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我国饲料产业发展迅速,在2013年已成为世界上最大的饲料生产国。饲料质量与畜禽健康及其产品的安全性息息相关。镉是饲料重要污染物之一,含镉废气、废水及废渣等工业废物的排放均会污染饲料原料,动物采食后在体内蓄积,产生多种毒性作用。硒是机体必需微量元素,具有抗氧化、延缓衰老、增强机体免疫力和抗癌等功能,而且,硒还具有缓解多种重金属毒性的作用。为评估黑龙江省某市鸡配合饲料镉污染状况,采用电感耦合等离子体质谱法对该市鸡配合饲料样品进行了镉含量检测。为探讨饲料镉污染对鸡脾脏组织细胞凋亡的影响及硒颉颃效应,复制了硒颉颃镉诱导鸡脾脏细胞凋亡模型。120只28日龄伊莎褐蛋公鸡随机分成四组,正常组饲喂基础日粮,硒含量为0.2 mg/kg;硒组日粮硒含量(添加Na2Se O3)为2 mg/kg;硒镉组日粮硒含量(添加Na2Se O3)为2 mg/kg,镉含量(添加Cd Cl2)为150 mg/kg;镉组日粮镉含量(添加Cd Cl2)为150 mg/kg。各组鸡进行常规饲养,自由采食和饮水,试验周期为90天。在第90天每组随机挑选10只鸡无痛致死后,采集脾脏组织,检测鸡脾脏超微结构、细胞凋亡率和免疫相关基因(IL-1β、IL-2、TNF-α和IFN-γ)、线粒体动力学相关基因(Drp1、Mff、Mfn1、Mfn2和Opa1)、能量代谢相关基因(LDHA、LDHB、HK1、HK2、PK、SDHB、PFK和ACO2)和细胞凋亡相关基因(Bax、Bak、Bcl-2、Cyt-C、p53、Caspase3和Caspase9)m RNA和/或蛋白表达量,以期从细胞凋亡角度阐明硒颉颃镉诱导鸡脾脏细胞凋亡的作用机制。试验结果如下:(1)所测鸡配合饲料镉含量整体超标率为7.1%,饲料镉含量最大值为0.57 mg/kg。(2)硒组与正常组相比,脾脏中IL-1β、TNF-α、IL-2和IFN-γm RNA表达量差异不显著(P>0.05)。镉组与正常组相比,IL-1β和TNF-αm RNA表达量显著升高(P<0.05),IL-2和IFN-γm RNA表达量显著降低(P<0.05)。而硒能够缓解镉引起的上述指标的变化。上述结果表明,镉能通过改变鸡脾脏组织细胞因子的表达导致免疫功能紊乱,而硒可缓解镉的毒性。(3)镉组鸡脾脏超微结构损伤明显,出现细胞核皱缩、染色质凝聚和边缘化、线粒体肿胀、线粒体嵴断裂和消失等典型细胞凋亡特征,细胞凋亡数量也显著增加。与正常组相比,Drp1和Mff表达量显著升高(P<0.05),Mfn1、Mfn2和Opa1表达量显著降低(P<0.05),LDHA、LDHB、HK1、HK2、PK、SDHB、PFK和ACO2表达量显著降低(P<0.05),促凋亡基因Bax、Bak、Cyt-C、p53、Caspase3和Caspase9表达量显著升高(P<0.05),而抗凋亡基因Bcl-2表达量显著下降(P<0.05)。相比于镉组,硒镉组鸡脾脏细胞较为完整,细胞凋亡数量显著降低,并且能够缓解镉引起的线粒体动力学、能量代谢和细胞凋亡相关基因的表达。上述结果表明镉能通过破坏线粒体动力学平衡以及抑制能量代谢诱导鸡脾脏细胞凋亡,而硒能够在一定程度上缓解镉引起的上述损伤。综上所述,该市鸡配合饲料镉含量存在超标情况。动物试验表明,镉能通过破坏线粒体动力学平衡以及抑制能量代谢两个途径诱导鸡脾脏细胞凋亡,降低免疫功能。补硒可以在一定程度上保护线粒体动力学平衡和能量代谢功能,颉颃镉诱导的鸡脾脏细胞凋亡,改善机体免疫功能。本试验首次从线粒体动力学和能量代谢角度阐述了硒颉颃镉诱导的鸡脾脏细胞凋亡及免疫功能障碍的机制,为硒作为镉减毒物质在鸡饲料中添加提供理论依据。