死，壞死灶內散在有數量不等的紅細胞。

2.3.2 ?腎臟 ?腎小球體積不同程度增大，腎小球毛細血管擴張充血，嚴重者腎小球明顯腫大，充滿腎小囊，腎小管上皮細胞顆粒變性和空泡變性（圖11），管腔狹窄;腎小管間質內靜脈和毛細血管淤血（圖12），間質內有假嗜伊紅白細胞浸潤（圖13）。

2.3.3 ?腸管 ?腸黏膜上皮脫落，腸絨毛頂端凝固性壞死（圖14、圖15），部分腸絨毛的壞死深達黏膜下層，平滑肌肌層增厚，細胞空泡變性，并呈帶狀分布。

2.3.4 ?心臟 ?心肌橫縱紋模糊，心肌纖維腫脹，肌漿內可見有大量微細的紅染顆粒，間質水腫增寬（圖16），肌間靜脈擴張，內有大量紅細胞淤滯（圖17）。

2.3.5 ?肺臟 ?肺臟小靜脈擴張淤血。肺毛細血管壁增厚，毛細管壁上的毛細血管擴張淤血（圖18、圖19）。

2.3.6 ?脾臟 ?白髓中央動脈充血（圖20）;紅髓區淤血，并有數量不等的假嗜伊紅白細胞浸潤（圖21）。

2.3.7 ?腦 ?大腦和小腦中血管內有紅細胞充盈;血管周圍間隙增寬（圖22、圖23）。

2.3.8 ?胸腺 ?可見皮質區有假嗜伊紅白細胞浸潤（圖24）;髓質區毛細血管和小靜脈淤血。

2.3.9 ?胰臟 ?實質細胞顆粒變性。

2.3.10 ?法氏囊 ?未見明顯病變。

2.3.11 ?骨骼肌 ?未見明顯病變。

3 ?小結與討論

3.1 ?臨床觀察

本次觀察結果顯示，棉子餅中毒后，病鴨的臨床癥狀主要表現為拉稀、消瘦、關節出現畸形、行走不穩、與前人[12，13]的觀察結果相似。懷疑可能是當機體因過食棉子餅而致棉酚中毒后，由于在棉酚的影響下，肝臟、腎臟以及小腸發生病變，機體最大的解毒器官、排泄器官和消化器官功能發生異常，在肝臟中的一系列生化酶促反應由于條件的改變而開始降低其反應速度，因為棉酚可與許多功能蛋白和酶結合，使它們失活，所以機體便開始進入代謝低下的狀態，包括合成和分解代謝低下，這可能是營養代謝障礙的早期表現。由于合成代謝受阻，蛋白質生成困難，加上機體在不斷耗能，導致機體開始消瘦;與此同時，由于棉酚對腸黏膜的直接損害作用使得腸道黏膜的腸絨毛發生壞死脫落[9]，腸壁的有效吸收面積縮小，食糜中脂質成分和鹽分吸收不全，便成為了天然的“容積性瀉劑”和“油性瀉劑”，通過脂質成分的作用使腸道變得潤滑，從而開始出現腹瀉，機體的水分在腹瀉時大量丟失，更加重了消瘦的程度。長時間的腹瀉會因為內容物與腸壁間的摩擦而加重腸壁的炎癥反應，導致腸絨毛的壞死和脫落越發嚴重，這樣一來，惡性循環建立。腎臟作為機體最重要的排泄器官，在棉酚的作用下，由于腎小管壁細胞發生顆粒變性，影響了原尿的吸收，最后原尿相對增多，和糞便混在一起后，也可能成為腹瀉的原因之一。由于代謝低下，分解代謝受阻，可能導致下肢無力。從中醫的角度來說，腎主固，腎虛水泛，則下肢腫脹，這里表現為關節腫脹。由于對跗關節的持續壓迫，導致該處肌腱異常增生。行走不穩，可能不是單純的關節畸形造成的，還可能是神經癥狀的一種表現，也可能是兩種因素共同作用的結果。

3.2 ?病理組織形態學觀察

觀察病變組織切片后發現肝臟實質細胞顆粒變性，靜脈淤血，臨床特征較明顯的2只鴨肝細胞發生空泡變性，中央靜脈缺血，這可能是由于前期的淤血導致中央區肝細胞缺氧相對于邊緣區的細胞缺氧更為嚴重，加快了中央區細胞腫脹變性的發展過程，腫脹更加劇烈，肝細胞體積的不斷增大導致肝竇的間隙不斷縮小，從而加重了邊緣區的淤血和中央區的缺氧，形成惡性循環。

腎臟主要是以腎小管壁細胞發生顆粒變性和間質淤血為特征，可能是由于有少量棉酚要經尿液排出，但是因為其排泄緩慢，不排除有一定量的棉酚蓄積在腎臟，從而對腎臟實質細胞產生影響，同對肝臟的影響相似，這可能就是棉酚對實質細胞毒性的體現。因為細胞的腫脹導致局部循環發生障礙而淤血，再由淤血加重缺氧，缺氧再加重實質細胞的變性，最后導致實質器官的壞死而致代謝障礙。

腸的病變主要是腸黏膜的壞死和脫落，這是棉酚對腸道直接損害作用的結果。

脾臟的病變雖然不是很明顯，但還是可見有大量假嗜伊紅白細胞的浸潤，而且有出血跡象，懷疑該處的出血為漏出性出血，因為一方面血管內長期淤積大量紅細胞而產生的高壓會使血管壁通透性升高;另一方面，棉酚吸收入血后，能增強血管壁的通透性，促使血漿和血細胞向周圍組織滲透，可能使受累組織發生出血性炎癥[2，4]，所以很可能在這兩個因素的作用下，有漏出性出血的發生。

腦中未見明顯病變，只有血管充血的跡象，由此可見該病確實呈急性經過，因為游離棉酚的酚醛式結構，使得其具有很強的脂溶性，所以棉酚的神經毒性有很多相關報道[3]，但多在呈慢性經過的病例中見到。由于神經可能受到被充盈的血管的壓迫，導致鴨出現輕微的神經癥狀。行走不穩可能是一種表現。

其他臟器的病變表現有些與上述臟器的病變相似，有些甚至沒有任何病變，盡管病變輕微的臟器看似對機體的影響很小，但也可能在不斷加速受累器官病變的發生過程，從而影響機體的營養代謝過程，造成代謝障礙，使機體衰竭，抵抗力下降，最終可能導致機體繼發感染而死亡。

3.3 ?預防措施

3.3.1 ?選育無色素腺體棉花新品種 ?通過選育棉花新品種，使棉子中不含或含微量棉酚，提高棉子餅的質量并防止家畜中毒。國外于20世紀50年代培育成功，中國于20世紀70年代初引進并選育出一些無色素腺體的棉花品種，無色素腺體棉花棉仁中的棉酚含量由1.04%降到0.02%，但無色素腺體棉花對病蟲害的抗性減弱[5，14，15]。

3.3.2 ?脫毒處理棉子餅 ?對棉子餅的脫毒處理方法有很多種，筆者搜集了其中被廣泛使用的3種介紹如下。①自然發酵法。將棉子餅加水拌均勻，堆積或裝入缸內發酵2～3 d，當棉子餅具有酸、香、酒味后即可飼用[1，2]。②硫酸亞鐵處理法。用2%硫酸亞鐵水溶液浸泡棉子餅6 h，濾去藥液，再用清水淘洗數次，即可達到脫毒目的[1]。③生石灰加硫酸亞鐵脫毒法。取生石灰0.5 kg，硫酸亞鐵適量（帶殼棉子餅用0.5 kg，棉仁餅用0.25 kg），加水100 kg，充分攪拌溶解后靜置5 min，取其上清液備用。然后稱取50 kg粉碎的棉子餅，加入上述配制好的水，充分拌勻后堆積30 min。用此法脫毒既經濟又安全，效果較好[2，5]。

3.3.3 ?嚴格控制用量 ?為了安全起見，棉子餅在飼料中的添加量不要超過5%。

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