陈文宁,彭小琴,王琤*
(1.江西科技师范大学生命科学学院,江西 南昌 330013;2.南昌市动物园管理处,江西 南昌 330025)
“精准营养”指满足动物最优生产性能营养需求的日粮营养水平,是近几年提出的新概念,包括蛋白质、氨基酸、矿物质元素等。硒是动物体内必需的微量元素之一,具有抗氧化、提高代谢、调节免疫功能等作用,作为营养性添加剂被广泛应用于养殖业。常被用来添加在饲粮中的硒源形式主要有3种:无机硒、有机硒、纳米硒。
不同生产目和处于不同阶段的猪对硒的需求量和耐受量有所不同。猪对硒的需求量,见表1。
表1 猪对硒的需求量(mg/kg)[1]
1)白肌病是动物缺硒最典型的症状,表现症状为骨骼肌、心肌纤维、肝组织发生变性坏死,且病变部位肌肉色淡。高发于1~3月龄猪或断奶后的育成猪。病症为精神萎靡,厌食、腹泻、心律不齐,呼吸困难,四肢抽搐等;
2)免疫性疾病是由缺硒抑制了免疫细胞的增殖、分化和成熟,降低了自然杀伤细胞和杀伤细胞的杀伤能力和免疫细胞的活性,导致免疫系统受到影响,免疫力下降,致使病原入侵而引起的一系列疾病。病症为食欲下降,精神萎靡,腹泻,甚至死亡等;
3)肌营养不良是由于缺硒导致动物营养不良,皮肤肤色苍白或浅白,皮下组织发生水肿,各组织骨骼肌颜色变淡,发生变性、坏死。症状为食欲不振、精神沉郁、躯体变形、呼吸困难、心脏衰弱、常突然死亡等;
4)缺硒易引起肝营养不良,表现症状为急性型肝体积肿大,质脆易碎,肝表面大面积出血、坏死或慢性型肝体积缩小,变硬,肝表面凹凸不平。常见于1~4月的断奶仔猪或肥育猪。症状为呕吐腹泻,食欲不振,消化不良,贫血,呼吸困难,突然死亡等;
5)桑葚心病是由于硒的缺乏而致使心包积液,心脏扩大,体积增大,心肌色淡,有灰白色或灰黄色条纹状变性和坏死,心内、外膜密布出血斑点如桑葚状。多发于断奶仔猪至4月龄小猪阶段,症状为精神沉郁、厌食、心律不齐、呼吸困难等。
另外,硒是剧毒元素,添加过量会导致动物慢性中毒,引起心脏急性衰弱、呼吸困难,骨骼肌、心肌、肝脏出现明显变性、坏死[2]等症状。硒中毒量和畜禽对硒的需要量差距很小,因此,在动物的日粮中要精准的添加硒。
仔猪缺硒极易引起及营养不良、免疫力下降、食欲不振等症状,严重时还能导致仔猪死亡。有研究证明,低硒状态下的仔猪比高硒状态下的仔猪断奶后更早出现缺乏症。硒能显著提高断奶仔猪的抗氧化能力,主要通过谷胱甘肽过氧化物酶(GPX1)分解掉组织中产生的有害过氧化物,从而保护生物膜结构和功能,来发挥抗氧化作用。王秀娜等(2010)研究发现,在饲料中添加0.5 mg/kg的纳米硒能提高机体的抗氧化能力,促进仔猪肝脏、脾脏中GPX1 mRNA的表达[3]。耿忠诚等(2010)研究发现,日粮中添加0.3 mg/kg的酵母硒和0.5 mg/kg的纳米硒组能在一定程度上提高断奶仔猪的抗氧化能力[4]。硒能提高仔猪的免疫能力,主要对体液免疫和细胞免疫产生影响,促进免疫细胞分泌细胞因子、增强巨噬细胞的吞噬功能和免疫细胞活性。林金玉等(2015)试验证明,在哺乳母猪日粮中分别添加各形式的硒0.3 mg/kg、0.5 mg/kg、0.7 mg/kg,哺乳仔猪血清中IgA质量浓度分别提高了93.67%、160.75%、132.91%(P<0.01);IgM 质量浓度分别提高了90.91%、140.91%、102.27%(P< 0.01)[5]。
图1 试验组仔猪
母猪饲粮中缺硒时将耗尽体组织储备的硒和维生素E,致使受精率低、易流产、抑制乳汁分泌、免疫能力下降、窝产仔数减少等。因此适量的在母猪饲料里补充硒和维生素E能够提高母猪繁殖性能、抗氧化性能、免疫能力、尤其是繁殖能力。母猪本身的硒沉积少于胎儿的生长所需求的量,在一定程度上会影响胎儿发育,而酵母硒能有效增加母猪体内硒的存留量,改善母猪硒营养。王开丽等(2014)研究发现,在母猪基础饲粮中添加0.27 mg/kg的有机硒和75 mg/kg的大豆异黄酮,母猪常乳中乳蛋白、乳糖含量和硒含量得到显著提高,提高了仔猪的平均日增重和存活率,改善了母猪的繁殖性能[6]。由于硒能够通过母猪胎盘或乳汁进入到仔猪体内,所以常常通过在妊娠或哺乳母猪的日粮中添加适量的硒,提高仔猪的免疫能力、抗氧化能力和成活率。王宇萍等(2013)研究发现,在母猪日粮中添加0.5 mg/kg的酵母硒,提高了母乳中硒含量,进而提高了哺乳仔猪机体组织硒含量和断奶仔猪的个体重[7]。Chen等(2016)研究发现,在母猪妊娠和哺乳期饲料中添加0.3 mg/kg硒和90 IU /kg维生素E,可以提高保育仔猪血清谷胱甘肽含量、新生仔猪肝脏谷胱甘肽含量和总抗氧化能力[8]。
公猪缺硒时会导致睾丸和附睾受损,释放出谷氨酸草酰乙酸转氨酶,降低精液质量,抑制精子发生。精子中的硒主要存在于尾部的线粒体中,当缺硒时尾部的线粒体不能正常供能,精子尾部运动受到影响,致使活力变弱,受精率降低。大量研究发现,在公猪日粮中添加0.5 mg/kg的硒能提升精液品质、减少精细胞膜受损、提高精子中ATP浓度,提高精子活力和密度等。何若钢等(2007)研究发现,在长白公猪日粮中添加0.35 mg/kg的酵母硒,可提高公猪精液品质,明显降低了精子畸形率,同时显著提高了精子运动的活力和精子浓度[9]。Su等(2009)研究发现,在成年白种公猪中添加0.3 mg/kg的富硒益生菌,能提高公猪精液中精子存活率、顶体完整率,促进还原型谷胱甘肽过氧化物酶的活性[10]。
图2 试验组公猪
众所周知,我国的硒资源比较匮乏,硒的精准使用,不仅可以合理利用硒,节省资源,还可以避免硒中毒,提高动物的生产性能、增强抗氧化功能、促进免疫调节等,被作为营养性添加剂广泛应用于预防畜禽疾病、提高繁殖性能和促进动物生长。随着环境污染治理的力度加大,硒资源的匮乏,硒的精准使用将会在动物生产中越来越受到重视。未来硒作为营养添加剂在饲料中使用将会越来越普及。