周 明,王為棟,張春寶
(1.山東省威海市環(huán)翠區(qū)溫泉畜牧獸醫(yī)中心站,山東 威海 264200;2.山東省威海市環(huán)翠區(qū)橋頭畜牧獸醫(yī)站,山東 威海;3.山東省威海市環(huán)翠區(qū)動物疫病預防控制中心,山東 威海)
1817年,瑞典化學家永斯·雅各布·貝采利烏斯最早發(fā)現(xiàn)硒元素。硒作為人體必需營養(yǎng)元素之一,具有降低人體患癌風險和抗癌變的功能[1]。世界衛(wèi)生組織推薦成年人每日硒至少攝入55 μg,《中國居民膳食營養(yǎng)元素參考攝入量》推薦成年人每日硒至少攝入50 μg,如果消費者僅僅是通過普通飲食攝取硒元素是很難達到這一標準,目前富硒動物產品在一定程度上可以提高消費者硒的攝入量,因此富硒動物產品逐漸受到消費者的青睞。硒經畜禽機體吸收后,可富集在肉蛋奶等畜禽產品中,形成富硒動物產品。畜禽飼料中添加硒不僅可以提高動物產品的品質,而且還具有提高動物機體生產性能,提高機體免疫力和抗應激等功能。過去,畜禽飼料中添加的硒多以亞硒酸鈉為主,但是亞硒酸鈉作為一種無機硒對畜禽機體有一定的毒性且吸收效率低。近年來,酵母硒作為一種有機硒源逐漸取代亞硒酸鈉。富硒酵母是通過硒富集在生長酵母的細胞蛋白結構中產生[2]。本文綜述了近年來酵母硒在家禽、豬和反芻動物生產中的應用進展,為酵母硒在畜禽生產中的應用提供理論依據(jù)。
首先,富硒飼料具有促進動物免疫器官發(fā)育的功能,同時可以改善免疫器官各功能區(qū)。硒被動物機體吸收后,有助于提高動物體內抗氧化物酶的活性,降低動物細胞凋亡及壞死的情況,同時促進體內營養(yǎng)物質的吸收,促進生長激素的分泌,促進免疫器官的正常發(fā)育。其次,硒有助于促進免疫細胞增殖分化和免疫分子表達,提高動物機體細胞免疫和體液免疫[3]。
谷胱甘肽過氧化物酶、硫氧還蛋白還原酶可以清除機體的自由基。機體內自由基過多,會影響細胞的正常功能,影響酶的活性,加快蛋白質分解。自由基是由過氧化氫和過氧化物產生,硒酶可以清除體內的過氧化氫和過氧化物。甲狀腺素脫碘酶可以影響甲狀腺激素的代謝進而影響機體抗氧化等功能。硒是谷胱甘肽過氧化物酶、硫氧還蛋白還原酶、甲狀腺素脫碘酶的組成結構之一,硒在畜禽機體中影響此三類蛋白的合成[4]。楊超等研究發(fā)現(xiàn),白羽肉雞日糧中添加酵母硒和棗粉,能夠降低白羽肉雞雞胸肉蛋白質的氧化程度,有效降低天冬氨酸、谷氨酸、蛋氨酸等十六種氨基酸的損失[5]。謝燕妮等研究表明,蛋雞飼料中添加酵母硒可顯著提高蛋雞血清中谷胱甘肽過氧化物酶、超氧化物歧化酶的含量,進而提高機體抗氧化性[6]。
動物的生長性能受到甲狀腺的活性和功能的影響,甲狀腺分泌的三碘甲腺原氨酸和四碘甲腺原氨酸影響著機體生長激素的分泌和相關基因的表達,從而控制整個機體新陳代謝的程度。硒參與甲狀腺激素分泌和降解,與碘甲腺原氨酸脫碘酶的活性有關,碘甲腺原氨酸脫碘酶作為一種具有酶活性的硒蛋白,與脫碘酶的活性有關[7]。胡晨暉等研究表明,蛋鴨日糧中添加微量元素硒可以影響三碘甲腺原氨酸和四碘甲腺原氨酸的分泌,穩(wěn)定甲狀腺的活性,維持蛋鴨體內營養(yǎng)物質的消化和吸收,提高蛋鴨生長性能[8]。
酵母硒能夠提高家禽生長性能和免疫力,增加雞蛋中硒的含量,提高肉蛋品質和抗氧化能力。劉敏躍等研究表明,添加酵母硒試驗組比添加亞硒酸鈉對照組相比,添加酵母硒更有利于提高海蘭褐蛋雞生產性能和蛋品質,抑制雞蛋過氧化反應,提高雞蛋抗氧化能力,延長雞蛋貨架期。劉敏躍在海蘭褐蛋雞日糧中分別添加0.35 mg/kg和0.50 mg/kg(以硒計)酵母硒,雞蛋中的硒含量分別提高到39.9 ug/100 g和44.5 ug/100 g(P<0.05),同時添加0.05 mg/kg試驗組的雞蛋中葉黃素的含量顯著提高,證明酵母硒試驗組的雞蛋中硒的含量明顯提高,達到高硒雞蛋水平[9]。梁林等研究表明,在AA肉雞日糧中添加3.02 mg/kg(以硒計)的酵母硒可以改善肉雞肌肉品質,與對照組相比,21 d時肌肉系水力顯著升高17.25%,降低滴水損失率,改善肌肉顏色[10]。張旭等研究表明,日糧中添加酵母硒對臨武鴨采食量、產蛋率、料蛋比無顯著影響(P>0.05),鴨蛋的哈夫單位、蛋黃顏色、蛋白、蛋黃、蛋殼比例等蛋品質指標也無顯著影響(P>0.05),但是可以降低蛋鴨血液中膽固醇含量,提高蛋鴨血清中天門冬氨酸氨基轉移酶的含量(P<0.05)[11]。但是,Pavlotic等發(fā)現(xiàn)蛋雞日糧中添加酵母硒可以顯著提高蛋雞產蛋量[12]。綜上所述,家禽日糧中添加酵母硒,對改善家禽生產性能、提高禽蛋和禽肉品質,提高家禽免疫力和抗氧化能力均具有一定的促進作用,但是也有研究表明酵母硒未對家禽的生產性能產生顯著影響,分析原因可能與酵母硒的添加量有關。
仔豬斷奶后,容易產生生產性能下降,營養(yǎng)吸收能力降低的應激情況,易造成仔豬感染疾病,不利于仔豬生長。胡成研究表明,在基礎日糧中添加酵母硒能夠提高斷奶仔豬平均日采食量和平均日增重,同時腹瀉率降低5.53%,這可能是由于酵母硒可以提高仔豬腸道內乳酸菌的數(shù)量,使有益菌群在腸道中占據(jù)生長優(yōu)勢,抑制有害細菌定植,從而減少腹瀉率[13]。呂良康等以沙門氏菌為應激源,在仔豬日糧中添加酵母硒和無機硒后,提高了仔豬的平均日采食量和平均日增重,且酵母硒對沙門氏菌的抑制效果比無機硒的效果更好[14]。向母豬日糧中添加高水平的酵母硒,可以明顯提高母豬初乳中硒的含量,使哺乳仔豬血液中免疫球蛋白A、免疫球蛋白G、免疫球蛋白M顯著提高,增強仔豬免疫力。另外硒作為5'-脫碘酶的組成成分,可以使低活性的T4轉化為高生物活性的T3,T3的分泌有助于提高促生長因子的分泌量,進而改善哺乳仔豬生長性能[15]??梢姡捎诓溉樽胸i的免疫系統(tǒng)和消化系統(tǒng)發(fā)育尚不完全,腸道內的菌群環(huán)境容易發(fā)生紊亂,再加上飼養(yǎng)管理的不合理,容易導致仔豬腹瀉的產生。在仔豬的日糧中添加酵母硒既可以改善仔豬腸道菌群環(huán)境,又可以提高仔豬的營養(yǎng)吸收能力,從而降低仔豬腹瀉率。另外,仔豬通過母乳獲取酵母硒,也可有效降低仔豬的腹瀉率。因此,哺乳母豬和仔豬日糧中添加酵母硒,對降低仔豬腹瀉率有積極的意義。
硒可以提高反芻動物免疫性能和生長性能,提高乳中的硒含量,還可以預防牛羊白肌病的發(fā)生[16]。索宏德研究表明,奶牛日糧中添加0.1%的酵母硒能夠顯著提高奶牛日均采食量和產奶量,有助于提高奶牛機體抗氧化和抗應激的能力,另外活性酵母可以促進瘤胃微生物平衡,加強營養(yǎng)物質的消化吸收,提高奶牛產奶量[17]。張永翠等研究發(fā)現(xiàn),在杜寒雜交羊日糧中添加酵母硒,可以提高杜寒雜交羊的平均日增重,這與適量的硒可以提高動物機體對蛋白質、糖原和脂肪的分解,但是隨著酵母硒添加量的增多,當日糧中添加0.8 mg/kg酵母硒時,杜寒雜交羊的生長性能降低,出現(xiàn)體溫升高、呼吸困難、尿頻、肝臟和腎臟出血等不良反應,這可能是由于過多的硒抑制了瘤胃微生物的生長。因此,張永翠推薦體重為34~60 kg的杜寒雜交羊酵母硒適宜添加量為0.2 mg/kg[18-19]。酵母硒對動物機體也有一定抗應激的作用。研究發(fā)現(xiàn),奶牛在分娩過程中由于分娩應急和微生物入侵,可能導致奶牛產生炎癥和采食量降低。在圍產期給奶牛飼喂有機硒,能夠降低奶牛產后炎癥、胎衣不下和代謝性患病的概率,這可能是由于硒通過影響脂類、氨基酸等物質代謝,從而發(fā)揮抗應激的作用[20-21]。綜上所述,酵母硒在兩個方面促進奶牛的泌乳量:(1)促進奶牛消化吸收更多的營養(yǎng)物質。(2)酵母硒中的酵母菌可以促進奶牛瘤胃中微生態(tài)環(huán)境的平衡。但是,酵母硒的添加量并不是越多越好,酵母硒添加量過高可能會對反芻動物瘤胃中微生態(tài)環(huán)境產生負面影響。因此,酵母硒在反芻動物中的適宜添加量還需要進行更多的研究。
綜上所述,硒具有提高畜禽機體免疫力、生長性能和抗氧化能力的功能,同時具有一定的抗應激作用。與無機硒相比,酵母硒等有機硒具有毒性低、吸收效率高且易制備的優(yōu)勢,因此有機硒在畜禽生產中的應用具有較好的前景。但是,硒的添加需適量,畜禽過多攝入硒,會對畜禽機體產生不良影響。因此,不同畜禽或者不同生產階段畜禽的有機硒適宜添加量還需要進一步探究。