余 丹
(四川省畜牧科学研究院,四川 成都 610066)
硒是动物的必需微量元素之一,我国畜牧业每年因缺硒造成的损失约300万元以上。近年来的研究发现,亚硒酸钠等无机硒虽然价格比较低廉,但毒性大、利用率低,会对环境造成潜在的污染。酵母硒是硒被酵母自主吸收和转化,并与酵母蛋白质和多糖结合形成的有机硒。与无机硒相比,酵母硒的吸收率和安全性更高,是一种优质的有机硒源。本文对酵母硒在猪、家禽、奶牛和水产动物上的抗氧化和增强免疫力的作用进行综述,为酵母硒在畜牧生产上的合理应用提供指导。
1.1 酵母硒在仔猪上的应用 王秀娜等(2010)在仔猪日粮中分别添加0.1、0.3、0.5mg/kg酵母硒,结果与对照组、无机硒组相比,酵母硒可以改善仔猪生长性能,且0.3mg/kg的酵母硒可以极显著提高仔猪日增重、日采食量和饲料转化率。这与仲崇华(2008)的研究结果一致。0.3mg/kg的酵母硒还可以增强断奶仔猪血清谷胱甘肽过氧化物酶和超氧化物歧化酶的活性。仲崇华等(2006)研究结果还表明,0.3 mg/kg酵母硒可以极显著提高断奶仔猪日粮血清IgA浓度及T-淋巴细胞转化率。以上研究表明,与无机硒相比,酵母硒可明显改善仔猪生长性能,增强仔猪机体抗氧化能力和免疫力。酵母硒在仔猪日粮中的适宜添加量为0.3mg/kg。
1.2 酵母硒在生长肥育猪上的应用研究 何宏超等(2011)比较了0.3mg/kg的亚硒酸钠和酵母硒对生长肥育猪的生长性能、肉质及抗氧化指标的影响,结果与亚硒酸钠相比,酵母硒可以提高生长肥育猪生长性能,改善肥育猪肌肉品质。Bobcek等(2004)也证实,与无机硒相比,0.3mg/kg酵母硒可以提高猪肉pH、改善肉色、降低肌肉导电性和滴水损失。酵母硒对猪肉品质的改善可能是通过增加肌肉、肝脏等组织中硒含量,从而提高谷胱甘肽过氧化物酶活性来实现的。Mahan等(1996,1999)研究表明,与添加亚硒酸钠组相比,酵母硒更有利于生长育肥猪组织中的硒沉积,更有利于降低屠宰后24~72h肌肉滴水损失,但当长时间饲喂低硒日粮时,亚硒酸钠更能有效地维持机体谷胱甘肽过氧化物酶的活力,具体原因目前尚不明确,可能与酵母硒和无机硒在体内的吸收差异有关。
1.3 酵母硒在母猪上的应用研究 Mahan等(1996)研究表明,在母猪怀孕后的前60d饲喂酵母硒,产后母猪乳汁、肌肉硒含量比饲喂无机硒组高。Mahan等(2000)在妊娠后期(产前第6d起)母猪日粮中添加酵母硒,结果与添加亚硒酸钠相比,产后第7d和第14d乳中硒含量平均提高了2.5~3倍。Kim等(2001)和Yoon(2006)发现,与饲喂无机硒相比,饲喂酵母硒可以显著增加母猪初乳、常乳、血浆及肝脏中的硒含量,提高后代初生仔猪和断奶仔猪肌肉、血浆和肝脏中的硒含量。郑家靖(2006)也发现,与对照组相比,0.3 mg/kg的酵母硒可以使母猪血硒含量提高9.76%,后代仔猪血硒含量提高25.86%。埃利诺等(2006)进一步研究发现,0.3mg/kg酵母硒可以提高妊娠母猪胚胎硒水平,显著提高胚胎平均重、长度及胚胎蛋白质和DNA含量。酵母硒对母猪及其后代仔猪的作用效果可能是由于它比无机硒更能在母猪血液中富集,并能有效地将血硒从子宫传递到胚胎,从而促进胚胎早期发育。
2.1 邹晓庭等(2005)在岭南黄羽肉鸡上研究发现,与对照组相比,0.15 mg/kg的酵母硒使肉鸡日增重提高了17.86%,饲料转化率提高了16.19%;与相同水平的亚硒酸钠相比,酵母硒也可以显著提高肉鸡的饲料转化效率。张敏等(2010)研究提出,酵母硒可显著提高21日龄及42日龄肉仔鸡的平均体重、日增重和日采食量;与无机硒组相比,日粮中添加酵母硒可以显著提高肉鸡血浆和肝脏中谷胱甘肽过氧化物酶的活性,降低肝脏中丙二醛的含量,酵母硒的添加量与血浆和肝脏中谷胱甘肽过氧化物酶的活性分别呈线性和二次曲线相关(P<0.05)。在高温热应激条件下,随着酵母硒添加水平的提高,肉仔鸡生长性能和抗氧化能力提高,血液异嗜细胞与淋巴细胞的比值(H/L)显著降低,有效降低了热应激对肉鸡生产的不良影响。酵母硒缓解肉仔鸡热应激的原因可能在于,酵母硒可以增加高温条件下肉鸡肝脏热休克蛋白70mRNA的含量。何健等(2003)发现,产蛋鸡饲粮中添加有机硒可使鸡蛋中硒的沉积量、沉积率均高于相同水平的亚硒酸钠组。
2.2 Deniz等(2005)、Paynee 和 Southern(2005)、Yoon等(2007)及陈敏等(2010)的研究则表明,肉鸡生产性能不受饲粮中硒源及硒添加量的影响。王海宏(1999)的研究表明,与亚硒酸钠组相比,酵母硒明显降低了21日龄肉鸡全血和肝脏中的谷胱甘肽过氧化物酶活性,对于42日龄肉鸡,二者效果接近。这可能是因为相对于酵母硒,亚硒酸钠能够在更短时间内快速提高肉鸡谷胱甘肽过氧化物酶活性并维持在较高水平,但随着时间延长,有机硒能使谷胱甘肽过氧化物酶活性维持在较高水平。魏涛(2011)在27周龄体重和产蛋性能基本一致的600只健康罗曼白壳蛋鸡上的研究表明,与亚硒酸钠相比,添加酵母硒可以提高蛋鸡后期的平均日产蛋量、平均蛋重,并降低软蛋率、破蛋率,显著提高鸡蛋硒含量。张福平等(2007)报道有机硒可以提高后期种蛋硒含量,进而改善种蛋生理内环境,提高胚胎的适应能力。Fan(2009)也指出:与亚硒酸钠相比,酵母硒在组织硒含量上的相对生物学效价是139.1%,而对机体谷胱甘肽过氧化物酶活性影响的效价仅为89.6%。
以上研究结果似乎说明,无机硒可以在较短时间内快速地发挥生理功能,而酵母硒发挥作用需要一定的过程,虽然其在短时间内不具有优势,但是长期来看,其作用效果更持久、更稳定、更有效。具体原因有待于进一步的研究。
3.1 研究表明,酵母硒可以显著提高奶牛血硒水平、抗氧化能力和免疫力。Ortman等(1999)研究发现,与对照组相比,饲喂酵母硒的泌乳奶牛全血硒含量提高了61μg/L,围产后期的奶牛乳硒水平也显著提高;辛杭书等(2011)也得到了相似的研究结果,乳硒含量随日粮酵母硒水平的增加而呈显著的线性正相关。辛杭书等(2011)在围产后期奶牛日粮中添加3.2、6.4、9.6g/d的酵母硒,在产后第7、14d,奶牛血液谷胱甘肽过氧化物酶活性随酵母硒添加量的增加而增加,分别由78.44、101.04U/mL 增加到 149.69、152.90 U/mL;而在产后21 d,酵母硒添加量为6.4 g/d时,谷胱甘肽过氧化物酶活性最强(132.19 U/mL);添加酵母硒后,奶牛血清总抗氧化能力、超氧化物歧化酶均得到显著提高(P<0.05)。
3.2 雒国斌等(2010)研究表明,添加4.8 g/d酵母硒(含硒0.69mg/kg)对提高围产前期奶牛外周血淋巴细胞刺激指数和促进IgG、IgA和IgM分泌的效果较好。辛杭书等(2011)也发现,随着酵母硒添加水平(3.2、6.4、9.6g/d)的增加,奶牛外周血淋巴细胞刺激指数显著增加(P<0.05);且显著影响了血清免疫球蛋白IgM、IgG和IgA的含量。当添加量为3.2g/d时,奶牛血清IgM、IgG和IgA在产后7d均处于最高水平,产后14d仍保持不变;当添加量为9.6g/d时,奶牛血清IgM、IgG和IgA浓度在产后21d最高(P<0.05)。
以上研究表明:在围产期奶牛日粮中添加酵母硒,可以提高围产期和产后奶牛的机体抗氧化能力和免疫力,且作用效果受添加水平和作用时间的影响。
Wang等(1997)用含不同硒水平(0、0.02、0.06、0.2、0.4mg/kg)和不同硒源(亚硒酸钠、酵母硒)的饲料饲喂平均体重为1.7 g的斑点叉尾鮰9周,结果表明:斑点叉尾鮰对亚硒酸钠、酵母硒的最适需求量分别为0.28 mg/kg和0.11 mg/kg;饲喂0.28 mg/kg酵母硒的斑点叉尾鮰,其肝脏中谷胱甘肽酶的活力明显高于饲喂0.11 mg/kg亚硒酸钠组。但是过量的酵母硒(酵母硒提供的硒含量为0.60mg/kg)会导致斑点叉尾鮰肝细胞出现明显的疏松化,部分发生脂肪变性。胡先勤等(2010)的研究结果也表明,在一定的浓度范围内,随着酵母硒浓度增加,鲫鱼增重率显著提高,但超过该剂量范围,则不能提高其增重率,其中0.3 mg/kg酵母硒可以使鲫鱼的增重率达到最高;不同浓度的酵母硒对鲫鱼体组成均无显著影响(P>0.05),但血液和肝脏中的硒含量随酵母硒添加量的增加而增加。王亭亭等(2005)指出,与对照组相比,饲料中添加酵母硒,中华鳖NK细胞活性以及血清中超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶的活力分别提高了156.06%、44.7%、47.5%(P<0.05),生长性能有增加的趋势,但差异不显著(P>0.05)。说明适宜的酵母硒水平对水产动物同样具有抗氧化、增加免疫功能和促进生长的作用。
与无机硒相比,酵母硒能提高动物的生产性能,增强动物机体的抗氧化和免疫能力,从而增强动物抗应激能力,改善动物生长性能和产品品质。但是,酵母硒的应用仍然存在需要进一步探讨的问题:如酵母硒和无机硒发挥作用的速度和稳定性的差异原因何在,不同种类动物间酵母硒的消化吸收以及代谢的差异,动物特殊生理阶段或特殊环境条件下酵母硒所发挥的特殊作用,酵母硒与其他养分代谢的关系等等。以上问题的明确将有助于将酵母硒作为一种营养性添加剂更好地应用到动物生产中。
参与文献:
[1] Prayman M.The importance of Selenium to human health(review)[J].The Lancet,2000,356:233-241.
[2] 王秀娜,耿忠诚,武志敏,等.不同硒源对仔猪生长性能及体液免疫指标的影响[J].黑龙江八一农垦大学学报,2010,22(1):61-64.
[3] 仲崇华,王康宁,姚鹃,等.不同硒源对断奶仔猪生产性能、免疫指标及硒利用率的影响[J].饲料工业,2008,29(5):20-24.
[4] 何宏超,李彪.酵母硒对猪机体硒含量、抗氧化能力和肉质的影响[J].饲料研究,2011,(4):49-51.
[5] 张敏,屈欢,呙于明.酵母硒对肉仔鸡生长及抗热应激能力的影响[J].饲料研究,2010,(7):12-15.
[6] 陈敏,李锋,梁新乐.啤酒酵母硒对肉鸡生长性能及肌肉品质影响[J].中国畜牧杂志,2010,(15):40-43.
[7] 魏涛,李彪,戴晋军,等.酵母硒对蛋鸡生产性能及蛋中硒含量的影响[J].饲料研究,2011,(4):51-52.
[8] Fan C,Yu B,Chen DW.Effects of different sources and levels of Selenium on performance,and antioxidant status in stressed broiler chickens[J].International journal of poultry science,2009,(8):583-587.
[9] 辛杭书,雒国斌,赵洪波,等.日粮中添加不同水平的酵母硒对围产后期奶牛抗氧化能力和免疫机能的影响[J].中国农业大学学报,2011,16(4):95-101.
[10]熊华伟,简少卿,贾小芳,等.富硒酵母对斑点叉尾鮰肝脏的毒性作用及蛋白质组学的影响[J].水产学报,2011,35(7):1008-1015.