补硒技术在养鸡行业中的应用现状

孙诗雨李文栓鲁佳妮李晓军台培东

(1.中国科学院沈阳应用生态研究所/中国科学院污染生态与环境工程重点实验室，辽宁 沈阳 110016；2.中国科学院大学，北京 100049；3.河套学院，内蒙古 巴彦淖尔 015000；4.农牧交错带功能农业关键技术研发院士专家工作站，内蒙古 鄂尔多斯 017000；5.沈阳建筑大学市政与环境工程学院，辽宁 沈阳 110168)

硒资源在自然界的分布有明显的地带性，高硒区与低硒区往往相间分布。从我国的东北地区到西南地区，存在着一条低硒地带，有约3亿的人口生活在低硒带及缺硒带，家畜家禽缺硒症的高发区也与低硒带相吻合。据调查，约有72%的区县所种植的作物处于缺硒范围，人和动物长期摄入这些低硒粮食和饲料会严重影响健康，面临着罹患克山病、白肌病等多种疾病的威胁。所以，富硒农产品的开发日益受到人们的重视，利用食品补硒成为健康、安全改善硒营养状况的有效途径。

1 硒的生物学功能

1.1 抗氧化功能

正常状态下，人和动物体内代谢保持平衡是机体一直维持稳定状态的基础，这种平衡一旦被打破，大量的自由基将无法被及时清除，易引发心血管、高血压、肝硬化、癌症等疾病。为了防止这种情况，身体通过自身的抗氧化机制来维持身体的稳定状态。硒是一种抗氧化、延缓衰老的物质，在人和动物体内主要以硒蛋白发挥作用，或是与维生素C、维生素E协同作用，通过清除体内多余的自由基，从而达到保护细胞完整性，提高机体抗氧化能力的目的。目前，在哺乳动物体内已经发现并提取出30余种硒蛋白，其主要功能整理如表1。

表1 动物体内主要存在的硒蛋白及其分布与功能

1.2 调节机体免疫力功能

适量硒摄入可以显著提高动物机体免疫力。人和动物机体的免疫能力会由于硒缺乏而降低，及时补充硒可以增强T淋巴细胞对致病细菌的吞噬能力，并使嗜血细胞活力明显增加，从而达到增强机体免疫力的效果。鸡饲料中添加适量(0.3mg·kg-1和0.6mg·kg-1)亚硒酸钠，可明显改善35日龄雏鸡自然杀伤细胞(NK)的活力，提高21日龄、34日龄及49日龄雏鸡外周淋巴细胞的转化率。亚硒酸钠及富硒酵母作为饲料硒添加剂均能提高蛋鸡外周血液中T淋巴细胞的转化率及血清中的IL-2水平，而且添加富硒酵母的效果更优。Panousis等[21]发现，饲料硒水平调节到0.45mg·kg-1可以有效降低大肠杆菌对鸡的致死率，当硒含量控制在0.1～0.8mg·kg-1时，其抗体效能与硒水平呈正相关。

1.3 促生长功能

硒是一种能维持人体细胞功能和结构完整的重要物质。机体发育过程中缺硒会导致硒酶的活性降低，无法产生足够的能量保证机体的正常运行，从而影响机体正常发育。除此之外，缺硒还会引起甲状腺激素代谢的特异性变化，使得机体分泌的生长激素不足，对机体发育期生长造成显著影响。及时补硒能够降低外界应激反应对禽类机体造成的系统功能紊乱，维持机体稳态平衡，从而改善其生长性能。

1.4 解毒功能

硒具有一定的解毒能力，其作用机理是硒具有负电性，可以结合带有正电性的有毒金属离子，从而生成金属与硒蛋白的复合物质，消除机体内的有毒金属离子，缓解机体的中毒情况，以达到排毒、解毒的目的。此外，硒还对重金属有很好的吸附力，可以有效防止镉等重金属对肝脏、肾脏、中枢神经系统等器官组织的侵害，起到清除机体内毒素的作用。

2 硒的代谢与毒性分析

进入机体内的硒主要通过粪便和尿液排出体外，极少量的硒也会通过排汗散失。机体能够自身调节代谢平衡，使得进入机体中的硒与排出体外的硒的量呈动态平衡，保护机体免于硒中毒威胁。

硒毒性较强，安全范围窄，补硒时一旦处理不当极易出现硒中毒现象。如果饲料或作物中的硒超标，那么这些硒就会随着食物链进入到动物体内，极易造成动物硒中毒，严重的还会患上克山病。硒中毒分为急性中毒和慢性中毒，当动物吸收摄入的硒水平超过500mg·kg-1，就会发生急性或亚急性中毒；而当动物长期吸收摄入的硒水平超过5mg·kg-1，就会发生慢性中毒。禽畜饲料中可投加硒的最大限制量：禽类(2～5mg·kg-1饲料干物质)、羊(3～50mg·kg-1饲料干物质)、牛(3～5mg·kg-1饲料干物质)、猪(3～4mg·kg-1饲料干物质)。当硒控制在3～4mg·kg-1饲料干物质范围时，鸡的生长情况没有受到显著影响；一旦超过5mg·kg-1饲料干物质，就会降低鸡的采食量从而影响鸡的正常生长和蛋鸡的产蛋性能，死亡率提高。

3 硒源及其水平差异对鸡体生化指标和产品品质的影响

饲料补硒会对鸡体生化指标和产品品质产生影响，其中肉鸡受影响指标主要包括生长性能、血浆及组织中的硒含量、组织含硒酶或蛋白基因转录水平等；蛋鸡受影响指标多关注生产性能、蛋品质、蛋中硒含量水平等多方面。

3.1 对肉鸡生长特性和产品品质的影响

3.1.1 生长性能

受所投加的硒源种类、水平及其喂饲的鸡品种、日龄等因素影响，目前关于补硒与鸡生长性能的相关性仍不明确。Oliveira等[22]研究表明，硒的添加并不能提高鸡只的生长性能；向鸡饲料中添加0.3mg·kg-1的亚硒酸钠和酵母硒对1～21日龄和22～42日龄鸡的生长性能没有产生显著影响。吴端钦等[23]同样发现，向饲料中分别加入0.2mg·kg-1的亚硒酸钠、酵母硒和诺维硒均没有明显影响AA肉鸡的平均日采食量及其生长性能。但也有研究表明，饲粮中添加不同水平的有机硒可以改善禽类的生长性能。

3.1.2 血浆及组织硒含量

禽类血液及其主要器官组织的硒水平与饲粮中的硒水平紧密相关，在鸡饲料中添加0.1～0.5mg·kg-1的硒，能显著提高鸡只血清及其体内胸肌、肝脏及肾脏的硒水平，且这种积累不受硒形态的显著影响。

3.1.3 血浆及组织含硒酶活性

硒是形成血清和肝脏、肾脏等器官组织中多种硒蛋白的中心物质，随着进入机体内的硒浓度的增加，含硒酶的活性也随之提高，因此分离提取并测定出禽类的血清及其肝肾等组织中的硒酶活性，可以反映出禽类体内的硒营养水平是否达到健康标准。如今已发现并提取分离出超过30种的硒蛋白，其中以谷胱甘肽过氧化物酶(GPXs)、硫氧还蛋白还原酶(TRs)和碘甲腺原氨酸脱碘酶(IDs)3大含硒酶家族为主。GPX是人们最先发现并提取出来的硒蛋白，具有抗氧化活性，能够帮助清除人体和动物体内多余的有害自由基，保护细胞的完整性。GPX的活性是衡量禽类是否缺硒的一个重要指标。饲料中加入DL-硒代蛋氨酸、亚硒酸钠、酵母硒和纳米硒等不同形态的硒均能显著提高鸡只体内血清、肝脏和肌肉中的GPX活性。

3.2 硒对蛋鸡生产的影响

3.2.1 生产性能

添加不同来源硒的饲料对蛋鸡生产性能的影响特征并不一致。鸡基础饲料中加入亚硒酸钠、酵母硒、B-Traxim Se和富硒麦芽并没有显著提高鸡的产蛋性能。胡华锋等[24]研究却发现,投加酵母硒对罗曼蛋鸡的生产性能有明显提高。这些研究结果的差异可能是由所投加的硒源种类、水平及蛋鸡的品种等多种因素影响造成的。

3.2.2 蛋品质

蛋品质衡量指标主要包括外在品质、蛋白和蛋黄品质。蛋重、蛋形指数、蛋壳质量是影响蛋外在品质的主要因素，而且主要以蛋壳质量为衡量指标。坚硬的蛋壳能够有效保护鸡蛋内部物质被外界环境破坏，能防止病原体侵入，还能保持蛋壳内部与外部空气的流动交换，保持鸡蛋内部维持一定的温度和湿度。蛋壳的品质可通过蛋壳的强度、厚度和颜色进行判断。蛋白和蛋黄的品质是衡量蛋品质好坏的主要指标，其中蛋白可以从蛋白高度、蛋白指数及pH、新鲜度指标(HU)等多个方面进行衡量判断；蛋黄则可以通过蛋黄色泽、高度与直径之比等方面反映出鸡蛋的质量。已有研究表明，在饲料中加入硒可以增强HU和GPX的活性，能显著改善蛋品质。向饲料中添加富硒益生菌虽然不会对蛋品质产生显著影响，但对储存7d的鸡蛋有明显延缓其HU下降的趋势。

3.2.3 鸡蛋硒含量

外源硒的添加能够显著提高鸡蛋中硒的含量。鸡基础饲料中分别添加亚硒酸盐、硒酵母、富硒益生菌和B-Traxim Se均显著提高鸡蛋的富硒水平，且加入有机硒的效果要明显优于无机硒。

4 富硒饲料的开发前景

水稻是我国的主粮作物，是我国保障粮食安全的重要支撑组分。我国生产的稻谷除供应人民口粮之外，各地粮库均会有一定规模的储量，且会根据国内和世界粮食需求进行不断的调整更新，定期投放到市场上一些过期稻谷。查阅《中国饲料成分及营养价值表(2021年第32版)》所提供数据，结果见表2，发现稻谷和糙米的干物质、粗蛋白与玉米差距不大。稻谷的粗纤维较玉米偏多，可促进禽畜等动物的消化。糙米的干物质含量、粗蛋白、钙等营养成分都优于玉米，但粗纤维较低，不利于动物的消化吸收。因此，可以考虑向饲粮中加入适当配比的稻谷和糙米，这样既能满足动物每日所需营养，又能促进其消化吸收，提高饲粮利用率。另外，硒作为动物必需生命元素，在饲料加工过程中通常加入无机或者有机的方式补充，如果利用富硒稻米的副产品稻糠进行替代，则能在保障家禽健康生长、生产富硒产品的同时，提高稻糠等含硒农副产品的附加值，助力乡村振兴。

表2 玉米与稻谷、糙米主要营养成分比较