硒添加水平對(duì)鯉魚(yú)生長(zhǎng)性能、硒沉積及抗氧化的影響

李少覲

（新鄉(xiāng)學(xué)院醫(yī)學(xué)院，河南新鄉(xiāng) 453003）

食物中硒的含量是可變的，它存在于生物可利用的無(wú)機(jī)硒（硒酸鹽和亞硒酸鹽）和有機(jī)硒（蛋氨酸硒，甲基蛋氨酸硒，硒代半胱氨酸）形式。飼料添加劑可以為動(dòng)物提供適宜的礦物質(zhì)，而硒是能夠維持動(dòng)物健康，最大限度提高動(dòng)物生產(chǎn)力的重要微量元素之一（田福平等，2009）。魚(yú)粉和作為飼料成分的海洋副產(chǎn)品可以為魚(yú)類提供足夠的硒。肉制品氧化反應(yīng)惡化會(huì)導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)價(jià)值和食品質(zhì)量損失，因此，為了提高肉類氧化穩(wěn)定性，在動(dòng)物飼料中添加硒等抗氧化劑可以改善肉品質(zhì)（孫春陽(yáng)等，2014）。此外，為提高水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)經(jīng)濟(jì)效應(yīng)而配制的飼料可能含有不同濃度的硒，過(guò)高水平或過(guò)低水平的硒都可能對(duì)魚(yú)類造成有害影響，這是因?yàn)槲狈投拘灾g的分界很窄。硒以硒代半胱氨酸的結(jié)構(gòu)參與谷胱甘肽過(guò)氧化物酶的合成，缺硒日糧可能會(huì)導(dǎo)致組織損傷（Toufektsian等，2000），而高濃度硒可能引起毒性作用，誘發(fā)氧化反應(yīng)（Weiller等，2004）。硒可以與細(xì)胞巰基相互作用，導(dǎo)致谷胱甘肽的消耗和脂質(zhì)過(guò)氧化的增加，而還原型谷胱甘肽也可能在硒存在的情況下作為一種促氧化劑，與硒代謝物甲基硒醇反應(yīng)，生成硒-氧自由基（Palace等，2004）。為了保護(hù)動(dòng)物和人類的健康，歐盟和我國(guó)飼料法規(guī)將飼料中的硒濃度限制在0.5 mg/kg，但實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中往往也有不法商人添加高劑量的硒。因此，本研究采用高硒日糧和低硒日糧評(píng)估其對(duì)常規(guī)養(yǎng)殖條件下飼養(yǎng)60 d的鯉魚(yú)幼魚(yú)生長(zhǎng)性能、肝臟、腎臟和肌肉中硒沉積的影響。此外，試驗(yàn)也評(píng)估了飼料中高硒濃度（1 mg/kg）對(duì)鯉魚(yú)可能產(chǎn)生的有害影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 本試驗(yàn)選取90條幼魚(yú)，排除性別差異。試驗(yàn)共有3個(gè)日糧，對(duì)照組日糧（硒含量0.01 mg/kg），低硒組日糧（硒含量 0.25 mg/kg），高硒組日糧（硒含量1 mg/kg）。兩種日糧都有相同的顆粒大小和原料組成：魚(yú)粉45%，蛋白質(zhì)42%和脂類21%。試驗(yàn)連續(xù)飼喂60 d，每天飼喂鯉魚(yú)1.5%體重的飼料量。

1.2 試 驗(yàn) 記 錄 分 別 為 0、30、60 d，每 組 取10～14條鯉魚(yú)，麻醉后頸椎脫位處死。記錄各樣品的體長(zhǎng)和體重，參考Bryan和Luca（2004）的方法計(jì)算弗爾頓豐滿系數(shù)。鯉魚(yú)處死后收集肝臟、腎臟和肌肉樣品，-80℃保存。

1.3 組織硒和抗氧化指標(biāo) 參考Elia等（2007）的方法分析飼料和組織中的硒含量?？寡趸笜?biāo)（谷胱甘肽過(guò)氧化物酶、過(guò)氧化氫酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽、谷胱甘肽還原酶活性）以及谷胱甘肽-硫-轉(zhuǎn)移酶和乙二醛酶采用試劑盒法測(cè)定（建成生物工程有限公司）。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)用SPSS軟件單因素方差模型對(duì)各組指標(biāo)的平均值進(jìn)行分析，各組之間的差異利用T檢驗(yàn)法進(jìn)行比較。結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差”表示，P＜0.05表示組間差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 硒對(duì)鯉魚(yú)生長(zhǎng)性能的影響 由表1可知，試驗(yàn)分別在0、30、60 d測(cè)定了鯉魚(yú)體長(zhǎng)、體重和弗爾頓豐滿系數(shù)。在30 d時(shí)，與低硒日糧組相比，高硒日糧組鯉魚(yú)的體長(zhǎng)和體重?zé)o顯著性差異（P＞0.05），但在60 d時(shí)出現(xiàn)顯著差異，高硒日糧組鯉魚(yú)的平均體重和體長(zhǎng)均高于低硒日糧組（P＜0.05）。弗爾頓豐滿系數(shù)表明魚(yú)的健康狀況良好，高硒和低硒組在30和60 d時(shí)弗爾頓豐滿系數(shù)均大于1.5，高硒組弗爾頓豐滿系數(shù)在30 d時(shí)均顯著高于低硒組（P＜0.05）。

表1 硒對(duì)鯉魚(yú)體長(zhǎng)度和體重?以及弗爾頓氏豐滿系數(shù)（K）的影響

2.2 硒對(duì)鯉魚(yú)肝臟、腎臟和肌肉硒含量的影響 由表2可知，高硒組與低硒組樣品相比，肝臟、腎臟和肌肉硒沉積量在60 d時(shí)顯著增加（P＜0.05）。30 d時(shí)高硒組肝臟的硒水平顯著高于低硒組（P＜0.05），而60 d時(shí)，低硒組肝臟和肌肉硒水平顯著降低（P＜0.05）。各靶組織硒濃度與日糧硒水平呈高度正相關(guān)，腎臟硒濃度最高，其次為肝臟和肌肉。

表2 硒對(duì)鯉魚(yú)組織硒含量的影響???mg/kg

2.3 硒對(duì)鯉魚(yú)肝臟和腎臟抗氧化性能的影響由表3可知，肝臟和腎臟總谷胱甘肽水平在整個(gè)試驗(yàn)中表現(xiàn)出相似的趨勢(shì)。與低硒組相比，高硒組肝臟和腎臟谷胱甘肽水平分別增加了60%和40%（P＜0.05）。腎臟總谷胱甘肽水平與腎臟硒濃度呈正相關(guān)。與對(duì)照組相比，高硒組肝臟和腎臟超氧化物歧化酶和過(guò)氧化氫酶活力無(wú)顯著差異（P＞0.05），但顯著高于低硒組30和60 d時(shí)肝臟和腎臟超氧化物歧化酶和過(guò)氧化氫酶活力（P＜0.05）。但低硒組鯉魚(yú)60 d時(shí)肝臟超氧化物歧化酶活力顯著高于對(duì)照組（P＜0.05）。與對(duì)照組相比，高硒組30 和60 d肝臟和60 d腎臟谷胱甘肽過(guò)氧化物酶活性顯著增加（P＜0.05）。肝臟和腎臟谷胱甘肽過(guò)氧化物酶活性與肝臟和腎臟中硒沉積量表現(xiàn)為顯著正相關(guān)關(guān)系。60 d時(shí)與對(duì)照組相比，高硒組鯉魚(yú)腎臟谷胱甘肽還原酶活性顯著降低（P＜0.05）。30 d時(shí)腎臟和60 d時(shí)肝臟谷胱甘肽還原酶活性略有下降。肝臟谷胱甘肽還原酶活性與肝臟中硒含量呈正相關(guān)。

2.4 硒對(duì)鯉魚(yú)肝臟和腎臟谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶和乙二醛酶活性的影響 由表4可知，高硒組顯著提高了60 d肝臟谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶和乙二醛酶活性（P＜0.05），低硒與高硒組對(duì)肝臟谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶和乙二醛活性的影響無(wú)顯著差異（P＞0.05）。乙二醛酶活性與肝臟硒含量呈正相關(guān)。

3 討論

本試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，高硒日糧飼喂鯉魚(yú)60 d后體長(zhǎng)和體重顯著升高，而30 d的高硒與低硒組無(wú)顯著差異。試驗(yàn)測(cè)定的弗爾頓豐滿系數(shù)表明鯉魚(yú)的健康狀況良好，每個(gè)試驗(yàn)組結(jié)束時(shí)的弗爾頓豐滿系數(shù)值均大于1.5，表明高硒組和低硒組對(duì)鯉魚(yú)健康的影響無(wú)顯著差異。Wang等（2007）發(fā)現(xiàn)，硒缺乏會(huì)抑制魚(yú)的生長(zhǎng)，而日糧補(bǔ)充硒后可以改善魚(yú)的生長(zhǎng)性能。日糧添加1～2 mg/kg無(wú)機(jī)或有機(jī)形式硒并不影響魚(yú)類的生長(zhǎng)（Monteiro等，2007）。另一項(xiàng)研究結(jié)果表明，飼糧中添加0.12和0.15 mg/kg的硒能促進(jìn)小魚(yú)和幼魚(yú)的生長(zhǎng)和存活率，而硒水平較高（0.3 mg/kg）則會(huì)降低魚(yú)種生長(zhǎng)（Gaber，2009）。鯉魚(yú)生長(zhǎng)的變化似乎與組織（肝臟和腎臟）硒含量和化學(xué)形態(tài)密切相關(guān)。但在本試驗(yàn)條件中使用的最高濃度（1 mg/kg）似乎未影響鯉魚(yú)健康，因?yàn)檫@個(gè)水平低于相關(guān)報(bào)道的魚(yú)類硒的毒性閾值水平（Hamilton，2004）。

喂養(yǎng)鯉魚(yú)60 d后，高硒日糧組腎臟硒的沉積量最高，其中硒的沉積主要發(fā)生在腎臟和肝臟，組織硒積累的能力依次為腎臟＞肝臟＞肌肉。這些數(shù)據(jù)與其他魚(yú)類獲得的結(jié)果一致，肝臟和腎臟是主要的硒儲(chǔ)存場(chǎng)所（Hamilton，2004）。由于肌肉是人類食用的組織，鯉魚(yú)飼喂高硒日糧后肌肉中硒含量極低，這表明該元素對(duì)人體健康的污染風(fēng)險(xiǎn)較低。本研究探討了不同水平硒對(duì)鯉魚(yú)幼魚(yú)肝臟和腎臟抗氧化反應(yīng)的影響。高硒組通過(guò)增加組織中谷胱甘肽的含量增強(qiáng)內(nèi)源性抗氧化能力。Vidal等（2005）結(jié)果發(fā)現(xiàn)，日糧硒水平對(duì)魚(yú)組織的谷胱甘肽-氧化型谷胱甘肽比值的變化無(wú)顯著差異，同時(shí)硒飼料喂養(yǎng)的小龍蝦谷胱甘肽總含量也有所下降（Elia等，2007）。超氧化物歧化酶的關(guān)鍵作用是使過(guò)氧化氫中的超氧陰離子發(fā)生歧化反應(yīng)，然后作為將過(guò)氧化氫酶和谷胱甘肽過(guò)氧化物酶合成的底物。高硒組腎臟組織超氧化物歧化酶和過(guò)氧化物酶活性無(wú)明顯變化，肝臟組織中這兩種酶活性在30和60 d顯著提高，作者認(rèn)為，肝臟中這兩種酶活性的增加可能抵消高硒日糧中硒濃度所引起的促氧化作用。

表3 硒對(duì)鯉魚(yú)肝臟和腎臟抗氧化的影響

表4 硒對(duì)鯉魚(yú)肝臟和腎臟谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶和乙二醛酶活性的影響 ????nmol/g

本試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)，高硒日糧肝臟和腎臟中谷胱甘肽過(guò)氧化物酶活性較低硒組增加，均與肝臟和腎臟中硒水平呈正相關(guān)。硒作為谷胱甘肽過(guò)氧化物酶的重要組成部分，在過(guò)氧化氫和脂質(zhì)過(guò)氧化物分解中起重要作用。本研究結(jié)果表明，兩種組織中較高的硒水平均能誘導(dǎo)酶活性，其作用機(jī)制是通過(guò)提高解毒能力，而不是通過(guò)較高的過(guò)氧化氫濃度，作為硒還原途徑的代謝物。保證谷胱甘肽過(guò)氧化物酶的最佳活性需要日糧中有足夠水平的硒，硒水平低于或高于最佳濃度會(huì)導(dǎo)致脂質(zhì)過(guò)氧化物水平的增加和組織退化。谷胱甘肽還原酶具有將氧化型谷胱甘肽轉(zhuǎn)化為還原型谷胱甘肽的作用，高硒日糧似乎降低了腎臟谷胱甘肽還原酶的活性，表明其減弱了硒促氧化作用的保護(hù)作用。高硒組鯉魚(yú)組織中硫醇含量較高，谷胱甘肽還原酶活性較低說(shuō)明高硒日糧硒水平極有可能高于正常日糧中硒的最佳水平，這與Lin和Shiau（2005）的研究結(jié)果一致。谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶和乙二醛酶都是谷胱甘肽依賴的酶，在本研究中，高硒組肝臟的谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶和乙二醛酶活性較高，腎臟的這兩種酶沒(méi)有發(fā)生顯著變化。結(jié)果反映出鯉魚(yú)肝臟似乎比腎臟更容易受到高硒日糧的影響，因?yàn)楣入赘孰倪^(guò)氧化物酶、超氧化物歧化酶和過(guò)氧化物酶的活性在這個(gè)組織中高度敏感。

4 結(jié)論

綜上所述，高硒日糧雖然顯著提高了肝臟和腎臟硒沉積，但并不影響鯉魚(yú)的生長(zhǎng)性能。硒處理組鯉魚(yú)肝臟和腎臟的氧化應(yīng)激指標(biāo)表明，兩種組織對(duì)硒促氧化作用的抵消能力不同，肝臟氧化應(yīng)激水平較高。高硒日糧組鯉魚(yú)肌肉中硒的沉積表明，該元素對(duì)人體健康的污染風(fēng)險(xiǎn)較低。硒的添加水平高于本研究最高添加量可能會(huì)使鯉魚(yú)抗氧化狀況惡化，因此，鯉魚(yú)日糧中硒的最適水平應(yīng)低于1 mg/kg。