硒的生物學(xué)功能及其在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用

2020-07-05 09:43:53 點(diǎn)擊：

硒是動(dòng)物所必需的微量元素之一，對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)、繁殖、免疫、抗氧化應(yīng)激等方面起著重要的作用。我國(guó)約72%的地區(qū)屬于低硒或缺硒地區(qū)，2/3 以上地區(qū)飼料和牧草硒含量小于0.05mg/kg（Oldfield，1999），不能滿足動(dòng)物的正常生理需要。因此，飼料中補(bǔ)硒成為一種必要措施。

1. 硒的生物學(xué)功能

1. 1 硒與繁殖性能

硒能提高動(dòng)物的繁殖性能。動(dòng)物體內(nèi)的代謝過(guò)程不斷產(chǎn)生自由基團(tuán)，由于卵巢產(chǎn)生甾體激素的組織、精子和胚胎在著次床前對(duì)自由基的損害作用極其敏感（Ascarelli，1985）。因而這些自由基團(tuán)是致動(dòng)物不育的重要因素，另外有報(bào)道精清中的硒通過(guò)谷胱甘肽過(guò)氧化物酶的抗氧化作用來(lái)保護(hù)精子原生質(zhì)膜免受氧化損害。含硒多肽隨精子的成熟而增加，精子的硒主要集中于線粒體膜上，缺硒導(dǎo)致精細(xì)胞受損，并釋放出谷草轉(zhuǎn)氨酶（GOT），降低精子的活力，從而影響受精能力和胚胎發(fā)育。

1. 2 硒的促生長(zhǎng)作用

硒對(duì)畜禽具有促生長(zhǎng)作用，這已在飼養(yǎng)試驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐中得到證實(shí)。胡彩虹等（2007）研究表明，在仔豬日糧中添加0.2、0.3、0.4、0.5 mg/kg亞硒酸鈉和納米硒與不添加硒的對(duì)照組相比均能顯著促進(jìn)仔豬的生長(zhǎng)。陳桂英等（2008）報(bào)道在斷奶仔豬日糧中補(bǔ)充0.2、0.6、1.0 mg/kg硒水平的納米硒，與不添加硒相比，生長(zhǎng)性能有提高趨勢(shì)，尤其以添加0.6 mg/kg硒水平組促生長(zhǎng)效果最好。

1. 3 硒與抗氧化

硒是谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH-Px）的活性中心組成成分，這是硒最主要的生物學(xué)功能。硒可催化還原型谷胱甘肽（GSH）變成氧化型谷胱甘肽（GSSG），使有毒的過(guò)氧化物變成無(wú)毒水和醇。孫忠軍等（1998）發(fā)現(xiàn)，隨著硒濃度的變化，雛雞體內(nèi)GSH-Px的活性也發(fā)生變化，且酶活性變化總是滯后硒濃度的變化。當(dāng)

硒缺乏時(shí)，該酶的活性降低，不能充分催化過(guò)氧化物，引起脂質(zhì)自由基和過(guò)氧化物的積累，以致對(duì)細(xì)胞膜和細(xì)胞壁產(chǎn)生過(guò)氧化損傷。肖淑華（2000）以硒含量分別為0.42、0.17、0.02 mg/kg的日糧飼喂AA肉仔雞發(fā)現(xiàn)，肝硒水平、GSH-Px活力、淋巴細(xì)胞數(shù)量及總增重隨著日糧硒含量的升高而顯著升高；自由基濃度、特異性白細(xì)胞數(shù)量隨著日糧硒含量的升高而顯著降低，血液GPx活性和肝硒含量呈正相關(guān)，肝自由基濃度與肝硒含量呈負(fù)相關(guān)。

1.4 硒與甲狀腺激素

甲狀腺激素合成和分泌的主要作用是促進(jìn)動(dòng)物機(jī)體物質(zhì)和能量代謝，從而促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)與發(fā)育。甲狀腺激素主要有3,5,3’5’-四碘甲狀腺原氨酸（即甲狀腺激素T4）和3,5,3’-三碘甲狀腺原氨酸（即甲狀腺激素T3），而T3的生物活性是T4的5-8倍。硒是脫碘酶活性中心的重要組成部分，硒缺乏會(huì)導(dǎo)致脫碘酶活性降低，減少T3的生成量，進(jìn)而影響機(jī)體物質(zhì)和能量代謝，使動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育受阻。Awadeh等（1998）報(bào)道，母牛日糧中添加60 ppm Se水平的亞硒酸鈉或硒酵母較添加20 ppm Se水平的亞硒酸鈉均能顯著提高其血清中的T3濃度。Cammack等（1995）在用缺硒日糧和硒充足日糧飼喂幾內(nèi)亞豬時(shí)發(fā)現(xiàn)，富硒組豬血清中T3濃度提高了69%。

1.5 硒與免疫

硒能提高動(dòng)物機(jī)體的免疫機(jī)能。硒缺乏時(shí)，動(dòng)物體內(nèi)的吞噬細(xì)胞數(shù)量、抗體產(chǎn)生能力、細(xì)胞免疫機(jī)能均低于正常水平，機(jī)體的免疫機(jī)能大大降低。Swecker等（1995）發(fā)現(xiàn)，補(bǔ)硒的母牛可增加初乳IgG，故而其牛犢的IgG濃度升高。Rock等（2001）在他們綿羊的試驗(yàn)報(bào)告中稱，補(bǔ)硒母羊的IgG水平比對(duì)照組母羊的高；補(bǔ)硒母羊所生的羊羔，其血清IgG濃度亦較高，母羊血清和初乳中的IgG水平未受硒攝入量的影響，但補(bǔ)硒母羊血清中的IgM卻明顯升高，這說(shuō)明在妊娠期間攝入硒可影響（加強(qiáng)）母體IgM的合成和新生幼畜對(duì)IgG的吸收。

2 硒缺乏與硒中毒

2.1 硒缺乏對(duì)機(jī)體的影響

表1 不同動(dòng)物的硒缺乏癥狀

動(dòng)物	硒缺乏病癥
母豬	生殖周期紊亂、不規(guī)則發(fā)情、不育、受胎率低、早產(chǎn)、弱產(chǎn)、死胎
仔豬	步態(tài)拘緊、站立困難、下痢、白肌病、桑堪心、突然死亡
牛	肌肉陣額、四肢麻木、白肌病、站立困難、犬坐、呼吸淺表、抽搐
馬	水腫、消瘦、運(yùn)動(dòng)障礙、馬趴窩病
羊	共濟(jì)失調(diào)、白肌病、山羊裂腰病
雞	滲出性素質(zhì)、白肌病
駱駝	駱駝?chuàng)u擺病
狒狒	肝臟受損、肌營(yíng)養(yǎng)不良
狐貍	肌肉變性、肝腎腫大、發(fā)黃
鹿	四肢無(wú)力、行動(dòng)遲緩、肌肉僵硬，有痛感、白肌病、肝壞死
鴕鳥	精神不振、可視粘膜蒼白、衰弱、運(yùn)動(dòng)障礙、步態(tài)蹣跚、下痢

2.2 硒中毒對(duì)機(jī)體的影響

表2 不同動(dòng)物的硒中毒癥狀

動(dòng)物	硒中毒病癥
豬	消瘦、脫毛、脫蹄、運(yùn)動(dòng)失調(diào)、呼吸困難
犢牛	臥地不起、全身痙攣、哞叫、呼吸緊迫、心跳加快、口鼻流血色粘液
羔羊	肺水腫、局灶性出血、腹腔臟器充血、水腫、腹水增多、心肌發(fā)白
肉仔雞	生長(zhǎng)停滯，行走搖晃、伏地、不食、蹌關(guān)節(jié)屈曲、打轉(zhuǎn)
蛋雞	羽毛蓬亂、神經(jīng)過(guò)敏、產(chǎn)蛋少、種蛋孵化率低
番鴨	兩肢癱瘓、腹瀉、不能站立或兩腿劃動(dòng)
鴕鳥	心肌病、肌炎、牙床軟化、毛發(fā)干枯變脆、皮膚蒼白

3 有機(jī)硒與無(wú)機(jī)硒

目前，飼料中基本以無(wú)機(jī)硒作為硒源補(bǔ)充劑，但存在許多缺點(diǎn)：（1）毒性大，動(dòng)物易發(fā)生中毒；（2）不易被腸道吸收（Vendeland, 1994），隨糞便排出而污染環(huán)境；（3）具有潛在的親氧化缺陷（Spallholz, 1994）；（4）對(duì)飼料廠生產(chǎn)工人的健康存在潛在威脅。因此，一些國(guó)家限制使用無(wú)機(jī)硒鹽作為硒的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑。歐美許多國(guó)家已大力提倡使用有機(jī)硒。

3.1 有機(jī)硒在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用

國(guó)內(nèi)對(duì)生長(zhǎng)豬硒在日糧中推薦量為0.3 mg/kg，肥育豬為0.15 mg/kg。美國(guó)NRC（1998）定為0.3-0.15 mg/kg。ARC標(biāo)準(zhǔn)為0.15 mg/kg。美國(guó)NRC（1998）對(duì)妊娠母豬與泌乳母豬硒的營(yíng)養(yǎng)需要定為0.15 mg/kg。一旦缺硒會(huì)導(dǎo)致精細(xì)胞受損，降低受精能力，母豬缺硒會(huì)導(dǎo)致流產(chǎn)、死胎等癥狀。Mahan（1999）報(bào)道，硒酵母可增加組織硒濃度，有助于維持組織細(xì)胞的完整性，減少豬肉的滴水損失。Mahan（2000）發(fā)現(xiàn)，不同硒源對(duì)母豬繁殖性能影響差異不顯著，有機(jī)硒沉積在乳汁中的效率比無(wú)機(jī)硒沉積在后代乳豬血清中的效率要高，有機(jī)硒能顯著提高初乳及常乳中硒的含量。

3.2 有機(jī)硒在牛生產(chǎn)上的應(yīng)用

飼料中補(bǔ)硒能提高牛的越冬能力，促進(jìn)犢牛生長(zhǎng)發(fā)育，提高其繁殖性能、產(chǎn)奶性能和抗應(yīng)激能力。當(dāng)日糧含硒量低于0.1-0.2 ppm時(shí)，只有少量硒從日糧轉(zhuǎn)運(yùn)到奶里。Pehrson（1999）報(bào)道，以酵母硒替代等量（0.4 mg/kg）亞硒酸鈉后奶牛的繁殖力提高，每次妊娠的配種次數(shù)減少，提高繁殖效率。Gunter等（2003）發(fā)現(xiàn)妊娠后期母牛補(bǔ)充相同水平硒的亞硒酸鈉和酵母硒后，對(duì)奶牛的體重、BCS、采食量及實(shí)驗(yàn)?zāi)概Ｋ鸂倥５某錾亍⒖傇鲋責(zé)o顯著影響，但酵母硒組奶牛的全血硒含量有了顯著提高，而GSH-Px變化不顯著；在分娩時(shí)，飼喂酵母硒組后代犢牛的全血硒含量和GSH-Px都顯著高于亞硒酸鈉組后代犢牛。

3.3 有機(jī)硒在家禽生產(chǎn)中的應(yīng)用

鄒曉庭等（2005）研究表明，日糧添加蛋氨酸硒、酵母硒均可顯著改善肉雞肉色，與對(duì)照組相比，其紅色色度分別提高20.84%和10.76%，且與無(wú)機(jī)硒組差異顯著，以蛋氨酸硒組效果最佳。郭峰等（2004）報(bào)道，與同水平無(wú)機(jī)硒相比，酵母硒可改善肉雞腿肌的肉色。陳忠法等（2003）研究表明，有機(jī)硒在降低脂質(zhì)與肌紅蛋白的氧化、穩(wěn)定肉色、提高肉色評(píng)分方面的作用要優(yōu)于無(wú)機(jī)硒。

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