酵母硒及其在猪生产中的应用

沈 凯

（湖南农业大学动物科学技术学院，湖南长沙 410128）

酵母硒及其在猪生产中的应用

沈 凯

（湖南农业大学动物科学技术学院，湖南长沙 410128）

随着无机硒制剂逐渐被禁用，酵母硒将在猪生产中发挥广泛的作用。因此，本文在概述酵母硒及其生物学功能的基础上综述了其在猪生产中的研究现状，以期为养殖业者在生产中使用酵母硒提供一定的参考。

酵母硒；生物学功能；猪

硒作为动物机体生长发育必需的一种微量元素，在动物机体的生长发育及代谢过程中具有重要的生物学功能。不仅可以参与硒蛋白和含硒酶的合成，以清除动物机体内过多的自由基而发挥抗氧化作用，保护机体内的膜结构及其功能，还能在抗应激、改善免疫力、促进生长发育、优化肉质以及促进动物繁殖能力等方面发挥重要的作用[1]。硒常通过无机和有机形式添加于猪生产饲料中，常见的无机硒有亚硒酸钠、硒酸钠、硒化钠和亚硒酸钙等。亚硒酸钠由于水溶性和生物学效价均相对较高而被广泛用于畜禽生产中，但其被动物机体吸收利用率低，且大量未被机体利用的硒随粪污排放还会加重环境污染。酵母硒作为有机硒的典型代表，通常以硒代氨基酸的形式存在，常见的有硒代蛋氨酸、硒代胱氨酸和硒代半胱氨酸等，与无机硒相比酵母硒具有吸收利用率高、生物学活性较强、毒性弱和对环境的污染较小等优点。酵母硒作为补硒原料添加于猪饲料，在一些发达国家应用多年，并取得了较好的效果，但在我国养猪生产中，酵母硒在饲料中的应用范围还较小。基于酵母硒的众多优点以及当前畜牧业对养殖效果和环境保护的高度重视，酵母硒应用于养猪生产将取得理想的效果。因此，本文在对酵母硒的生物学功能进行总结的基础上着重综述了其在猪生产中应用，以期给养猪业者在生产过程中对酵母硒的使用提供一定的参考作用。

1 酵母硒

1.1 酵母硒的生产原理和检测方法

酵母硒 （seleniumyeast,SY） 的生产原理较为简单，即选定一种对硫需求量非常高的酵母菌种进行发酵培养，在此过程中提供的培养基富含无机硒而缺乏甚至不含硫元素，利用硒和硫元素属于同族元素而具有相似性的特点，使得硫元素被硒元素代替而被整合于酵母细胞的蛋白结构中，最后通过反复洗涤将酵母细胞外的无机硒洗除，干燥后即制得酵母硒[2]。通用的酵母硒检测方法是，用酸将酵母水解后使用原子荧光法测定酵母硒的总含量再减去水溶性无机硒的含量，即可测得酵母硒的含量，该方法也获得美国食品药品监督管理局（FAD）的认可。酵母硒的含硒量通常在300～1500mg/kg，但其含硒量可以随生产工艺的不断优化而相应的提高。陆建安等[3]以啤酒酵母为菌种，亚硒酸钠为硒源，麦芽汁为培养液进行了工艺优化研究，结果表明28℃、10%接种量、硒浓度25μg/mL、发酵30小时条件下，利用紫外分光光度计测得酵母中硒的含量可达650mg/kg。张国蓉等[4]以硒酸精氨酸为硒源对酿酒酵母的富硒培养条件进行了优化研究，结果表明将富硒培养条件制定在200转/分钟、pH6.0、28℃、15%接种量和80mL装液量，在选择最适培养基的基础上，采用原子荧光光度计测定硒含量，其产硒量提高近4.2倍，达1189.662μg/L。刘安军等[5]研究了硒酸精氨酸对酿酒酵母生长和硒含量的影响，结果表明，与二氧化硒相比，添加硒酸精氨酸对酵母生长没有抑制作用，在酵母培养4小时后以120mg/L的标准添加硒，8小时后收获的酵母硒含量可达87.0051μg/g干酵母，而添加维生素E只能促进酵母生长而对硒含量的影响不显著（P＞0.05）。

1.2 酵母硒的吸收代谢

酵母硒和无机硒的吸收代谢存在很大的差异，尽管小肠是硒的吸收主要部位，但是酵母硒（有机硒）和无机硒的吸收代谢机制不同。作为无机硒典型代表的亚硒酸钠在小肠内被动吸收，然后经过硒价态转化后（无机硒通常为+2和+4价，需要通过一个氧化过程转化为-2价态）被进一步整合到氨基酸和蛋白质中发挥生物学效应，仅少部分用于合成体蛋白，大部分未被利用的硒进入肾脏被排出体外，并且无机硒的转化是一个氧化过程，会增加动物机体的氧化负担，对其健康不利[6]。酵母硒的主要成分硒代蛋氨酸与蛋氨酸的吸收方式相似，在小肠内依赖Na+的中性氨基酸转运通道而被主动吸收，被吸收的硒代蛋氨酸不立即参与新陈代谢而是结合在体组织（骨骼肌、红血球、胰腺、肝脏等）中，从而形成一个个硒库，使得硒以有用的形式储存[7]；酵母硒作为一些动能性硒蛋白组分参与特殊的代谢，不仅吸收率较高，而且不需要价态的转化即可被动物机体利用。

2 酵母硒的生物学功能

2.1 抗氧化功能

抗氧化功能是硒最主要的生物学功能，这主要是基于硒是谷胱甘肽过氧化酶（GSH-Px）的重要组成成分，而细胞液中的GSH-Px可有效中和进入细胞液的自由基，防止有害自由基对不饱和脂肪酸的氧化[8]。众多研究表明，与无机硒相比，酵母硒的抗氧化作用更强。罗有文等[9]设计了四个酵母硒水平（0、0.10、0.30、0.50mg/kg） 研究了其对杜长大肥育猪抗氧化能力的影响，结果表明，不同水平的酵母硒均能极显著（P＜0.01） 地提高GSH-Px水平，能显著（P＜0.05）提高总抗氧化能力、总超氧化物歧化酶，过氧化氢酶的含量，其中0.30mg/kg水平的酵母硒能显著降低丙二醛水平。许宗运等[10]研究了不同水平的酵母硒对奶牛血液抗氧化能力的影响，结果表明，与亚硒酸钠相比，酵母硒可极显著（P＜0.01） 地提高血清中总抗氧化能力，提高超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化酶的活性，且在0.3mg/kg水平下能显著降低血清丙二醛的含量。王巧莉等[11]研究了酵母硒对肉鹅抗氧化指标的影响，结果表明，不同水平 （0.1、0.3、0.5mg/kg） 的酵母硒均能显著提高肉鹅的抗氧化能力，但以0.3mg/kg添加量的效果最佳。此外，由于维生素E位于细胞膜上，可与有机硒（酵母硒）协同消除自由基，保护细胞膜免受自由基的攻击。呼红梅等[12]研究表明，酵母硒和维生素E联合应用可显著（P＜0.05） 提高瘦肉型猪肌肉中GSH-Px活性和抗氧化能力，且显著降低肌肉中丙二醛的含量。

2.2 免疫作用

硒能增强动物的免疫机能，尤其是非特异性免疫，例如增强吞噬细胞和NK自爆活性，此外对某些疾病也有抵抗力和免疫力。此外，还可以通过谷胱甘肽过氧化酶清除自由基来实现抗病毒感染。李锋等[13]研究了酵母硒对肉鸡免疫器官的影响，结果表明，21日龄时，与对照组相比，0.2和0.3mg/kg的酵母硒组能显著（P＜0.05） 提高胸腺、脾脏和法氏囊指数。王秀娜等[14]研究了不同硒源对仔猪体液免疫指标的影响，结果表明，相比0.1mg/kg水平，0.3和0.5mg/kg水平的酵母硒能显著（P＜0.05） 提高血清中IgG的含量，但血清中IgA、IgM、C3以及C4的含量各组间差异不显著；其中0.5mg/kg的纳米硒对于提高仔猪机体体液免疫能力最强。

2.3 繁殖作用

许多研究表明，硒能提高雄性动物的繁殖性能，这主要是因为硒可以保护细胞膜结构和功能的完整性，使细胞中的重要活性物质不被氧化损伤。何若钢等[15]在炎热的夏季设置3个水平（0、0.35、0.50mg/kg） 的酵母硒研究了其对长白公猪精液品质和精清生化参数的影响，结果表明，0.35mg/kg水平的酵母硒能显著（P＜0.05）提高精子活力、有效精子数、精清中促卵泡素（FSH）和促黄体素（LH） 的浓度，降低精子畸形率，从而有效的改善种公猪的精液品质。杨金宝等[16]研究了在夏季日粮中添加不同水平（0、0.35、0.50mg/kg）的酵母硒对种公猪繁殖性能影响，结果表明，0.50mg/kg水平组与其他水平组相比，能显著（P＜0.05）提高开始射精时间和平均射精持续时间；0.35mg/kg水平组在45天时能显著（P＜0.05） 提高精子活率，在15、30、45天时能显著（P＜0.05）提高有效精子数和降低精子畸形率。

3 酵母硒在猪生产中的应用

3.1 酵母硒在生长育肥猪上的应用

众多研究表明，在生长育肥猪阶段添加酵母硒能有效改善猪的生产性能、胴体性状、肉质、抗氧化水平等。邱思峰[17]研究了酵母硒对商品猪生产性能、胴体性状和肉质的影响，结果表明，与空白组相比，酵母硒能显著增加日增重和采食量，0.30mg/kg的添加量能显著（P＜0.05） 降低背膘厚，提高眼肌面积4.13%；在试验30和60天时，酵母硒能显著提高GSH-Px和T3的活性，且存在剂量效应；并且证明酵母硒可能有延缓屠宰后肌肉pH下降的作用。何宏超等[18]研究了酵母硒和亚硒酸钠对生长育肥猪生产性能的影响，结果表明，与亚硒酸钠相比，酵母硒有改善生长育肥猪生产性能的趋势（P＞0.05），可增加肉色和降低滴水损失，显著提高（P＜0.05）血清中总抗氧化能力。边连全等[19]研究了不同硒源对生长育肥猪肉品质和抗氧化的影响，结果表明，添加0.3mg/kg酵母硒时能显著（P＜0.05）降低肌肉滴水损失，各水平（0.3、0.5、0.8mg/kg） 的酵母硒添加量均能显著（P＜0.05） 提高总抗氧化能力、降低丙二醛和氧自由基含量。郑庆等[20]对有机硒（酵母硒）对猪肉品质及胴体性状的影响进行了Meta分析，结果表明，与无机硒相比，添加有机硒后滴水损失的标准均数差（SMD） 为-1.78（P＜0.05），pH（4℃冷藏 24小时）SMD为-0.60（P＜0.05），眼肌面积SMD为0.23（P＜0.05），瘦肉率SMD为0.37。蒋宗勇等[21]研究表明，硒代蛋氨酸能显著（P＜0.05） 提高血浆、肝脏和背最长肌的含硒量，且存在剂量效应；硒代蛋氨酸能显著（P＜0.05） 提高肥育猪血浆GSH-Px、CAT(过氧化氢酶)活性和总抗氧化力，降低丙二醛含量，证明硒代蛋氨酸在血浆和组织中硒沉积率较高，抗氧化作用较强。戴晋军等[22]研究了酵母硒和维生素E对肥育猪肉质的影响，结果表明，酵母硒和维生素E配合使用能极显著（P＜0.01）提高肉色和大理石纹评分，显著（P＜0.05） 降低24小时滴水损失；添加0.3mg/kg酵母硒和25IU/kg维生素E4周后，背最长肌硒含量提高69.08%（P＜0.01）。

3.2 酵母硒在母猪上的应用

母猪饲料中添加酵母硒能有效提高乳汁硒水平和抗氧化能力、断奶窝重、初生个体重、仔猪盲肠乳酸杆菌数量、仔猪肾脏和肝脏中硒含量等，有助于改善后代乳猪的健康和代谢，从而促进仔猪的生长。李星[23]研究了母猪补充不同硒源对后代乳猪生长性能的影响，结果表明，与亚硒酸钠相比，添加DL-硒代蛋氨酸能显著（P＜0.05） 提高断奶窝重、断奶个体重、平均日增重和泌乳力以及母猪和后代乳猪血清、乳猪胸腺、甲状腺、肝脏、肾脏、胰脏和肌肉组织、初乳和常乳（第7、14、21、28天） 的硒水平；也显著（P＜0.05） 提高了母猪T-AOC、初乳和常乳以及后代乳猪血清、肝脏、肾脏、胰脏和肌肉中的T-AOC和GSH-Px活力；还显著（P＜0.05） 提高了乳猪胰蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活力。贾建英[24]研究了不同硒源对母猪后代、组织硒及血液生化指标的影响，结果表明，平均初生窝重、断奶窝重、初生个体重和断奶个体重各项指标均为：0.5mg/kg酵母硒组＞0.2mg/kg酵母硒组＞0.3mg/kg亚硒酸钠组；0.5mg/kg酵母硒组初乳和肾脏中硒含量极显著（P＜0.01） 高于其他两组，常乳和肝脏中硒含量显著（P＜0.05）高于亚硒酸钠组；0.5mg/kg酵母硒组仔猪血液中IGF-1达1.698ng/ml，显著 （P＜0.05） 高于其他两组。岳增华[25]研究表明，与亚硒酸钠（0.3mg/kg） 相比，在母猪饲料中添加0.3mg/kg酵母硒显著（P＜0.05）提高仔猪初生窝重和个体重、断奶窝重和个体重、母猪的泌乳力、以及提高母猪乳汁、仔猪血液、肾脏、肝脏和肌肉中硒的存留量。贾建英等[26]研究了酵母对母猪头胎断奶仔猪肠道微生物的影响，结果表明，初产母猪添加0.5mg/kg酵母硒，相比于0.2mg/kg酵母硒组和0.3mg/kg亚硒酸钠组可以明显提高仔猪盲肠乳酸杆菌的数量并且降低了大肠杆菌的数量。

3.3 酵母硒在仔猪上的应用

仔猪饲料中添加酵母硒，不仅能满足仔猪对硒元素的需求而且还能增强仔抗氧化能力、促进生长、改善免疫机能、避免因注射亚硒酸钠产生的应激。仲崇华等[27]研究了亚硒酸钠和富硒酵母对断奶仔猪生产性能、免疫指标和硒利用率的影响，结果表明，随着酵母硒替代亚硒酸钠的比例增大，仔猪的平均采食量有增加趋势而腹泻指数有下降趋势，对硒的表观消化率、表观代谢率和硒的利用率均极显著（P＜0.01） 增加；其中在0.30mg/kg水平下，酵母硒显著（P＜0.05） 提高平均采食量，极显著（P＜0.01） 升高血清中 IgG、IgA和IgM的浓度以及全血的T淋巴细胞转化率。高建忠等[28]通过研究不同硒源对仔猪组织硒沉积和抗氧化能力的影响表明，与亚硒酸钠相比，酵母硒极显著（P＜0.01）增加肌肉、肾脏、肝脏中硒含量；与空白组相比，酵母硒在30和60天时均显著（P＜0.05） 提高血液中GSH-Px和SOD酶的活性以及全血硒含量，并且显著降低血清中MDA含量。曹雪瑾[29]研究表明，相比于亚硒酸钠，酵母硒对断奶仔猪平均日增重和日采食量、料肉比和抗氧化性能表现出一定的生物学优势，0.3mg/kg的酵母硒相比于同水平的亚硒酸钠能更有效的提高断奶仔猪的免疫性能。

4 小结

综上所述，酵母硒具有较好的抗氧化性能、免疫性能和繁殖性能等生物学功能，添加于猪群饲粮中可有效改善猪的生产性能、抗氧化性能、免疫机能、硒沉积量以及肉质等。相信随着无机硒制剂逐渐被禁止使用，以酵母硒为典型代表的有机硒在猪生产中将会被广泛的应用。

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1673-4645（2013）09-0050-04

2013-08-03