田金可 Ahmad Hussain 李 偉 高 尚 王 恬
(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院,南京 210095)
硒作為谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)的重要組分,是機體中一種必需的微量元素,它在細(xì)胞中的抗氧化作用類似于維生素E[1]。此外,硒在機體內(nèi)還參與細(xì)胞和體液免疫及內(nèi)分泌激素的調(diào)節(jié)[2]。在現(xiàn)代養(yǎng)殖業(yè)中,動物補硒一直使用的是價格低廉的無機硒源[以亞硒酸鈉(SS)為主]。但是它的生物利用率較低,毒性較大,而且動物排泄的硒易造成土壤和環(huán)境的污染[3]。甚至諸多報道認(rèn)為,無機硒可能有過氧化特性[4-5]。因此,生物利用率更高、毒性更小的有機硒的應(yīng)用受到了越來越多的關(guān)注。酵母硒(SY)就是其中一種,早在2001年就被美國食品和藥物管理局(FDA)批準(zhǔn)用于豬飼糧中。有研究表明,動物飼糧中添加有機硒不但能夠降低硒排泄量,而且能夠增加動物體組織中硒的沉積量[1]。近年來,關(guān)于不同硒源對畜禽生產(chǎn)性能、組織硒沉積量、抗氧化功能及肉品質(zhì)影響的報道較多,然而對不同硒源的比較應(yīng)用效果的研究較少。為此,本試驗旨在研究并比較肉雞飼糧中添加不同硒源(亞硒酸鈉和酵母硒)及水平對機體組織硒含量和抗氧化功能的影響,并探討較低水平的有機硒替代無機硒的可行性。
亞硒酸鈉(分析純),硒含量為45.5%,天津市化學(xué)試劑研究所產(chǎn)品;酵母硒,硒含量為1 000 mg/kg,武漢新華揚生物股份有限公司提供。
AFS-310雙道原子熒光光度計,北京科創(chuàng)海光儀器有限公司生產(chǎn);全波長酶標(biāo)儀,美國Thermo Scientific公司生產(chǎn);智能樣品處理器,北京萊伯泰科儀器有限公司生產(chǎn)。
選用1日齡健康、體重相近(P>0.05)的愛拔益加(AA)肉仔雞600只,按單因子完全隨機設(shè)計分為5組,每組6個重復(fù),每個重復(fù)20只雞。對照組(Cont):飼喂基礎(chǔ)飼糧(不添加硒,測得硒含量為0.11 mg/kg);試驗1組(SS組):飼喂基礎(chǔ)飼糧+0.30 mg/kg硒(以亞硒酸鈉形式);試驗2組(SYⅠ組):飼喂基礎(chǔ)飼糧+0.20 mg/kg硒(以酵母硒形式);試驗3組(SYⅡ組):飼喂基礎(chǔ)飼糧+0.30 mg/kg硒(以酵母硒形式);試驗 4組(MS組):飼喂基礎(chǔ)飼糧 +0.30 mg/kg混合硒(0.15 mg/kg亞硒酸鈉 +0.15 mg/kg 酵母硒)。試驗期42 d,期間共進行2次稱重(21和42 d),稱重前1天18:00斷料(不斷水),第2天06:00空腹稱重和結(jié)料,分別計算平均日采食量(ADFI)、平均日增重(ADG)和料重比(F/G)。
基礎(chǔ)飼糧參照NRC(1994)標(biāo)準(zhǔn)配制,其組成及營養(yǎng)水平見表1。
表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets(air-dry basis) %
每千克飼糧提供 One kilogram of the diets contained the following:Fe 60 mg,Cu 7.5 mg,Zn 65 mg,Mn 110 mg,I 1.1 mg,桿菌肽鋅 bacitracin zinc 30 mg,VA 4 500 IU,VD31 000 IU,VE 30 IU,VK 1.3 mg,VB12.2 mg,VB210 mg,VB310 mg,氯化膽堿 choline chloride 400 mg,VB550 mg,VB64 mg,生物素 biotin 0.04 mg,VB111 mg,VB121.013 mg。
飼養(yǎng)試驗在南京康欣禽業(yè)有限公司進行。試驗前對雛舍及器具進行沖洗和燒堿水噴霧消毒,福爾馬林和高錳酸鉀(每立方米加30 mL福爾馬林、15 g高錳酸鉀)熏蒸12 h,凈化1周后開始試驗。試驗雞采用籠養(yǎng),自由采食和飲水,喂料遵循少喂勤添的原則。1~14 d溫度控制在32~34℃,以后每周下調(diào)2℃,直至26℃。12 h光照周期(06:00—18:00光照)。
分別于試驗第21天和第42天06:00(此前停飼12 h,自由飲水)每個重復(fù)隨機抽取1只雞,稱重后頸靜脈采血,收集于加有肝素鈉的試管中,4℃、3 500 r/min離心10 min制備血漿,-20℃保存?zhèn)溆谩A⒓磳㈦u只放血致死(注意要放血完全),迅速剖開腹腔取出肝臟,剝離胸肌,裝入自封袋中。將肝臟和胸肌制成10%的組織勻漿液,于-20℃冰箱保存。
1.5.1 抗氧化功能指標(biāo)的測定
血漿和肝臟中GSH-Px活性測定采用二硫代硝基苯甲酸法;總超氧化物歧化酶(T-SOD)活性測定采用黃嘌呤氧化酶法;總抗氧化能力(T-AOC)測定采用菲啉比色法;過氧化氫酶(CAT)活性測定采用鉬酸銨比色法;丙二醛(MDA)含量測定采用硫代巴比妥比色法。上述指標(biāo)的測定均采用商業(yè)化的試劑盒(南京建成生物工程研究所提供),操作按試劑盒說明書進行。
1.5.2 組織硒含量的測定
參照GB/T 13883—2008的方法處理樣品并定容,同時分別用超純水和硒標(biāo)準(zhǔn)液做空白對照和標(biāo)準(zhǔn)參照物對照,利用氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法測定飼糧、血漿、肝臟、肌肉中硒含量。
采用SPSS 16.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析。所有數(shù)據(jù)均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示。用one-way ANOVA比較各組間的差異。采用最小顯著極差法(LSD)對差異顯著的數(shù)據(jù)進行多重比較。
從表2可以看出,與對照組相比,飼糧添加0.30 mg/kg的有機硒(SYⅡ組)顯著降低了肉雞前期(1~21 d)的ADFI(P<0.05);較對照組及無機硒組(SS組),飼糧添加各水平有機硒(SYⅠ、SYⅡ和MS組)均顯著降低了全期(1~42 d)的ADFI(P <0.05或 P <0.01);同時,各添加有機硒組后期(22~42 d)的ADFI也有降低趨勢(P>0.05)。雖各試驗組肉雞的ADG及F/G均無顯著變化(P>0.05),但F/G均在一定程度上低于對照組;其中,前期SS組和SYⅡ組、后期及全期SYⅠ組和MS組的F/G均較低。
就前期而言,與對照組相比,SYⅠ組和SYⅡ組肉雞血漿中的硒含量均顯著提高(P<0.05),SYⅠ組肉雞肝臟中的硒含量顯著提高(P<0.05);較對照組與SS組,MS組、SYⅠ組和SYⅡ組肉雞胸肌中的硒含量分別提高了107.69%、123.08%和176.92%(P <0.01);而較 SYⅠ組與MS組,SYⅡ組肉雞胸肌中的硒含量也顯著提高了(P<0.01)。在試驗后期,與對照組、SS組和MS組相比,SYⅠ組和SYⅡ組肉雞血漿中的硒含量均顯著提高(P<0.01或P<0.05);較對照組和 SS組,MS組、SYⅠ組和SYⅡ組肉雞肝臟中的硒含量也顯著提高(P<0.01或 P<0.05);后期胸肌中硒含量的變化規(guī)律與前期一致,較對照組和SS組,MS組、SYⅠ組和SYⅡ組肉雞胸肌中的硒含量均顯著提高(P<0.01),且3組中SYⅡ組含量最高。然而,與對照組相比,飼糧中添加0.30 mg/kg的無機硒均未顯著影響各組織的硒含量(P>0.05)。
由表4可以看出,就前期而言,與對照組相比,SS組和SYⅠ組肉雞肝臟T-SOD的活性顯著提高(P<0.01);SYⅡ組肉雞血漿GSH-Px的活性及肝臟T-SOD的活性提高也達到了顯著水平(P<0.05);而MS組的各抗氧化指標(biāo)均無顯著變化(P>0.05)。同樣在前期,與SS組相比,SYⅠ組肉雞血漿T-SOD的活性顯著提高(P<0.05);SYⅡ組肉雞血漿T-SOD和GSH-Px的活性均顯著提高(P<0.05);MS組肉雞血漿GSH-Px的活性顯著提高(P<0.05),但肝臟T-SOD的活性卻顯著降低了(P<0.05)。在試驗后期,較對照組,SS組肉雞血漿及肝臟GSH-Px的活性均顯著提高(P<0.01或P<0.05);SYⅠ組肉雞血漿及肝臟GSHPx的活性也均顯著提高(P<0.01),血漿MDA的含量顯著降低(P<0.05);SYⅡ組肉雞血漿及肝臟GSH-Px的活性均顯著提高(P<0.05或 P<0.01),血漿MDA的含量也顯著降低(P<0.05);而MS組肉雞肝臟 GSH-Px(P<0.01)和 CAT(P<0.05)的活性也均顯著提高,血漿MDA的含量顯著降低(P<0.01)。而與SS組相比,僅 MS組肉雞血漿MDA含量顯著降低(P<0.05)。與MS組相比,SYⅠ組肉雞血漿GSH-Px的活性也顯著提高(P <0.05)。
表2 不同硒源及水平對肉雞生長性能的影響Table 2 Effects of different selenium sources and levels on growth performance of broilers
表3 不同硒源及水平對肉雞組織硒含量的影響Table 3 Effects of different selenium sources and levels on selenium content in tissue of broilers
本研究發(fā)現(xiàn),添加有機硒顯著降低了全期肉雞ADFI,而各試驗組對ADG及F/G均未產(chǎn)生顯著影響,表明添加有機硒在一定程度上可以節(jié)約飼料量,降低生產(chǎn)成本。關(guān)于硒能改善肉雞生長性能的報道,多見于改善其F/G。Wang等[6]研究發(fā)現(xiàn),添加0.2 mg/kg的無機硒或酵母硒均顯著降低了肉雞的F/G;也有報道認(rèn)為有機硒不但能顯著降低F/G,還能顯著提高肉雞的體重[7];夏枚生等[8]也報道,飼糧添加 0.4 ~1.0 mg/kg 硒(納米硒、亞硒酸鈉)時,納米硒組肉雞生長性能顯著高于亞硒酸鈉組。然而,也有諸多研究認(rèn)為,飼糧添加不同硒源均未對肉雞的生長性能產(chǎn)生顯著影響[9-10]。這也可能是由試驗動物、試驗條件等不同造成的。
表4 不同硒源及水平對肉雞抗氧化功能的影響Table 4 Effects of different selenium sources and levels on antioxidant capacity of broilers
本試驗中,飼糧添加有機硒不同程度地提高了各組織硒含量,而無機硒則沒有這樣的效果。Wang 等[9]在羅斯肉雞飼糧中添加 0.15 mg/kg 的無機硒或硒代蛋氨酸,結(jié)果表明,較無機硒,有機硒顯著提高了肉雞血清、肝臟及胸肌中的硒含量。?evcˇíková 等[11]也報道,與對照組相比,飼糧添加0.3 mg/kg的酵母硒顯著提高了肉雞肝臟和胸肌中的硒含量。在其他動物(育肥豬、羔羊、肉牛)的試驗[12-14]中也得到了類似的結(jié)果。這說明有機硒的生物利用率較無機硒高,而就其機理而言,這應(yīng)該與不同硒源的代謝途徑有關(guān)。有報道認(rèn)為:在無機硒的代謝途徑中,僅有很少量的無機硒結(jié)合入體蛋白中,大多數(shù)未能用于合成硒蛋白的硒則進入腎臟,最終排出體外;而有機硒中的硒與含硫氨基酸類似,在蛋白質(zhì)的合成中硒代氨基酸常常替代含硫氨基酸而結(jié)合入蛋白質(zhì)中,因此有機硒(酵母硒、硒代蛋氨酸等)能增加機體總硒的貯存量,為硒在組織中的貯存提供了一個硒庫,硒以有機的形式貯存[15]。本試驗中添加有機硒極顯著提高了胸肌中的硒含量,這與Pan等[16]在羅曼蛋雞上得到的結(jié)果相類似。有機硒能顯著提高肌肉或雞蛋中硒的含量,這也為提高人類硒的攝入量、改善硒的補充水平提供了可行的措施[17]。
機體的抗氧化體系由酶促體系和非酶促體系共同組成。酶促抗氧化體系主要包括GSH-Px、谷胱甘肽還原酶(GSH)、超氧化物歧化酶(SOD)和CAT等,非酶促抗氧化體系主要有維生素E、胡蘿卜素、維生素C、蛋氨酸和乳鐵蛋白等[18-19]。硒在酶促抗氧化體系中扮演了重要角色,并通過具有酶功能的含硒蛋白、硒核酸等發(fā)揮作用。本試驗結(jié)果顯示,飼糧添加硒對機體的酶促體系發(fā)揮抗氧化功能起到了促進作用。MDA是自由基觸發(fā)脂質(zhì)過氧化物反應(yīng)生成的終產(chǎn)物,它能使含氨基的蛋白質(zhì)、核酸、腦磷脂等失活,其含量可反映機體脂質(zhì)過氧化的程度,間接反映細(xì)胞的受損程度[20]。本試驗中各添加有機硒組肉雞后期血漿MDA的含量顯著降低。Wang等[6]報道,飼糧添加不同硒源(亞硒酸鈉、酵母硒)均顯著提高了肉雞血漿和肝臟GSH-Px的活性,且較添加相同水平的無機硒,各添加有機硒組肉雞的血漿GSH-Px的活性也顯著提高;夏枚生等[8]在嶺南黃肉雞的研究中也發(fā)現(xiàn)納米硒組肉雞全血GSH-Px的活性顯著高于亞硒酸鈉組;這均與本試驗的結(jié)果相一致。Mikulski等[21]報道,較對照組和添加同水平的無機硒組,飼糧添加0.3 mg/kg酵母硒顯著提高了8周齡火雞全血T-SOD的活性,與本試驗結(jié)果也是相符的。Zhan等[12]對育肥豬的試驗研究表明,0.3 mg/kg的不同硒源均顯著提高了豬肝臟和肌肉中GSH-Px的活性,顯著降低了MDA的含量,且有機硒效果更好。在本試驗中,飼糧中添加0.20 mg/kg的酵母硒在提高血漿抗氧化能力方面顯著好于0.30 mg/kg的無機硒,而混合硒在后期對肝臟CAT活性有顯著提高,說明了混合硒改善了肝臟清除過氧化氫等有害自由基的能力。
①飼糧添加有機硒顯著降低了肉雞全期ADFI,改善了肉雞的抗氧化功能;與無機硒相比,有機硒的效果更好。
②飼糧添加各水平有機硒不同程度地提高了肉雞各組織硒含量。
③ 飼糧添加0.20 mg/kg的有機硒替代0.30 mg/kg無機硒,在改善肉雞的生長性能、提高組織硒含量和抗氧化功能方面是可行的。
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