硒对公鸡抗氧化和生殖激素及精子活力的影响

齐晓龙，武海凤，冯泽新，陈 余，王 梁，郭 勇，盛熙晖，滑 静*

(1.北京农学院a.动物科学技术学院, b.生物科学与工程学院，北京102206；2.北京市畜牧总站，北京100107)

随着现代化、集约化高效养殖的迅猛发展，畜牧生产中，人工授精技术得到普遍使用，对公畜禽的繁殖性能要求越来越高。规模化种鸡生产中，种公鸡的营养调控，对于充分发挥良种遗传潜力、提高生产水平具有不可忽视的作用。种公鸡的精液品质直接影响母鸡的繁殖性能。

硒是维持动物生命活动所必须的微量元素之一，参与体内各种代谢以及生理生化反应，同时对动物的繁殖、生产性能、应激等方面有着极其重要的作用[1]。研究表明，雄性动物生殖器官与硒有极高亲和力，生殖器官的发育和精子的产生有积极影响[2]。硒元素可通过调节与硒酶相关的抗氧化系统清除氧自由基，保护生殖系统免受氧化损伤[3]。Maringuzman等研究表明，公猪低硒饲粮可阻碍精子的发育，显著降低公猪的精子活力从而导致种猪受胎率降低[4]。适量补硒则可促进睾丸组织发育，提高精子活力、正常精子比例和受精率[5]。

硒主要在小肠部位被吸收，且有机硒通过主动转运机制相较于无机硒的被动扩散吸收效率更高，对环境污染少[6, 7]。本课题组前期研究表明，日粮添加硒代蛋氨酸可显著提高种公鸡精液品质和种蛋孵化率[8]。硒元素是否通过提高种公鸡的抗氧化能力从而保护精子免受氧化损伤尚不清楚。因此，本试验拟探究日粮添加不同浓度有机硒对种公鸡机体抗氧化能力、生殖激素和精子活力的影响，以期为有机硒在家禽良种产业中应用提供理论支撑。

1 材料与方法

1.1 试验动物及分组

将144只30周龄健康蛋用种公鸡随机分为4个处理，每处理6个重复，每重复6只鸡，分别饲喂含不同水平酵母硒(0、0.3、0.6、0.9 mg/kg)日粮，试验期56 d。本试验所使用的硒为酵母硒，购自美国达农威公司(硒含量为2 000 mg/kg)。

1.2 基础日粮

试验鸡的基础日粮组成见表1。

表1 基础饲粮组成和营养水平(干物质基础)Tab.1 Composition and nutrient levels of basal diet(DM basis)

预混料为每千克饲粮提供Premix provides the following per kg of diet： Cu 10.04 mg、Fe 60 mg、Mn 95.4 mg、Zn 103.5 mg、V-A 28 000IU、V-D3 6 000IU、V-E 20IU、V-K 6 mg、V-B14 mg、V-B216 mg、V-B6 6 mg、V-B12 0.026 mg、叶酸 folic acid 1.6 mg、泛酸 pantothenic acid 24 mg、烟酸 nicotinic acid 80 mg、生物素 biotin 0.2 mg。

1.3 饲养管理

试验基础日粮配方及营养水平参照鸡的饲养标准(NY/T 33-2004)并加以调整，试验鸡按照种公鸡饲养管理规程进行常规饲养，单笼饲养，自由饮水和人工饲喂相结合。每日对鸡舍地面清洗消毒，空气进行喷雾消毒。光照采用13L/11D。各组饲养管理条件相同。

1.4 测定指标

精子活力测定：于试验期末8：00开始采精，每个重复随机选取1只鸡，采用腹部按摩法采精，利用伟力彩色精子检测仪测定精子活力。随后对鸡进行翅静脉采血2 mL，抗凝处理后离心取血浆，用于抗氧化酶和生殖激素的测定。

抗氧化酶活性测定：采用南京建成试剂盒测定血浆总超氧化物歧化酶(T-SOD)、总抗氧化能力(T-AOC)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、丙二醛(MDA)和过氧化氢酶(CAT)的活性。

生殖激素测定：采用酶联免疫分析方法检测血浆中睾酮(T)、促黄体素(LH)和促卵泡素(FSH)的含量。

1.5 数据处理

数据采用SPSS22.0软件中One-Way ANOVA程序进行方差分析，并进行Duncan’s多重比较，结果用均值±标准差表示，以P<0.05作为差异显著性判断标准。

2 结果

2.1 酵母硒对种公鸡抗氧化能力的影响

由表2可见，随日粮有机硒浓度增加(0～0.9 mg/kg)，种公鸡血浆T-AOC、CAT和T-SOD活性线性升高。与对照组比，0.6 mg/kg硒组和0.9 mg/kg硒组T-AOC和CAT活性显著升高(P<0.05)，且0.9 mg/kg硒组高于其他各处理组；当硒浓度达到0.9 mg/kg时T-SOD活性显著高于对照组(P<0.05)，且0.9 mg/kg硒组其酶活最高；与对照组比，各处理组GSH-Px活性均显著提高(P<0.05)，且与硒浓度呈二次项关系。血浆脂质过氧化产物丙二醛(MDA)含量随硒浓度增加(0～0.9 mg/kg)而逐渐降低，与对照组比，0.9 mg/kg硒组MDA含量显著降低(P<0.05)，且低于其他各处理组。

表2 酵母硒对种公鸡抗氧化能力的影响Tab.2 Effects of selenium on oxidation resistance ability of breeder rooster

注：同行肩注字母不同者，差异显著(P<0.05)。

Note:Means within a row with no common superscripts differ significantly (P<0.05).

2.2 酵母硒对种公鸡生殖激素水平和精子活力的影响

由表3可知，与对照组比，0.6 mg/kg硒组可显著提高血浆LH水平(P<0.05)，0.3 mg/kg和0.6 mg/kg硒组睾酮水平显著提高(P<0.05)，当硒浓度增加到0.9 mg/kg时，LH和T水平显著降低(P<0.05)。随日粮硒浓度增加(0～0.9 mg/kg)，种公鸡血浆FSH浓度线性升高(P<0.05)，与对照组比，各处理组FSH浓度均显著提高(P<0.05)，当硒浓度达到0.9 mg/kg时，FSH浓度显著高于其他各处理组(P<0.05)。随日粮硒浓度增加(0～0.9 mg/kg)，种公鸡精子活力呈线性升高(P<0.05)。与对照组比，0.6 mg/kg和0.9 mg/kg硒组精子活力均显著升高(P<0.05)，且0.9 mg/kg硒组精子活力高于其他各处理组。

表3 酵母硒对种公鸡生殖激素水平和精子活力的影响Tab.3 Effects of selenium yeast yeast on hormone level of breeder rooster

注：同行肩注字母不同者，差异显著(P<0.05)。

Note:Means within a row with no common superscripts differ significantly (P<0.05).

3 讨 论

精子发生和代谢受激素调节，其中FSH、LH和T是精子发生的重要调节激素[18]。T是一种19碳的类固醇激素，由FSH和LH刺激释放，是主要的调节激素。机体90%以上的T由睾丸间质细胞合成和分泌。T可直接促进睾丸生长，刺激精原细胞增殖，在促进精子发生、成熟和维持第二性征方面发挥重要作用[19]。缺乏T可直接导致生精障碍[20]。研究表明，日粮中添加硒可显著提高大鼠血液中T的浓度[21]，日粮添加不同浓度硒代蛋氨酸均可提高血液中T、LH和FSH浓度[8]。本研究结果表明，日粮添加0.6 mg/kg硒可显著提高种公鸡血浆LH和T生殖激素水平，然而当硒浓度增加到0.9 mg/kg时，LH和T水平显著降低，说明适宜浓度硒可促进LH和T合成与分泌，而硒浓度过高则可能抑制腺垂体细胞和睾丸间质细胞分泌LH和T，形成负反馈调节，其作用机制有待于进一步研究。本试验中血浆FSH水平随日粮硒浓度增加而线性升高，且显著高于对照组，提示日粮添加硒可通过提高机体FSH水平调节种公鸡的繁殖性能。

此外，本研究中种公鸡的精子活力随日粮硒浓度的增加而逐渐升高，说明在一定浓度范围内精子活力与硒浓度呈正相关。研究表明，饲喂缺硒日粮可导致大鼠精子活力下降[22]，而补充硒则可显著改善鸡精液品质，且有机硒由于无机硒[23]。此外，种公牛日粮中添加适量有机硒可显著提高其精子活力和机体免疫力[24]。硒提高种公鸡精子活力可能与其提高抗氧化酶活性有关，家禽精子的多不饱和脂肪酸比例较高，易受到氧化损伤，导致精子活动力差，而硒提高抗氧化酶活性可清除生殖系统中的氧自由基，避免精子细胞膜发生氧化损伤，增强精子活力[25]。然而其确切的作用机制仍有待于进一步研究。

日粮添加0.6～0.9 mg/kg硒可显著提高种公鸡血浆抗氧化酶活性，减少脂质过氧化产物的产生，同时显著提高了精子活力。