肉鸡饲粮中氟氯氰菊酯残留安全性风险评估

何汶骏; 范瑞祺; 李泳琛; 杨文军; 杨媛; 陈义强

doi:10.12418/CJAN2026.123

动物营养学报 >

2026 , Vol. 38 >Issue 2: 1548 - 1558

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2026.123

研究论文

肉鸡饲粮中氟氯氰菊酯残留安全性风险评估

何汶骏 ^,¹ ,
范瑞祺 ² ,
李泳琛 ¹ ,
杨文军 ¹ ,
杨媛 ³ ,
陈义强 ^,¹^,^*

展开

¹ 中国农业大学动物科学技术学院,畜禽营养与饲养全国重点实验室,北京 100193
² 中国水产科学研究院,北京 100141
³ 中国人民解放军疾病预防控制中心,北京 100101

^* 陈义强,教授,博士生导师,E-mail: yqchen@cau.edu.cn

何汶骏(2001—),男,四川绵阳人,硕士研究生,动物营养与饲料科学专业。E-mail: hewenjun0525@163.com

Office editor: 田艳明

收稿日期: 2025-07-10

网络出版日期: 2026-02-12

基金资助

国家重点研发计划项目(2023YFD1301502)

收起

Safety Risk Assessment of Cyfluthrin Residues in Broiler Diet

HE Wenjun ^,¹ ,
FAN Ruiqi ² ,
LI Yongchen ¹ ,
YANG Wenjun ¹ ,
YANG Yuan ³ ,
CHEN Yiqiang ^,¹^,^*

Expand

¹ State Key Laboratory of Animal Nutrition and Feeding, College of Animal Science and Technology, China Agricultural University, Beijing 100193, China
² Chinese Academy of Fishery Sciences, Beijing 100141, China
³ Center for Disease Control and Prevention of the People’s Liberation Army of China, Beijing 100101, China

^* professor, E-mail: yqchen@cau.edu.cn

Received date: 2025-07-10

Online published: 2026-02-12

Fold

摘要

本试验旨在评估饲粮中氟氯氰菊酯对肉鸡的毒性阈值、组织残留规律及其引发的食品安全风险。试验1(毒性效应试验):选取84只1日龄健康雄性科宝(Cobb)-500肉鸡,随机分为7组(每组6个重复,每个重复2只鸡),分别饲喂添加0(对照)、5、25、50、100、200和400 mg/kg氟氯氰菊酯的饲粮42 d,测定其生长性能和血清生化指标,并观察心脏、肝脏、脾脏、肺脏和肾脏组织病理变化。试验2(残留累积试验):选取72只1日龄健康雄性Cobb-500肉鸡,随机分为6组(每组6个重复,每个重复2只鸡),分别饲喂添加0(对照)、0.10、0.25、1.00、5.00和25.00 mg/kg氟氯氰菊酯的饲粮42 d,采用QuEChERS-气相色谱-质谱联用(GC-MS/MS)法测定肝脏和胸肌中氟氯氰菊酯残留量,并与我国规定的最大残留限量(MRL,10 μg/kg)比较。毒性效应试验结果表明,当饲粮氟氯氰菊酯添加剂量低于50 mg/kg时,对肉鸡生长性能、血清生化指标及组织病理无显著影响(P>0.05);当添加剂量为100 mg/kg时,22~42日龄和1~42日龄料重比(F/G)极显著高于对照组(P<0.01);400 mg/kg添加组出现肝细胞脂肪变性和坏死,100 mg/kg添加组出现肾小管上皮细胞轻度变性和坏死,确定最低可见有害作用剂量为100 mg/kg。残留累积试验结果显示,肉鸡肝脏和胸肌中氟氯氰菊酯残留量随饲粮添加剂量升高而极显著升高(P<0.01);当添加剂量≥0.25 mg/kg时,即可检出残留(13.25~72.87 μg/kg),且超过MRL(10 μg/kg)。由此可知,当饲粮氟氯氰菊酯添加剂量低于100 mg/kg时,对肉鸡生长性能无显著不良影响,但≥0.25 mg/kg(远低于毒性阈值)即可导致可食组织残留超标,饲粮中的痕量污染通过生物富集作用对禽肉安全构成显著风险,亟需在饲料中设定严格的监控限值。

关键词： 氟氯氰菊酯; 肉鸡; 农药残留; 食品安全; 毒性评估

本文引用格式

何汶骏 , 范瑞祺 , 李泳琛 , 杨文军 , 杨媛 , 陈义强 . 肉鸡饲粮中氟氯氰菊酯残留安全性风险评估[J]. 动物营养学报, 2026 , 38(2) : 1548 -1558 . DOI: 10.12418/CJAN2026.123

Abstract

This study aimed to evaluate the toxicity threshold, tissue residue patterns, and induced food safety risks of cyfluthrin in broiler diet. In experiment 1 (toxicity), eighty-four 1-day-old healthy male Cobb-500 broilers were randomly divided into 7 groups, with 6 replicates in each group, and 2 chickens in each replicate. Each group was fed a diet supplemented with 0 (control), 5, 25, 50, 100, 200 and 400 mg/kg cyfluthrin for 42 days, respectively. Growth performance, serum biochemical indices, and histopathological changes in the heart, liver, spleen and kidney were assessed. In experiment 2 (residue), seventy-two 1-day-old healthy male Cobb-500 broilers were randomly divided into 6 groups, with 6 replicates in each group, and 2 chickens in each replicate. Each group was fed a diet supplemented with 0 (control), 0.10, 0.25, 1.00, 5.00 and 25.00 mg/kg cyfluthrin for 42 days, respectively. Residual amounts of cyfluthrin in breast muscle and liver were determined using the QuEChERS-gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS/MS) method and compared to China’s maximum residue limit (MRL, 10 μg/kg). The results of the toxicity experiment showed that dietary cyfluthrin below 50 mg/kg showed no significant adverse effects on broiler growth performance, serum biochemical indices and histopathology (P>0.05). At 100 mg/kg, the feed-to-gain ratio (F/G) during the 22 to 42 and 1 to 42 days of age periods was extremely significantly increased compared to the control group (P<0.01). Hepatic steatosis and necrosis were observed in the 400 mg/kg supplemental group, and mild degeneration and necrosis of renal tubular epithelial cells were observed in the 100 mg/kg supplemental group, establishing the lowest observed adverse effect level at 100 mg/kg. The residue study showed that cyfluthrin residues in breast muscle and liver were extremely significantly increased with dietary supplemental dosage (P<0.01). Detectable residues (13.25 to 72.87 μg/kg) exceeding the MRL (10 μg/kg) were found in both tissues when dietary cyfluthrin was≥0.25 mg/kg. In conclusion, dietary cyfluthrin below 100 mg/kg poses no significant adverse impact on broiler growth performance. However, dosage≥0.25 mg/kg (far below the toxicity threshold) causes residues in edible tissues to exceed safety limits. Trace contamination in diet, amplified through bioaccumulation, poses a significant risk to poultry meat safety. It is imperative to establish strict monitoring limits for cyfluthrin in feed.

Key words： cyfluthrin; broilers; pesticide residues; food safety; toxicity assessment

农药残留普遍存在于农作物及饲料原料中,其中拟除虫菊酯类农药因其高效广谱被广泛应用^[1-3]。氟氯氰菊酯(cyfluthrin)作为Ⅱ型拟除虫菊酯,其残留可通过饲料链进入畜禽生产体系,不仅威胁动物健康,还可能通过生物富集作用在可食组织中蓄积,最终超过食品安全限量标准,对消费者健康构成潜在风险,保障饲料安全是维系高效肉鸡生产和禽肉食品安全的关键环节^[4-7]。

现有研究证实,氟氯氰菊酯对哺乳动物(如大鼠)和水生生物具有肝肾毒性、生殖毒性和神经毒性,其作用机制涉及诱导氧化应激、炎症反应和细胞凋亡等^[8-13]。例如,Yilmaz等^[14]报道,氟氯氰菊酯暴露可显著降低大鼠肝脏和肾脏抗氧化酶活性并提高丙二醛含量;Sepici-Dinçel等^[15]观察到低剂量氟氯氰菊酯即可导致鲤鱼抗氧化水平降低和血浆离子失衡。然而,关于饲粮中氟氯氰菊酯残留对集约化养殖肉鸡的亚慢性毒性效应,尤其是远低于直接毒性水平的残留剂量在肉鸡可食组织(肝脏和胸肌)中的蓄积规律及其引发的实际食品安全风险,尚缺乏系统深入的研究。

目前,饲粮中氟氯氰菊酯痕量残留对肉鸡的毒性阈值尚不明确,其低剂量长期暴露下的组织残留动态以及与最大残留限量(maximum residue limit,MRL,10 μg/kg)的关联性亦未被充分评估^[16]。这种知识空白限制了饲粮中氟氯氰菊酯安全限量标准的科学制定和残留控制策略的有效实施。基于此,本研究旨在通过2个试验阐明以下关键问题:1)系统评价饲粮中添加不同剂量(5~400 mg/kg)氟氯氰菊酯持续暴露42 d对肉鸡生长性能、血清生化指标及主要器官(心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏)组织病理的影响,并确定其有害效应的最低剂量;2)评估在模拟实际饲粮污染的低剂量范围(0.10~25.00 mg/kg)下,氟氯氰菊酯在肉鸡可食组织(肝脏和胸肌)中的蓄积程度,明确其残留量是否超过我国规定的MRL。阐明上述剂量-毒性效应关系和组织残留-暴露剂量关系,将为评估饲料源性氟氯氰菊酯残留对肉鸡健康及禽肉产品安全的实际风险提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 伦理声明

本研究所有动物试验操作均严格遵守中国农业大学动物保护与使用委员会的伦理规范(批准号:AW91903202-1-2)。试验在中国农业大学动物科学技术学院代谢室进行。

1.2 试验材料

氟氯氰菊酯(纯度≥95%)购自湖北某药业有限公司。玉米-豆粕型基础饲粮根据肉鸡营养需要(NRC,1994)^[17]和《鸡饲养标准》(NY/T 33—2004)^[18]配制,其组成及营养水平见表1。

表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)

Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets (air-dry basis) %

项目 Items	含量Contents
项目 Items	1~21日龄 1 to 21 days of age	22~42日龄 22 to 42 days of age
原料Ingredients
玉米Corn	60.13	61.53
豆粕Soybean meal	32.50	31.70
鱼粉Fish meal	2.00	0.00
大豆油Soybean oil	1.50	3.00
磷酸氢钙CaHPO₄	1.50	1.70
石粉Limestone	1.34	1.15
DL-蛋氨酸DL-Met (98%)	0.23	0.12
食盐NaCl	0.30	0.30
预混料Premix¹⁾	0.50	0.50
合计Total	100.00	100.00
营养水平Nutrient levels²⁾
代谢能ME/(MJ/kg)	12.59	13.22
粗蛋白质CP	20.86	20.25
钙Ca	1.02	0.85
总磷TP	0.65	0.64
赖氨酸Lys	1.15	1.04
蛋氨酸+半胱氨酸Met+Cys	0.84	0.68

1)预混料为每千克饲粮提供 The premix provided the following per kg of diets:VA 9 000 IU,VB₁ 2 mg,VB₂ 5 mg,VB₆ 3 mg,VB₁₂ 0.1 mg,VD₃ 3 000 IU,VE 24 mg,VK₃ 1.8 mg,生物素 biotin 0.05 mg,叶酸 folic acid 1 mg,D-泛酸 D-pantothenic acid 15 mg,烟酸 nicotinic acid 40 mg,氯化胆碱 choline chloride 500 mg,Cu (as CuSO₄·5H₂O) 20 mg,Fe (as FeSO₄·H₂O) 80 mg,Zn (as ZnSO₄·H₂O) 90 mg,I (as potassium iodide) 0.35 mg,Se (as sodium selenite) 0.30 mg。

2)代谢能为计算值,其余为实测值。ME was a calculated value, while the others were measured values.

1.3 试验设计

1.3.1 毒性效应试验

选取84只1日龄健康雄性科宝(Cobb)-500肉鸡[平均体重为(42.52±1.12) g],随机分为7组,每组6个重复,每个重复2只鸡。对照组饲喂基础饲粮,其余6组分别饲喂在基础饲粮的基础上添加5、25、50、100、200和400 mg/kg氟氯氰菊酯的试验饲粮。试验期42 d。配制饲粮时,将氟氯氰菊酯逐步溶解于20 mL豆油中,然后与5 kg基础饲粮充分混匀。所有肉鸡饲养于3层笼中,自由采食和饮水。

1.3.2 残留累积试验

选取72只1日龄健康Cobb-500肉鸡[平均体重为(43.48±1.30) g],随机分为6组,每组6个重复,每个重复2只鸡。对照组饲喂基础饲粮,其余5组分别饲喂在基础饲粮的基础上添加0.10、0.25、1.00、5.00和25.00 mg/kg氟氯氰菊酯的试验饲粮。试验期42 d。饲粮配制方法和饲养管理同毒性效应试验。

1.4 样品采集和处理

1.4.1 毒性效应试验样品采集

于试验第42天,每组随机选取6只肉鸡,禁食12 h后进行翅静脉采血(每只鸡采集10 mL非抗凝血)。血样于25 ℃静置30 min后,3 000×g离心10 min分离血清。分离后的血清立即分装并于-20 ℃保存备用。采血后立即屠宰肉鸡,迅速采集心脏、肝脏、脾脏、肺脏和肾脏等靶器官组织样本,置于4%多聚甲醛溶液中固定48 h以上,用于后续组织病理学检查。

1.4.2 残留试验样品采集

于试验第42天,每组随机选取6只肉鸡,屠宰后立即无菌采集肝脏和胸肌组织样本。铝箔包裹后标记,置于-20 ℃冷冻保存,用于氟氯氰菊酯残留分析。

1.5 测定指标及方法

1.5.1 饲粮营养成分

饲粮中粗蛋白质含量参照GB/T 6432—2018^[19]中方法测定,钙含量参照GB/T 6436—2018^[20]中方法测定,总磷含量参照GB/T 6437—2018^[21]中方法测定,氨基酸含量参照GB/T 18246—2019^[22]中方法测定。代谢能参照《中国饲料成分及营养价值表(2022年第33版)》^[23]计算。

1.5.2 生长性能

分别于试验第1天、第21天和第42天早晨(空腹)测定各组肉鸡体重和剩余饲粮量,计算各阶段(1~21日龄、22~42日龄和1~42日龄)平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。

1.5.3 血清生化指标

血清胆碱酯酶(cholinesterase,CHE)活性和总胆汁酸(TBA)含量采用南京建成生物工程研究所试剂盒测定。免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白M(IgM)、免疫球蛋白G(IgG)和C反应蛋白(CRP)含量采用酶联免疫吸附测定(ELISA)法在酶标仪(Multiskan MK3,Thermo Fisher,美国)上测定。其余血清生化指标采用全自动生化分析仪(7600,HITACHI,日本)测定,包括:总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)、碱性磷酸酶(ALP)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、γ-谷氨酰转移酶(GGT)、总胆红素(TBIL)、乳酸脱氢酶(LDH)、尿素氮(UN)、肌酐(CREA)、尿酸(UA)、肌酸激酶(CK)、葡萄糖(GLU)、总胆固醇(TC)和甘油三酯(TG)含量或活性,并计算白球比(A/G)。

1.5.4 组织病理学观察

将4%多聚甲醛溶液固定后的器官组织样本按常规石蜡切片流程进行处理,包括修剪、梯度乙醇脱水、二甲苯透明、石蜡浸渍、包埋、切片(厚约4~5 μm)、苏木精-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色、脱水透明、中性树胶封片。采用光学显微镜(配备图像采集系统)观察组织病理学变化并采集图像。

1.5.5 组织中氟氯氰菊酯残留量测定

1.5.5.1 样品前处理

1)提取:准确称取2 g(精确至0.01 g)均质后的肝脏或胸肌组织样品于50 mL聚丙烯离心管中;加入5 mL超纯水,涡旋振荡混匀后静置20 min;加入10 mL 1%(v/v)乙酸-乙腈溶液、陶瓷均质子(北京美正检测技术有限公司)和QuEChERS提取盐包(含4 g MgSO₄,1 g NaCl,1 g柠檬酸三钠,0.5 g柠檬酸二钠;北京美正检测技术有限公司),剧烈涡旋振荡1 min,然后4 000×g离心10 min,取上清液于-20 ℃静置过夜,以充分沉淀脂类。

2)净化与富集:取步骤1中过夜后的上清液(有机层)5 mL,转移至15 mL QuEChERS净化管[含150 mg初级仲胺(primary secondary amine,PSA),900 mg MgSO₄;北京美正检测技术有限公司)]中,涡旋振荡1 min,4 000×g离心10 min;准确吸取2 mL上清液至10 mL玻璃离心管中,置于40 ℃水浴中,用高纯氮气缓慢吹干;随后用1.0 mL色谱纯乙酸乙酯复溶,溶液经0.22 μm有机相微孔滤膜过滤后,转移至自动进样瓶,以供气相色谱-质谱联用(GC-MS/MS)分析。

1.5.5.2 GC-MS/MS分析条件

1)色谱柱:Agilent J&W VF-1701 ms型(14%氰丙基/苯基,86%聚二甲基硅氧烷固定相),0.25 mm×30 m,0.25 μm;2)载气:氦气(纯度≥99.999%),流速1 mL/min;3)柱温程序:初始温度120 ℃,以10 ℃/min速率升温至300 ℃,保持3 min;4)进样口温度:280 ℃;5)进样量:1 μL;6)进样方式:不分流模式;7)传输线温度:280 ℃;8)离子源:电子轰击源(EI),70 eV;9)离子源温度:280 °C;10)溶剂延迟:3 min;11)质谱检测模式:多反应监测(MRM),氟氯氰菊酯的离子对选择及碰撞能量见表2。

表2 离子源控制条件

Table 2 Ion source control conditions

项目 Item	保留时间 Retention time/min	离子对 Ion pairs	碰撞电压 Collision voltage/V
氟氯氰菊酯 Cyfluthrin	15.289/16.121/16.286/16.761	226.0-206.0^* 198.9-170.1	15 25

	*表示定量离子。
	* indicates quantitative ions.

1.5.5.3 残留量计算

采用外标法定量,配制系列浓度的氟氯氰菊酯标准工作溶液,在与样品相同的仪器条件下进样分析,以目标物峰面积为纵坐标(y),对应的浓度为横坐标(x),绘制标准曲线(线性回归方程)。样品中氟氯氰菊酯残留量计算公式如下:

ω=ρV/m。

式中:ω为样品中待测物质的残留量(mg/kg);ρ为由标准曲线得到的试样溶液中待测物质的质量浓度(mg/kg);V为样品溶液的最终定容体积(mL);m为样品质量(g)。

1.6 数据处理和统计分析

试验数据采用SAS 9.4软件一般线性模型(GLM)进行单因素方差分析,并采用Duncan氏多重比较法检验组间差异;P<0.05表示差异显著,0.05<P<0.10表示差异有显著趋势,P<0.01表示差异极显著。

2 结果与分析

2.1 氟氯氰菊酯对肉鸡健康的影响

2.1.1 生长性能

由表3可知,饲粮添加低至中等剂量(5~50 mg/kg)氟氯氰菊酯在整个试验期对肉鸡ADG、ADFI和F/G均无显著影响(P>0.05)。与对照组相比,饲粮添加100 mg/kg氟氯氰菊酯极显著提高22~42日龄和1~42日龄F/G(P<0.01),表明该剂量条件下肉鸡饲料效率降低;而饲粮添加更高剂量(200和400 mg/kg)氟氯氰菊酯未呈现出一致的显著影响规律(P>0.05)。

表3 氟氯氰菊酯对肉鸡生长性能的影响

Table 3 Effects of cyfluthrin on growth performance of broilers (n=6)

项目 Items	氟氯氰菊酯添加剂量Cyfluthrin supplemental dosage/(mg/kg)							均值标准误 SEM	P值 P-value
项目 Items	0(对照Control)	5	25	50	100	200	400	均值标准误 SEM	P值 P-value
体重BW
初始Initial/g	40.75	43.42	41.5	41.96	42.67	42.29	42.5	0.951	0.59
21日龄	0.53	0.53	0.55	0.57	0.55	0.57	0.54	0.025	0.72
21 days of age/kg	0.53	0.53	0.55	0.57	0.55	0.57	0.54	0.025	0.72
42日龄	2.04	2.01	2.05	2.05	2	2.09	1.96	0.053	0.698
42 days of age/kg	2.04	2.01	2.05	2.05	2	2.09	1.96	0.053	0.698
1~21日龄1 to 21 days of age
平均日增重	23.34	23.19	24.19	25.4	24.5	25.43	23.75	1.164	0.716
ADG/(g/d)	23.34	23.19	24.19	25.4	24.5	25.43	23.75	1.164	0.716
平均日采食量	32.26	32	32.52	34.77	33.48	35.28	32.47	2.039	0.854
ADFI/(g/d)	32.26	32	32.52	34.77	33.48	35.28	32.47	2.039	0.854
料重比F/G	1.38	1.38	1.34	1.37	1.37	1.39	1.37	0.04	0.99
22~42日龄22 to 42 days of age
平均日增重	71.94	70.54	71.65	69.98	68.63	71.85	67.32	2.262	0.718
ADG/(g/d)	71.94	70.54	71.65	69.98	68.63	71.85	67.32	2.262	0.718
平均日采食量	126.31	127.12	127	127.93	132.31	129.96	118.64	3.646	0.347
ADFI/(g/d)	126.31	127.12	127	127.93	132.31	129.96	118.64	3.646	0.347
料重比F/G	1.76^Bb	1.80^Bb	1.77^Bb	1.83^Bb	1.93^Aa	1.81^Bb	1.76^Bb	0.022	0.009
1~42日龄1 to 42 days of age
平均日增重	47.64	46.86	47.92	47.69	46.56	48.64	45.54	1.275	0.696
ADG/(g/d)	47.64	46.86	47.92	47.69	46.56	48.64	45.54	1.275	0.696
平均日采食量	79.29	79.56	79.76	81.35	82.9	82.62	75.56	1.725	0.178
ADFI/(g/d)	79.29	79.56	79.76	81.35	82.9	82.62	75.56	1.725	0.178
料重比F/G	1.66^Bb	1.70^ABab	1.66^Bb	1.70^ABab	1.79^Aa	1.70^ABab	1.66^Bb	0.015	0.009

	同行数据肩标无字母或相同小写字母表示差异不显著(P>0.05),不同小写字母表示差异显著(P<0.05),不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)。下表同。
	In the same row, values with no letter or the same small letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), while with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), and with different capital letter superscripts mean significant difference (P<0.01). The same as below.

2.1.2 血清生化指标

由表4可知,与对照组相比,饲粮添加400 mg/kg氟氯氰菊酯极显著提高肉鸡血清A/G(P<0.01),有降低血清UN含量的趋势(0.05<P<0.10),显著提高血清CRP含量(P<0.05),表明该添加剂量氟氯氰菊酯可能通过升高血清CRP含量诱发系统性炎症反应,并干扰蛋白质与氮代谢平衡。然而,上述指标并未呈现剂量依赖性变化规律,所以不能仅从血清生化指标判断氟氯氰菊酯对肉鸡肾脏或蛋白质合成与代谢的影响。其余反映机体蛋白质代谢、肝脏功能、能量代谢及免疫功能的血清生化指标在各组间均无显著差异(P>0.05)。

表4 氟氯氰菊酯对肉鸡血液生化参数的影响

Table 4 Effects of cyfluthrin on blood biochemical parameters of broilers (n=6)

项目 Items	氟氯氰菊酯添加剂量Cyfluthrin supplemental dosage/(mg/kg)							均值标准误 SEM	P值 P-value
项目 Items	0(对照 Control)	5	25	50	100	200	400	均值标准误 SEM	P值 P-value
总蛋白TP/(g/L)	22.82	25.28	24.12	25.98	26.25	24.98	24.72	1.173	0.466
白蛋白ALB/(g/L)	11.68	13.30	12.95	13.30	14.10	13.15	13.48	0.618	0.252
球蛋白GLB/(g/L)	11.15	11.98	11.18	12.68	12.15	11.82	11.25	0.597	0.487
白球比A/G	1.05^Bb	1.11^ABab	1.16^Aa	1.05^Bb	1.16^Aa	1.11^ABab	1.20^Aa	0.028	0.006
碱性磷酸酶 ALP/(U/L)	75.42	65.82	61.78	67.18	71.80	61.85	77.45	8.103	0.726
丙氨酸氨基转移酶 ALT/(U/L)	11.75	11.85	13.28	11.82	11.88	11.32	12.75	0.695	0.490
天冬氨酸氨基转移酶 AST/(U/L)	381.85	391.80	439.40	371.58	372.25	327.48	360.18	35.848	0.515
γ-谷氨酰转移酶 GGT/(U/L)	12.50	14.19	15.16	12.81	14.43	12.36	13.76	1.027	0.402
总胆红素 TBIL/(μmol/L)	4.89	6.35	5.76	6.10	5.91	5.78	5.97	0.673	0.829
乳酸脱氢酶 LDH/(U/L)	1 004.65	963.92	1 173.00	934.42	986.68	840.95	801.62	86.847	0.120
尿素氮 UN/(mmol/L)	4.88	4.60	4.44	4.32	4.16	4.58	3.94	0.197	0.060
肌酐 CREA/(μmol/L)	16.42	27.60	17.60	27.62	17.65	23.28	15.20	6.202	0.627
尿酸UA/(μmol/L)	252.25	258.00	262.25	307.00	259.75	257.50	249.50	42.397	0.969
肌酸激酶CK/(U/L)	279.48	271.65	281.52	260.48	267.45	249.80	228.25	22.809	0.674
葡萄糖 GLU/(mmol/L)	13.70	15.27	12.92	13.48	13.59	13.34	13.09	0.776	0.454
总胆固醇 TC/(mmol/L)	2.46	2.84	2.66	2.70	2.93	2.70	2.76	0.164	0.558
甘油三酯 TG/(mmol/L)	0.76	1.14	0.65	1.04	0.76	0.64	0.62	0.137	0.074
免疫球蛋白A IgA/(g/L)	0.94	1.01	0.90	1.19	0.97	1.03	0.94	0.086	0.338
免疫球蛋白M IgM/(g/L)	0.92	0.96	0.87	1.06	1.07	0.85	0.83	0.071	0.137
免疫球蛋白G IgG/(g/L)	6.75	8.00	6.80	8.22	6.96	7.80	5.98	0.691	0.271
胆碱酯酶CHE/(U/L)	238.46	286.29	243.12	265.06	265.99	245.92	284.42	28.671	0.828
总胆汁酸 TBA/(μmol/L)	12.09	15.10	11.83	14.98	15.29	14.76	15.19	1.035	0.087
C反应蛋白 CRP/(pg/mL)	192.84^c	258.93^a	208.36^bc	236.11^ab	206.53^bc	213.06^bc	239.45^ab	12.131	0.012

2.1.3 组织病理学

如图1所示,饲粮添加400 mg/kg氟氯氰菊酯可引起肉鸡肝细胞脂肪变性和坏死;饲粮添加100 mg/kg氟氯氰菊酯也可导致肾脏中肾小管上皮细胞轻度变性和坏死;其他剂量组和对照组主要脏器未见明显病理损伤。

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图1 氟氯氰菊酯对42日龄肉鸡组织病理的影响

箭头指示典型病变。

Fig.1 Effects of cyfluthrin on histomorphology of 42-day-old broilers (200×)

Arrows indicate typical lesions.

2.2 肉鸡组织中氟氯氰菊酯残留量与饲粮添加剂量的关系

由表5可知,肉鸡肝脏和胸肌中氟氯氰菊酯残留量均随饲粮氟氯氰菊酯添加剂量的升高而极显著升高(P<0.01)。当饲粮氟氯氰菊酯添加剂量≥0.25 mg/kg时,肉鸡肝脏和胸肌中均可检出氟氯氰菊酯残留(13.25~72.87 μg/kg),且超过我国《食品安全国家标准食品中农药最大残留限量》(GB 2763—2021)^[16]规定的禽肉和禽内脏中氟氯氰菊酯的MRL(10 μg/kg)。当饲粮氟氯氰菊酯添加剂量为0.10 mg/kg时,肉鸡组织中未检出氟氯氰菊酯残留(低于方法检出限,1 μg/kg)。

表5 肉鸡组织样品中氟氯氰菊酯残留量

Table 5 Residual amounts of cyfluthrin in broiler tissue samples (n=6)μg/kg

项目 Items	氟氯氰菊酯添加剂量Cyfluthrin supplemental dosage/(mg/kg)					P值 P-value
项目 Items	0.10	0.25	1.00	5.00	25.00	P值 P-value
胸肌Breast muscle	ND^Cc	18.46±5.32^BCbc	29.23±11.00^Bb	41.14±13.04^Bb	70.90±25.41^Aa	<0.001
肝脏Liver	ND^Cc	13.25±4.93^Cc	38.77±15.26^Bb	46.06±16.15^Bb	72.87±15.54^Aa	<0.001

	ND表示未检出。
	ND indicates that it cannot be detected.

3 讨论

3.1 氟氯氰菊酯对肉鸡健康与生产的潜在影响

氟氯氰菊酯是一种拟除虫菊酯类杀虫剂,已有研究表明其对肝脏、肾脏以及内分泌和神经系统具有潜在不良影响^[24]。本试验结果显示,饲粮添加低至中等剂量(5~50 mg/kg)氟氯氰菊酯未对肉鸡生长性能产生显著影响;但当添加剂量提高至100 mg/kg时,肉鸡生长性能显著降低;且当添加剂量为400 mg/kg时,出现肝细胞脂肪变性和坏死等病理损伤,并影响血清A/G和UN含量;同时,当添加剂量为100 mg/kg时,肾脏出现轻度病变。基于此,本研究确定氟氯氰菊酯在肉鸡饲粮中的最低可见有害作用剂量为100 mg/kg。

尽管目前鲜见关于氟氯氰菊酯对肉鸡毒性的直接报道,但关于其他Ⅱ型拟除虫菊酯类杀虫剂的研究结果可供参考。例如,Khurana等^[25]研究发现,肉鸡饲喂含100 mg/kg氯氰菊酯的饲粮8周后,血清TP、GLB及γ-GLB含量呈现显著降低;Chandra等^[26]报道,饲喂含100和150 mg/kg溴氰菊酯饲粮42 d的肉鸡周增重表现出显著的剂量依赖性降低。本研究中,氟氯氰菊酯在较高添加剂量下(≥100 mg/kg)对肉鸡生长性能及器官的负面效应与上述研究结果相似。

本研究结果表明,当饲粮氟氯氰菊酯添加剂量达到或超过100 mg/kg时,可能对肉鸡产生可观察到的有害影响,包括生长抑制及肝脏、肾脏组织损伤。然而,这与本实验室前期测得的玉米中氟氯氰菊酯含量(40.54~41.45 μg/kg)差距较大,故可推断当前饲料及饲料原料中氟氯氰菊酯残留对肉鸡生产构成显著危害的风险较低。

3.2 饲粮氟氯氰菊酯添加剂量与肉鸡组织残留量的相关性

从农药残留角度分析,本研究结果表明,在设定的添加剂量范围内,肉鸡组织氟氯氰菊酯残留量随暴露水平升高而提高。当饲粮氟氯氰菊酯添加剂量达到或超过0.25 mg/kg时,肉鸡肝脏和胸肌中即可检出氟氯氰菊酯残留(13.25~72.87 μg/kg),且肝脏和胸肌氟氯氰菊酯残留量的变化趋势一致。

尽管多数现有研究未深入探讨饲料农药添加量与组织残留间的剂量-反应关系,但已有部分研究开展了组织残留筛查。例如,Ivey^[27]报道,使用乙酰甲胺磷浸渍耳标时,牛组织中的残留量为4~26 μg/kg;该团队在猪上的研究则显示,猪组织乙酰甲胺磷残留量为4~406 μg/kg^[28],表明不同物种间残留量存在差异。此外,Kumar等^[29]在屠宰场采集的254份牛肝脏样本中检出23份含乙酰甲胺磷残留,残留量为4.2~1 136.8 μg/kg,提示在特定条件下可能出现高残留。

目前,关于氟氯氰菊酯在家禽体内的残留效应研究较少。然而,大鼠药代动力学研究表明,单次灌胃20 mg/kg氟氯氰菊酯后,其神经组织残留量高达1 200 μg/kg^[30]。另据报道,天然水体鱼类中氟氯氰菊酯平均残留量为25.4 μg/kg^[31],显示出其潜在的生物累积性。虽然上述研究结果因物种、染毒方式及环境条件不同,难以与本试验结果直接比较,但仍提示氟氯氰菊酯在动物摄入后存在组织累积的可能性。

3.3 饲粮及饲料原料中农药残留的潜在食品安全风险

本试验结果表明,当饲粮氟氯氰菊酯添加剂量≥0.25 mg/kg时,可能导致肉鸡组织(尤其是禽肉和禽内脏)中的农药残留超过我国规定的MRL,存在食品安全风险。

我国目前尚未制定饲粮中氟氯氰菊酯的限量标准。但在食品领域,玉米等谷物中氟氯氰菊酯的MRL为50 μg/kg^[16]。鉴于本团队前期在玉米中检出的氟氯氰菊酯含量为40.54~41.45 μg/kg,接近食品限量标准,提示饲料原料的污染浓度与可能引发食品安全风险的浓度处于同一数量级。

关于农药膳食暴露风险,现有研究结论不一。Li等^[32]评估认为,鸭肉中毒死蜱残留量较低,向人体的转移有限,膳食风险低。相反,Osaili等^[33]在当地市场调查中发现,包括毒死蜱在内的多种农药残留严重超标。虽然烹饪可降低部分农药残留,但仍需警惕。欧洲食品安全局(EFSA)在审查氟氯氰菊酯残留数据后,建议降低其现有MRL,但评估认为畜禽接触该农药的风险水平不高^[34]。上述研究表明,对畜禽产品中农药残留的膳食风险评估需基于全面、准确的数据。

尽管如此,本研究结果明确显示,饲粮中的氟氯氰菊酯残留具有导致肉鸡组织残留超标、进而引发食品安全风险的潜在可能,这凸显了饲粮中痕量氟氯氰菊酯污染通过生物富集作用,构成禽肉产品安全的重大威胁,因此需加强对此风险的监测与评估。基于本研究结果,建议在饲料安全标准中设立更为严格的监控限值,并加强对饲料原料(尤其谷物)中此类农药残留的监测。此外,未来研究还应关注长期低剂量暴露的毒性及精准风险评估。

4 结论

本研究明确了饲粮中氟氯氰菊酯对肉鸡的毒性阈值及组织残留风险。结果表明:当饲粮氟氯氰菊酯添加剂量低于50 mg/kg时,对肉鸡生长性能、血清生化指标及组织病理学无显著不良影响;当添加剂量超过100 mg/kg时,则产生显著负面影响;然而,残留试验揭示关键矛盾,当饲粮氟氯氰菊酯添加剂量低至0.25 mg/kg(远低于毒性阈值)时,肉鸡肝脏和胸肌中的残留量即超过我国规定的MRL。

参考文献

原文顺序 | 文献年度倒序 | 文中引用次数倒序

[1]	QUIJANO L, YUSÀ V, FONT G, et al. Chronic cumulative risk assessment of the exposure to organophosphorus,carbamate and pyrethroid and pyrethrin pesticides through fruit and vegetables consumption in the region of Valencia (Spain)[J]. Food and Chemical Toxicology, 2016,89:39-46.

[2]	HOŁYÑSKA-IWAN I, SZEWCZYK-GOLEC K. Pyrethroids:how they affect human and animal health?[J]. Medicina, 2020, 56(11):582. DOI

[3]	TANG W X, WANG D, WANG J Q, et al. Pyrethroid pesticide residues in the global environment:an overview[J]. Chemosphere, 2018,191:990-1007.

[4]	JUREWICZ J, RADWAN M, WIELGOMAS B, et al. The effect of environmental exposure to pyrethroids and DNA damage in human sperm[J]. Systems Biology in Reproductive Medicine, 2015, 61(1):37-43. DOI PMID

[5]	LIU W P, GAN J J, LEE S J, et al. Phase distribution of synthetic pyrethroids in runoff and stream water[J]. Environmental Toxicology and Chemistry, 2004, 23(1):7-11. PMID

[6]	WOLANSKY M J, HARRILL J A. Neurobehavioral toxicology of pyrethroid insecticides in adult animals:a critical review[J]. Neurotoxicology and Teratology, 2008, 30(2):55-78. DOI

[7]	RODRÍGUEZ J L, ARES I, CASTELLANO V, et al. Effects of exposure to pyrethroid cyfluthrin on serotonin and dopamine levels in brain regions of male rats[J]. Environmental Research, 2016,146:388-394.

[8]	BHUSHAN B, SAXENA P N, SAXENA N. Biochemical and histological changes in rat liver caused by cypermethrin and beta-cyfluthrin[J]. Archives of Industrial Hygiene and Toxicology, 2013, 64(1):57-67. DOI

[9]	STEWART J L, SHIPLEY C F, IRELAND F A, et al. Long-term effects of pyrethrin and cyfluthrin,a type Ⅱ synthetic pyrethroid,insecticide applications on bull reproductive parameters[J]. Reproduction in Domestic Animals, 2016, 51(5):680-687. DOI

[10]	LI X Y, SUN J, MA L Y, et al. The role of G3BP1 gene mediates P38 MAPK/JNK pathway in testicular spermatogenic dysfunction caused by cyfluthrin[J]. Toxics, 2023, 11(5):451. DOI

[11]	BENLI A C K. Investigation of acute toxicity of cyfluthrin on tilapia fry (Oreochromis niloticus L. 1758)[J]. Environmental Toxicology and Pharmacology, 2005, 20(2):279-282. DOI

[12]	MARINOWIC D R, MERGENER M, POLLO T A, et al. In vivo genotoxicity of the pyrethroid pesticide beta-cyfluthrin using the comet assay in the fish Bryconamericus iheringii[J]. Zeitschrift Fur Naturforschung C:Journal of Biosciences, 2012, 67(5/6):308-311.

[13]	ZIMMER E I, PREUSS T G, NORMAN S, et al. Modelling effects of time-variable exposure to the pyrethroid beta-cyfluthrin on rainbow trout early life stages[J]. Environmental Sciences Europe, 2018, 30(1):36. DOI PMID

[14]	YILMAZ M, RENCUZOGULLARI E, CANLI M. The effects of cyfluthrin on some biomarkers in the liver and kidney of Wistar rats[J]. Environmental Science and Pollution Research, 2015, 22(6):4747-4752. DOI

[15]	SEPICI-DINÇEL A, CAĞLAN KARASU BENLI A, SELVI M, et al. Sublethal cyfluthrin toxicity to carp (Cyprinus carpio L.) fingerlings:biochemical,hematological,histopathological alterations[J]. Ecotoxicology and Environmental Safety, 2009, 72(5):1433-1439. DOI

[16]

中华人民共和国国家卫生健康委员会, 中华人民共和国农业农村部,国家市场监督管理总局. 食品安全国家标准食品中农药最大残留限量:GB 2763—2021[S]. 北京: 中国农业出版社, 2021.

National Health Commission of the People’s Republic of China,Ministry of Agriculture and Rural Affairs of the People’s Republic of China,State Administration for Market Regulation. National food safety standard-maximum residue limits for pesticides in food:GB 2763—2021[S]. Beijing: China Agriculture Press, 2021. (in Chinese)

[17]	National Research Council. Nutrient requirements of poultry[S]. 9th ed.Washington,D. C.:The National Academies Press,1994.

[18]	中华人民共和国农业部. 鸡饲养标准:NY/T 33—2004[S]. 北京: 中国农业出版社, 2004. Ministry of Agriculture of the People’s Republic of China. Feeding standard of chicken:NY/T 33—2004[S]. Beijing: China Agricultural Press, 2004. (in Chinese)

[19]

中华人民共和国国家市场监督管理总局, 中国国家标准化管理委员会. 饲料中粗蛋白的测定凯氏定氮法:GB/T 6432—2018[S]. 北京: 中国标准出版社, 2018.

State Administration for Market Regulation, Standardization Administration of the People’s Republic of China. Determination of crude protein in feeds-Kjeldahl method:GB/T 6432—2018[S]. Beijing: Standards Press of China, 2018. (in Chinese)

[20]	中华人民共和国国家市场监督管理总局, 中国国家标准化管理委员会. 饲料中钙的测定:GB/T 6436—2018[S]. 北京: 中国标准出版社, 2018. State Administration for Market Regulation, Standardization Administration of the People’s Republic of China. Determination of calcium in feeds:GB/T 6436—2018[S]. Beijing: Standards Press of China, 2018. (in Chinese)

[21]

中华人民共和国国家市场监督管理总局, 中国国家标准化管理委员会. 饲料中总磷的测定分光光度法:GB/T 6437—2018[S]. 北京: 中国标准出版社, 2018.

State Administration for Market Regulation, Standardization Administration of the People’s Republic of China. Determination of phosphorus in feeds-spectrophotometry:GB/T 6437—2018[S]. Beijing: Standards Press of China, 2018. (in Chinese)

[22]

中华人民共和国国家市场监督管理总局, 中国国家标准化管理委员会. 饲料中氨基酸的测定:GB/T 18246—2019[S]. 北京: 中国标准出版社, 2019.

State Administration for Market Regulation, Standardization Administration of the People’s Republic of China. Determination of amino acids in feeds:GB/T 18246—2019[S]. Beijing: Standards Press of China, 2019. (in Chinese)

[23]

中国农业科学院北京畜牧兽医研究所,动物营养学国家重点实验室、中国饲料数据库情报网中心,国家农业科学数据中心(动物科学). 中国饲料成分及营养价值表(2022年第33版)制订说明[J]. 中国饲料, 2022(23):109-119.

Institute of Animal Science,Chinese Academy of Agricultural Sciences,State Key Laboratory of Animal Nutrition,China Feed Database Information Network Center,National Agricultural Science Data Center (Animal Science). Compilation notes for Tables of Feed Composition and Nutritive Values in China (33rd edition,2022)[J]. China Feed, 2022(23):109-119. (in Chinese)

[24]	MARTÍNEZ M A, LOPEZ-TORRES B, RODRÍGUEZ J L, et al. Toxicologic evidence of developmental neurotoxicity of type Ⅱ pyrethroids cyfluthrin and alpha-cypermethrin in SH-SY5Y cells[J]. Food and Chemical Toxicology, 2020,137:111173.

[25]	KHURANA S K, CHAUHAN R S, MAHIPAL S K, et al. Effect of cypermethrin on serum biochemical attributes in chickens[J]. International Journal of Animal Sciences, 1996, 11(1):235-237.

[26]	CHANDRA N, JAIN N K, SONDHIA S, et al. Deltamethrin induced toxicity and ameliorative effect of alpha-tocopherol in broilers[J]. Bulletin of Environment Contamination and Toxicology, 2013, 90(6):673-678. DOI

[27]	IVEY M C. Chlorpyrifos and 3,5,6,-trichloro-2-pyridinol:residues in the body tissues of cattle wearing chlorpyrifos-impregnated plastic ear tags[J]. Journal of Economic Entomology, 1979, 72(6):909-911. DOI

[28]	IVEY M C, PALMER J S. Chlorpyrifos and 3,5,6-trichloro-2-pyridinol:residues in body tissues of swine treated with chlorpyrifos for hog louse and itch mite control[J]. Journal of Economic Entomology, 1979, 72(6):837-838. DOI

[29]	KUMAR P, SINGH S P, SHRIKANT K, et al. Analysis of buffalo liver samples for the presence of chlorpyrifos residues by using high performance liquid chromatography[J]. Turkish Journal of Veterinary and Animal Sciences, 2011, 35(4):219-226.

[30]	RODRÍGUEZ J L, ARES I, MARTÍNEZ M, et al. Bioavailability and nervous tissue distribution of pyrethroid insecticide cyfluthrin in rats[J]. Food and Chemical Toxicology, 2018,118:220-226.

[31]	YASIN M, BAUGH P J, HANCOCK P, et al. Synthetic pyrethroid insecticides analysis by gas chromatography/mass spectrometry operated in negative-ion chemical ionization mode in soil,moss and fish tissue[J]. Rapid Communications in Mass Spectrometry, 1995, 9(14):1411-1417. DOI

[32]	LI R, JI X F, HE L, et al. Evaluation of chlorpyrifos transferred from contaminated feed to duck commodities and dietary risks to Chinese consumers[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2015, 63(21):5296-5304. DOI PMID

[33]	OSAILI T M, AL-NATOUR M Q, AL-ABBOODI A R, et al. Detection and risk associated with organochlorine,organophosphorus,pyrethroid and carbamate pesticide residues in chicken muscle and organ meats in Jordan[J]. Food Control, 2023,144:109355.

[34]	European Food Safety Authority (EFSA). Review of the existing maximum residue levels for beta-cyfluthrin and cyfluthrin according to article 12 of regulation (EC) No 396/2005[J]. EFSA Journal, 2021, 19(9):e06837.

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