不同硒源對(duì)育肥豬生長(zhǎng)性能、血清抗氧化指標(biāo)和硒沉積的影響

周 迪， 徐智鵬， 袁 婧， 董 毅，蔡大亮， 謝綠綠， 張 彥， 戴晉軍

（1.農(nóng)業(yè)微生物資源發(fā)掘與利用全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 宜昌 443003；2.酵母功能湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 宜昌 443003）

硒（Se）是動(dòng)物必需的膳食微量元素，具有抗氧化、 抗炎、 抗癌、 潛在的抗病毒和抗菌活性（Hosnedlova 等，2017）。 研究表明，膳食硒補(bǔ)充劑與動(dòng)物整體健康呈正相關(guān)， 特別是其對(duì)免疫活性調(diào)節(jié)和免受氧化損傷的保護(hù)， 膳食硒補(bǔ)充劑已被用于改善動(dòng)物的生長(zhǎng)性能、免疫功能和肉質(zhì)（Pecoraro 等，2022）。

硒的存在方式不同，其消化吸收方式不同，補(bǔ)充硒主要有有機(jī)硒（即硒代蛋氨酸和硒代半胱氨酸）和無(wú)機(jī)硒（即硒酸鹽和亞硒酸鹽）兩種來(lái)源，有機(jī)硒的利用效率高于無(wú)機(jī)硒， 并且無(wú)毒或低毒（Dalgaard等，2018；Mehdi 等，2013；Wolffram 等，1989）； 而無(wú)機(jī)硒（亞硒酸鈉）在使用中存在毒性較強(qiáng)、吸收率低以及有潛在的污染問(wèn)題（魯志勇等，2013；宋清華等，2011）。 硒的生物學(xué)功能是通過(guò)硒蛋白的蛋白質(zhì)家族來(lái)實(shí)現(xiàn)的（Sunde，2021）；酵母硒中的硒元素主要存在于酵母蛋白中，以硒代蛋氨酸、硒代半胱氨酸等形式存在（陳敏和李鋒，2010），故可通過(guò)提高酵母蛋白的消化吸收來(lái)提高硒的利用效率。 本研究通過(guò)不同工藝處理酵母硒，對(duì)比研究無(wú)機(jī)硒與不同工藝的酵母硒對(duì)育肥豬生長(zhǎng)性能、血清抗氧化與硒沉積的影響，為硒的高效利用提供理論依據(jù)。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 不同工藝硒樣品：顆粒酵母硒、粉體酵母硒和水解酵母硒、亞硒酸鈉，均為市售產(chǎn)品。

1.2 不同工藝硒樣品制備 顆粒酵母硒工藝：將分離好的硒酵母乳經(jīng)真空轉(zhuǎn)鼓擠壓造粒后沸騰干燥床干燥獲得。 粉體酵母硒工藝：將分離好的硒酵母乳蒸汽進(jìn)行快速升溫至51.5 ～53.5 ℃保溫6 h，再加熱至56 ～58 ℃保溫7 h，蒸發(fā)濃縮至固形物含量40%，經(jīng)噴霧干燥獲得。水解酵母硒工藝：將分離好的硒酵母乳添加2%的檸檬酸調(diào)節(jié)pH 為4.9 ～5.0，然后蒸汽進(jìn)行快速升溫至37.5 ～39.5 ℃保溫1 h， 再升溫至46.5 ～48.5 ℃保溫1 h， 再升溫至51.5 ～53.5 ℃保溫6 h；隨后調(diào)節(jié)pH 為5.6 ～5.7，升溫至55.5 ～57.5 ℃， 然后加入0.13%木瓜蛋白酶+0.13%中性蛋白酶+0.13%堿性蛋白酶進(jìn)行酶解反應(yīng)10 h，酶解完成再73 ～75 ℃保溫1 h，蒸發(fā)濃縮至固形物含量40%左右，噴霧干燥獲得。

1.3 試驗(yàn)動(dòng)物及日糧設(shè)計(jì) 本試驗(yàn)采用單因素完全隨機(jī)設(shè)計(jì)，選擇體重（60.34±1.57）kg 的健康杜長(zhǎng)大育肥豬48 頭（公母各半）， 隨機(jī)分為4 個(gè)組，每組3 個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)4 頭豬；試驗(yàn)所用飼料日糧購(gòu)自九鼎商品育肥豬飼料。 具體設(shè)計(jì)如表1 所示，試驗(yàn)期28 d。

表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.4 試驗(yàn)飼養(yǎng)管理 試驗(yàn)期間，育肥豬采用分欄飼養(yǎng)，自由飲水和采食。 采用智能環(huán)控育肥豬舍。

1.5 指標(biāo)檢測(cè)與分析

1.5.1 生長(zhǎng)指標(biāo) 試驗(yàn)第0 天和第28 天， 空腹12 h 后對(duì)育肥豬稱(chēng)重計(jì)算平均體重及平均日增重（ADG）；稱(chēng)取并記錄每天的喂料量和剩料量，計(jì)算日采食量（ADFI）；根據(jù)采食量及日增重計(jì)算飼料轉(zhuǎn)化率（F/G）。

1.5.2 血清指標(biāo)、肝臟硒及肌肉硒 試驗(yàn)結(jié)束（28 d），空腹12 h 后稱(chēng)重，每欄選取2 頭育肥豬進(jìn)行前腔靜脈采血5 mL，3000 r/min 離心10 min 分離血清，測(cè)定血清中總超氧化物歧化酶（T-SOD）、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH-Px）、丙二醛（MDA）和總硒含量；育肥豬送于屠宰場(chǎng)屠宰，取肝臟小葉中部約40 g 和左側(cè)胴體第11 和12 肋骨間里脊肉約40 g， 置于-20 ℃保存用于肝臟中總硒和肌肉中總硒的測(cè)定。

1.6 數(shù)據(jù)分析 用Excel 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)統(tǒng)計(jì)和初步處理后， 用Minitab21.3.1.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行Tukey 檢驗(yàn)。 結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，P＜0.05 表示差異顯著。

2 結(jié)果

2.1 不同工藝硒酵母指標(biāo) 不同工藝硒酵母關(guān)鍵指標(biāo)見(jiàn)表2。 顆粒酵母硒、噴粉酵母硒和水解酵母硒在粗蛋白質(zhì)、總硒含量上無(wú)明顯差異；但相比顆粒酵母硒和噴粉酵母硒， 水解酵母硒在酸溶蛋白、氨基酸態(tài)氮和溶解率上明顯較高，大大提高了酵母硒的營(yíng)養(yǎng)利用價(jià)值。

表2 不同工藝酵母硒的關(guān)鍵指標(biāo)

2.2 生長(zhǎng)性能指標(biāo) 不同硒源處理育肥豬的生長(zhǎng)性能如表3 所示。 無(wú)機(jī)硒、及不同工藝的酵母硒對(duì)育肥豬的末重、ADG、ADFI 和F/G 均無(wú)明顯影響（P＞0.05）。

表3 不同硒源處理育肥豬的生長(zhǎng)性能

2.3 血清抗氧化指標(biāo) 不同硒源處理育肥豬的抗氧化指標(biāo)見(jiàn)表4 所示。 添加亞硒酸鈉或不同工藝的酵母硒對(duì)育肥豬的T-SOD（P＞0.05）和MDA（P＞0.05）無(wú)明顯影響；但是，相比亞硒酸鈉組，水解硒組和粉體硒組GSH-Px 的含量顯著提高（P＜0.05）。

表4 不同硒源處理育肥豬的抗氧化指標(biāo)

2.4 血清、肝臟和肌肉硒含量 不同硒源處理育肥豬的血清、肝臟和肌肉中硒含量見(jiàn)表5 所示。 血清中總硒含量顯示，粉體硒組和水解硒組的血清中總硒含量顯著高于亞硒酸鈉組和顆粒硒組 （P＜0.05）；同時(shí)，肝臟中沉積的總硒數(shù)據(jù)顯示，顆粒硒組、粉體硒組和水解硒組的肝臟總硒含量均顯著高于亞硒酸鈉組（P＜0.05）；肌肉中沉積的總硒含量數(shù)據(jù)同樣表明顆粒硒組、粉體硒組和水解硒組的肌肉總硒含量均顯著高于亞硒酸鈉組（P＜0.05）。

表5 不同硒源處理育肥豬的血清、肝臟和肌肉中硒含量mg/kg

3 討論

3.1 不同硒源對(duì)育肥豬生長(zhǎng)性能的影響 硒在動(dòng)物機(jī)體中發(fā)揮著積極的作用，可提高動(dòng)物機(jī)體的免疫力和抗應(yīng)激能力，從而一定程度上提高動(dòng)物機(jī)體的生長(zhǎng)性能。 占秀安等（2009）研究發(fā)現(xiàn)，添加0.3 mg/kg DL-硒代蛋氨酸相比亞硒酸鈉提高了哺乳母豬后代仔豬的斷奶窩重、 仔豬個(gè)體重； 王秀娜等（2010）研究發(fā)現(xiàn)，添加0.3 mg/kg 酵母硒能顯著提高仔豬平均日增重、日采食和降低料肉比；王建華等（2010）、何宏超和李彪（2010）研究發(fā)現(xiàn)，添加酵母硒對(duì)育肥豬生長(zhǎng)性能影響差異不顯著，但有提高日增重、采食量和降低料肉比的趨勢(shì)。 本研究不同工藝硒源的日增重、采食量、料肉比差異不顯著，但水解硒組、粉體硒組的日增重相比無(wú)機(jī)硒組和顆粒硒組有提高的趨勢(shì)，料肉比有下降的趨勢(shì)。

3.2 不同硒源對(duì)育肥豬血清抗氧化的影響 硒主要的生理功能是參與硒蛋白質(zhì)的合成。其中，谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH-Px）作為一種重要的硒蛋白質(zhì)， 能有效清除動(dòng)物機(jī)體內(nèi)的過(guò)氧化氫或脂質(zhì)過(guò)氧化物，免受ROS 造成的損傷（Bellinger 等，2009）。研究表明，與無(wú)機(jī)硒相比，酵母硒的抗氧化作用更加明顯，可提高GSH-Px 、T-SOD 活性，并降低MDA 的含量（Boostani 等，2015；陳國(guó)順等，2014；林長(zhǎng)光等，2013；丁斌鷹等，2008）。本研究酵母硒組的血清GSH-Px、T-SOD 活性高于亞硒酸鈉組，MDA 含量低于亞硒酸鈉組， 這與前人研究一致； 并且粉體硒組和水解硒組的GSH-Px 相比顆粒硒組顯著提高。

3.3 不同硒源對(duì)育肥豬硒沉積的影響 亞硒酸鈉中硒為無(wú)機(jī)硒，主要在小腸通過(guò)簡(jiǎn)單擴(kuò)散的方式進(jìn)行吸收，其吸收率在50% ～90%；而酵母硒主要存在于硒代蛋氨酸/硒代半胱氨酸及其衍生物中，主要通過(guò)鈉離子（Na+）依賴(lài)性中性氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)被小腸吸收入血，在單胃動(dòng)物中吸收率能達(dá)到90%以上（王磊等，2015；Wolffram 等，1989）。 顆粒酵母硒為活酵母，未進(jìn)行破壁處理，酵母蛋白未進(jìn)行充分暴露，比表面積較??；粉體硒經(jīng)過(guò)破壁處理，酵母蛋白暴露，比表面積更大；而水解后的酵母硒中酸溶蛋白和小分子肽含量占比更高，能提高蛋白的消化率，從而提高了硒的吸收效率。何江波等（2019）、權(quán)群學(xué)等（2015）和潘翠玲等（2008）研究發(fā)現(xiàn)，飼喂有機(jī)硒血清硒含量高于無(wú)機(jī)硒。本研究中血清硒含量水解硒＞粉體硒＞顆粒硒＞亞硒酸鈉，說(shuō)明水解硒組的吸收效率最高，其次為粉體酵母硒，亞硒酸鈉組硒的吸收效率最低。不同硒源處理的肝臟硒與肌肉硒含量結(jié)果與血清硒的含量一致，說(shuō)明提高硒的吸收效率可以提高硒的沉積。

4 結(jié)論

酵母硒通過(guò)破壁處理后經(jīng)蛋白酶水解提高了其酸溶蛋白和小肽的含量，有利于酵母硒的消化吸收，提高了機(jī)體硒蛋白（血清、肝臟、肌肉）水平和動(dòng)物的抗氧化能力，是一種提高硒效率的有效方式。