泌乳奶牛硒之營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)研究

李書華，楊偉杰

(河南質(zhì)量工程職業(yè)學(xué)院，河南 平頂山 467000)

1 乳品質(zhì)影響因素及日糧調(diào)控

近幾年來(lái)，奶業(yè)生產(chǎn)保持了良好的發(fā)展態(tài)勢(shì)，奶類產(chǎn)量、生產(chǎn)方式、規(guī)模結(jié)構(gòu)和存欄數(shù)量都發(fā)生了新的變化，綜合生產(chǎn)能力進(jìn)一步加強(qiáng)。奶業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家牛奶質(zhì)量普遍較高，除了與其豐富的土地和飼料資源優(yōu)勢(shì)相關(guān)外，基礎(chǔ)研究積累與成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用起到了關(guān)鍵作用。乳成分受多種因素影響，主要有品種、年齡和胎次，泌乳階段和季節(jié)，環(huán)境和營(yíng)養(yǎng)，飼養(yǎng)管理、產(chǎn)奶水平和擠奶技術(shù)，個(gè)體特征和健康等。日糧所含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是影響牛奶品質(zhì)的重要因素之一。

國(guó)家研究委員會(huì)建議的泌乳奶牛的礦物質(zhì)需要量和維生素需要量如表1所示。礦物質(zhì)和維生素需要量在營(yíng)養(yǎng)水平上有很大的差別。提高奶牛產(chǎn)量和生長(zhǎng)性能，需要更多地關(guān)注礦物質(zhì)和維生素。

表1 奶牛建議的礦物質(zhì)和維生素需要量

2 泌乳牛之硒營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)

2.1 硒的吸收機(jī)制

動(dòng)物對(duì)日糧硒的吸收量，其變異受到日糧中硒化學(xué)形式、動(dòng)物種類及日糧中其他礦物質(zhì)等影響。反芻動(dòng)物對(duì)硒吸收效率為29%，低于非反芻動(dòng)物77%。十二指腸是負(fù)責(zé)吸收日糧中硒的主要部位，空腸及迥腸對(duì)硒吸收量較少，而胃則沒(méi)有吸收硒的能力。

日糧中有機(jī)及無(wú)機(jī)形態(tài)的硒吸收機(jī)制不同。硒半胱胺酸(selenocysteine，SeCys)及硒甲硫胺酸(selenomethinthin，SeMet)等兩種有機(jī)形態(tài)硒是經(jīng)由胺基酸主動(dòng)運(yùn)輸機(jī)制被腸道所吸收，因硒及硫具有相似化學(xué)特性，因此SeMet與甲硫胺酸一同競(jìng)爭(zhēng)腸道上的吸收位置及體內(nèi)結(jié)合位置。以SeMet或硒酵母形態(tài)存于日糧的硒，可有效增加人類及動(dòng)物血液、牛乳及組織間的硒濃度。有學(xué)者指出小鼠日糧中硒酸鹽形態(tài)的硒其吸收率較亞硒酸鹽者佳，但反芻動(dòng)物對(duì)日糧中硒酸鹽及亞硒酸鹽兩者的硒其吸收率相似。且動(dòng)物體內(nèi)硒酸鹽及亞硒酸鹽的硒皆較元素硒吸收率佳。

2.2 硒的代謝

有機(jī)硒與無(wú)機(jī)硒代謝路徑有所不同。有機(jī)硒包含SeMet及SeCys，SeMet可取代甲硫胺酸，并以非專一性結(jié)合至各種蛋白質(zhì)中，或藉由轉(zhuǎn)硫作用形成SeCys和藉由β-lyase酵素降解成硒化物(selenide，H2Se)。硒酸鹽或亞硒酸鹽可被還原態(tài)麩胱苷肽(reduced glutathione，GSH)及還原態(tài)菸鹼胺腺嘌呤二核苷酸(reduced nicotinamide adeninedinucleotide phosphate，NADPH)還原成selenide。Selenide是硒在體內(nèi)代謝的中心角色，有兩個(gè)主要代謝路徑。第一路徑:產(chǎn)生硒蛋白質(zhì)產(chǎn)物，這包含SeCys共轉(zhuǎn)譯的生化合成及結(jié)合至專一性蛋白質(zhì)，其結(jié)合至專一性硒蛋白質(zhì)，乃藉由含硫的cysteine 蛋白質(zhì)。此過(guò)程包含藉著seryI-tRNA合成酶與特殊轉(zhuǎn)譯RNA(tRNA)的修飾形成5’-DI，或是GSH-Px的重要前驅(qū)物硒代磷酸鹽(selenophosphate)。因此，無(wú)機(jī)及有機(jī)硒分別提供體內(nèi)兩種不同的硒來(lái)源，有機(jī)硒的硒可以直接與蛋白質(zhì)結(jié)合，故可直接反應(yīng)日糧中有機(jī)硒含量，無(wú)機(jī)硒只與特殊的蛋白質(zhì)結(jié)合。第二路徑:動(dòng)物體內(nèi)硒蛋白質(zhì)的表現(xiàn)受到緊密調(diào)控，超過(guò)動(dòng)物本身需要量的硒會(huì)進(jìn)入排泄路徑。Selenide硒經(jīng)由甲基化后排出,其一連串的代謝包含形成methylselenol (CH3SeH)及dimethylselenide ([CH3]2SeH)，此兩者可經(jīng)由肺部呼吸排出，另外trimethylselenonium ion([CH3]3Se+) 及 1-B-methylseleno-N-acetyl-d-galactosamine (CH3Se-GalIN) 由腎臟排出肝及腎為硒代謝的主要位置。硒排出形態(tài)受到日食硒含量及生理上硒營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)的影響。在生理狀況上，硒持恒機(jī)制主要依硒的形式及硒排出速率而異。

2.3 泌乳牛血中硒濃度

動(dòng)物血漿硒濃度范圍為20～200 μg/L ，正常牛全血硒濃度介于100～1 200 μg/L。當(dāng)泌乳牛日糧硒含量增加會(huì)使其全血硒濃度亦逐漸增加。血清或血漿硒濃度可正確反應(yīng)近期日糧硒的補(bǔ)充量；而全血硒濃度主要反應(yīng)長(zhǎng)期于日糧中補(bǔ)充硒狀態(tài)，全血硒濃度因日糧中硒含量的增加而增加，較血清或血漿緩慢，當(dāng)日糧的硒含量降低時(shí)，全血硒濃度亦是緩慢降低，因此血清及全血硒濃度分別可代表不同時(shí)期日糧硒含量。當(dāng)每日每頭牛食6 mg硒(約為日糧中含0.3 mg/kg DM硒)，即可使牛血清硒濃度達(dá)到80～120 ng/mL。 此外，將牛至每日補(bǔ)充3 mg硒，硒源為亞硒酸鹽、硒酸鹽、硒酵母，發(fā)現(xiàn)補(bǔ)充硒酵母的牛較補(bǔ)充亞硒酸鹽或是硒酸鹽者，更能有效增加其血液硒濃度。

2.4 泌乳牛糞便及尿液硒含量

日糧硒補(bǔ)充多于需求時(shí)，并不會(huì)立即造成泌乳牛血液和牛乳硒濃度或血液GSH-Px活性含量增加，但會(huì)增加糞便硒的排出量。硒的主要排泄路徑可從糞便轉(zhuǎn)變成尿液，此指出腎臟調(diào)節(jié)體內(nèi)硒持恒作用的重要角色。 當(dāng)硒需大量排除時(shí)，糞便排出硒也是重要的路徑，有報(bào)告指出泌乳牛飼料硒含量與糞便及尿液硒量的相關(guān)條數(shù)分別為0.276和0.774。硒在體內(nèi)會(huì)進(jìn)一步甲基化產(chǎn)生揮發(fā)性二甲基硒，將水溶性及非毒性的TMSe′及SeMet與SeCys等含硒胺酸，經(jīng)由尿液排出，以調(diào)整身體的負(fù)荷。而從尿液路徑排出的硒，占吸收硒的50%～70%。尿液排出硒的量受每日硒的食用量、日糧硒的化學(xué)形式，及尚未了解的其他影響因子影響。隨著動(dòng)物日糧食用量的改變，尿液排出硒的量會(huì)快速改變，且此改變代表近期日糧中硒的含量狀況。

當(dāng)動(dòng)物硒的食用量增加時(shí)，動(dòng)物可以藉由糞便和呼氣排放硒，由呼氣中排出者為具揮發(fā)性的二甲基硒(dimethylselenide)，該化合物散發(fā)大蒜氣味。