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镉在环境中普遍存在,会对动物肝脏和肾脏造成损伤,影响动物体内微量元素的代谢并造成动物产品中镉的残留,引起食品安全问题。阐明镉对动物生产性能和健康的影响及其可能的生物学机制具有重要的理论和实际价值。本试验研究了日粮中不同剂量镉对蛋鸡生产性能、鸡蛋中镉残留的影响及镉对蛋鸡肝脏和肾脏的损伤及其可能机制。试验选用72只300日龄海兰褐蛋鸡,随机分为0 mg/kg、15 mg/kg、30 mg/kg和60 mg/kg镉（按Cd计,以2Cd Cl2·5H2O的形式添加）4个处理组,每个处理6个重复,每个重复3只鸡,试验期6周。试验期间记录蛋鸡产蛋率、采食量,计算料蛋比。在第3周和第6周末采集鸡蛋测定蛋品质,在第2周、第4周和第6周末采集鸡蛋测定鸡蛋中镉的残留。第6周末进行屠宰,采集血液、肾脏及肝脏组织样品。测定样品血清生化指标和组织抗氧化能力,并进行肝、肾组织病理学切片及肾脏透射电镜的检查,以及肾脏转录组学测序及其验证。研究结果为防控镉对蛋鸡的危害提供科学依据。主要试验结果如下:1、对生产性能的影响在第3周末,30 mg/kg和60 mg/kg镉显著增加了料蛋比（P<0.05）。在第6周末,60 mg/kg镉显著降低了产蛋率并增加了料蛋比（P<0.05）。2、蛋品质及鸡蛋中的镉残留在第3周末,60 mg/kg镉显著增加蛋壳强度（P<0.05）,15 mg/kg和60 mg/kg镉增加蛋壳厚度（P<0.05）。第6周末时,60 mg/kg镉显著降低蛋壳厚度（P<0.05）。在第1～2周、第3～4周和第5～6周,蛋黄中镉的残留量随着饲料中镉含量的增加显著上升,呈现明显线性相关关系（P<0.001）。当日粮中镉含量达60 mg/kg时,蛋黄中的镉含量为9.0μg/kg,低于相应的食品卫生标准。3、镉对肾脏的损伤与对照组相比,30 mg/kg和60 mg/kg镉显著增加血清中GLU的含量（P<0.05）。病理学切片和透射电镜的结果表明,各剂量组均造成了蛋鸡肾小球和肾小管的变化,细胞核和线粒体发生形变。各剂量组显著降低了肾脏GPX和CAT的活性（P<0.05）。60 mg/kg镉显著降低了肾脏的总抗氧化能力T-AOC（P<0.05）。肾脏中镉残留与日粮中镉含量之间呈明显的线性关系（P<0.05）。镉影响肾脏中微量元素含量,30mg/kg和60 mg/kg镉造成肾脏中的Fe含量降低（P<0.05）,Zn含量升高（P<0.05）。为探明镉的肾毒性机理,以对照组和60 mg/kg镉组进行转录组学测序。与对照组相比,镉处理组蛋鸡肾脏中共有410个基因变化在1.5倍以上（P<0.05）,其中221个基因上调,189个基因下调。结合GO和KEGG功能分析,选取部分细胞凋亡和MAPK/Wnt/NFκB/TNF等炎症信号通路相关的基因进行荧光定量PCR验证,这些基因包括细胞凋亡相关的基因GADD45B和CDC14A,MAPK/Wnt/NFκB/TNF等炎症信号通路相关基因GHR、CACNA1D、FGF22、WNT5B、G6PC2、CREB3L1、EPHA2及LPAR3。与对照组相比,镉处理组肾脏中的CACNA1D、CDC14A、GADD45B、G6PC2和GHR的m RNA表达水平显著（P<0.05）下调,EPHA2、LPAR3、WNT5B、CREB3L1和FGF22的m RNA表达水平显著上调（P<0.05）。荧光定量PCR的验证结果与测序结果一致。上述结果表明镉可能通过调控肾脏内参与炎症的MAPK/Wnt/NFκB/TNF通路和细胞凋亡的部分基因发挥对蛋鸡肾脏的损伤作用。4、镉对蛋鸡肝脏的影响日粮中60 mg/kg镉使血清中ALT和AST的活性显著增加（P<0.05）。病理学切片的结果表明各剂量组镉对蛋鸡的肝脏结构均造成损伤,表现为淋巴细胞浸润、胆管上皮增生和血管炎等。30 mg/kg和60 mg/kg镉显著降低肝脏中GSH含量（P<0.05）;各剂量组均显著降低肝脏GPX活力（P<0.05）,提高MDA的含量（P<0.05）。镉对肝脏中抗氧化、金属结合和炎症相关基因m RNA表达产生了影响。60 mg/kg镉组,抗氧化相关基因sod1、gpx1和cat的m RNA表达水平下调（P<0.05）。各剂量组金属结合相关基因mt4L和mt3的m RNA表达水平显著下调（P<0.05）。15 mg/kg和60 mg/kg镉组炎症因子TNF-α的m RNA表达显著上调（P<0.05）。因此,日粮中镉（15 mg/kg以上）可能是通过调控抗氧化相关基因、金属结合相关基因和炎性因子的表达,损伤了肝脏的抗氧化能力,进而对肝脏造成了损伤。综上,本研究结论如下:（1）镉含量达到60 mg/kg会降低蛋鸡产蛋率和饲料转化效率,但并未见对蛋品质产生不良影响。（2）蛋黄中镉残留与日粮中镉含量呈正相关;日粮中镉含量达60 mg/kg时,蛋黄中的镉含量低于相应的食品卫生标准。（3）日粮中15 mg/kg～60 mg/kg镉可造成蛋鸡肾脏损伤,其机理可能是调控细胞凋亡和MAPK/Wnt/NFκB/TNF炎症相关通路中基因的表达。（4）日粮中15 mg/kg～60 mg/kg镉可造成蛋鸡肝脏损伤,调控抗氧化和炎性因子的表达可能是镉发挥肝毒性的机理。