酵母硒在畜禽生产中的应用
2011-02-12双胞胎集团技术中心赵艳平
双胞胎集团技术中心 赵艳平
江西农业大学动物科技学院 瞿明仁
硒是动物生长代谢与繁殖必需的微量元素,作为硒蛋白、含硒酶的必要成分,在机体内发挥抗氧化作用,抑制脂质过氧化,消除过多自由基,从而保护生物体的膜结构与功能。近年来研究发现,硒还具有抗应激、提高免疫力、促生长、改善肉质、提高动物繁殖能力等起着重要作用。众所周知,有机硒与无机硒相比,具有化学性质稳定、吸收利用率高、毒性低、环境污染小、适口性好等优势。酵母硒是有机硒的典型代表,是以硒取代部分含硫氨基酸中的硫,经过复杂的生物反应后制成的有机硒产品,成品主要以硒代氨基酸形式存在。与无机硒相比,酵母硒因毒性低、营养丰富,含各种氨基酸和B族维生素,而备受关注。因此,本文主要就酵母硒在畜禽生产中的应用进行综述。
1 酵母硒的来源
酵母硒主要是通过微生物发酵产生的。目前普遍认为酵母硒是通过在酵母培养过程中加入亚硒酸钠等形式的无机硒,硒取代部分含硫氨基酸中的硫,使硒以有机硒形式在酵母中富集而生产出酵母硒。
2 酵母硒在畜禽生产中的营养生理作用
2.1 改善繁殖性能 大量研究表明,酵母硒可显著改善畜禽的繁殖性能。Uderwood和Suttle(1999)在怀孕和哺乳母猪的日粮中添加硒可提高产仔数、仔猪的体重、成活率和初产母猪受精率。Mahan和Peters(2004)研究结果表明,从生长到繁殖整个过程中,饲喂0.15 mg/kg酵母硒和无机硒,两组的母猪繁殖性能无显著差异,然而饲喂酵母硒组死胎率更低;当日粮酵母硒水平增加到0.3 mg/kg时,母猪体内会有更多的硒滞留在体内并转移到各种孕体组织;和无机硒相比,酵母硒可增加新生仔猪和母体硒浓度。杭红仙等(2001)在公猪日粮中添加适当水平的酵母硒 (0.35 mg/kg)可显著提高种公猪精液质量和精清生殖激素水平,降低精子畸形率,对提高种公猪的生殖性能有积极作用。其作用机制可能与谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性增强,一氧化氮合酶(NOS)活性降低,自由基生成减少,膜脂质过氧化等细胞损害受到遏制以及精子尾部结构完整性有关(庄惠君等,2004)。Valentic等(2003)研究了酵母硒对肉用种鸡和产蛋鸡的影响,发现有机硒和无机硒的饲喂量从0.3 mg/kg提高到0.5 mg/kg时,有机硒组鸡蛋的硒沉积量比无机硒组高30%,并能促进胚胎发育和雏鸡出壳。
2.2 提高生产性能 研究表明,在动物日粮中补充酵母硒,能促进动物生长,提高生产性能。贾建英等(2007)研究表明,酵母硒可提高仔猪肠道内乳酸杆菌的数量,从而降低仔猪的腹泻率、提高断奶仔猪生长速度,并且给初产母猪组摄入酵母硒,可显著提高了仔猪盲肠乳酸杆菌的数量,降低了大肠杆菌的数量。胡友军等(2003)研究了活性酵母对早期断奶仔猪的影响,发现活性酵母可极显著提高仔猪试验末重、日增重和饲料转化率,并有提高断奶仔猪肠绒毛高度的趋势。王建华等(2010)在商品肉猪的研究中表明,蛋氨酸硒具有提高日增重、降低料重比和背膘厚的趋势,但差异不显著。郭峰等(2004)研究表明,在饲粮中添加酵母硒或无机硒可提高生长前期肉鸡的日增重、降低料重比,其中同水平的酵母硒增重量大于无机硒;添加酵母硒可显著提高生长后期肉鸡增重,降低料重比;而添加无机硒虽有提高增重的效果,但对料重比无显著影响。据报道,酵母硒可提高蛋鸡的产蛋率,显著降低料蛋比,并降低了蛋黄中胆固醇含量,提高鸡蛋中的硒含量(李静等2009;田志珍2003;呙于明和袁建敏1998)。
2.3 增强畜禽免疫力 大量研究发现,酵母硒可以增强动物的免疫功能,硒缺乏会导致动物机体的免疫抑制,不仅影响淋巴细胞的增殖、分化与成熟,还影响免疫球蛋白水平和抗体效价,使机体抗感染能力下降。在动物日粮中补充适量酵母硒能显著增强机体免疫功能,加强淋巴细胞转化能力和迟发型超敏反应(DTH),刺激免疫球蛋白的形成,提高机体合成IgG、IgM等抗体的能力。李光辉(1999)在断奶仔猪日粮中分别添加0.1 mg/kg和0.3 mg/kg有机硒的研究发现,B淋巴细胞及其机能活性增加,说明硒可刺激机体产生抗体,提高血清杀菌活性。李锋等(2010)在肉鸡日粮中添加一定梯度的酵母硒,结果表明,酵母硒促进了免疫器官的早期发育,延缓了法氏囊滤泡的退化和萎缩,且以0.3 mg/kg添加量效果最显著。王巧莉等(2009)在肉鹅日粮中添加酵母硒,结果表明,酵母硒在添加量为0.1~0.5 mg/kg时,促进了免疫器官的生长,显著提高了肉鹅的T淋巴细胞转化率,增强了体液免疫功能,且以 0.3 mg/kg添加量效果最佳。
2.4 提高畜禽产品品质 肉品质指的是鲜肉或加工肉的外观、适口性和营养性等有关的一些理化特性的集合,如肉的适口性、系水力、嫩度、风味及多汁性等。许多研究表明,酵母硒改善肉质的主要原因在于其抗氧化功能,硒是GSH-Px的成分,组织硒含量与GSH-Px的活性呈高度正相关。占秀安和许梓荣(2004)研究表明,在育肥猪(60 kg左右)饲粮中添加硒代蛋氨酸可明显改善肥育猪屠宰后鲜肉放置16 h内的肉色,并显著降低屠宰8~16 h内鲜肉的滴水损失,总体效果优于亚硒酸钠,尤其随着鲜肉外置时间的延长,这种优势更明显。杨华等(2004)报道,饲粮中添加0.3 mg/kg有机硒(酵母硒)与无机硒比较,杜长大商品猪背最长肌滴水损失降低52.9%,腰大肌熟肉率提高15.3%,背最长肌肌内脂肪含量提高6.2%。郭云霞等(2010)试验结果显示,酵母硒能显著提高柴鸡蛋的蛋白高度、哈氏单位、蛋壳厚度,有利于蛋品质的提高,有提高蛋黄颜色的趋势,但差异不显著 (P>0.05),且以添加量为0.3~0.5 mg/kg最佳。郭峰等(2004)报道,与同水平无机硒相比,酵母硒可改善肉鸡腿肌的肉色。邹晓庭和郑根华(2005)研究表明,日粮中添加蛋氨酸硒、酵母硒均可显著改善肉鸡肉色,与对照组相比,其肉色色度分别提高 20.84%(P<0.01)和 10.76%(P<0.05),且与无机硒组差异显著 (P<0.05),以蛋氨酸硒组效果最佳。添加硒源的各组鸡肉滴水损失均有不同程度的减少,与对照组相比,蛋氨酸硒组、酵母硒组的鸡肉滴水损失分别降低21.32%(P < 0.01)和 14.23%(P < 0.05),且与无机硒组差异显著(P < 0.05)。
2.5 增强抗氧化功能 据报道,酵母硒可以显著提高机体的抗氧化性能,提高畜禽热应激能力。袁施彬等(2008)研究发现,在氧化应激仔猪日粮中添加0.2~0.6 mg/kg酵母硒,随着硒添加水平的升高,GSH-Px、超氧化物岐化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)提高,丙二醛(MDA)降低,T 淋巴细胞转化率、E玫瑰花环率提高,猪瘟抗体阳性保护率上升,细胞结构损伤减弱。当硒添加量上升到0.4 mg/kg或0.6 mg/kg时,应激试验猪大多数生理机能指标与非应激组差异不显著。郭云霞等(2007)探讨了高温条件下柴鸡日粮添加酵母硒对机体抗氧化能力的影响,结果表明,在硒添加量为0.3 mg/kg时,血清、肝、肾和胸肌中GSH-Px活性明显升高,MDA活性显著降低,肝和血清中SOD活性升高,但差异不显著。刘风民(2004)研究表明,在地方杂交鸡日粮中添加有机硒和维生素E可明显增加体内α-生育酚含量和GSH-Px活性,提高机体的抗氧化性能,提高热应激状态下机体抗氧化系统的调节适应能力,减少热应激造成的自由基损伤,有机硒和维生素E具有协同作用。王巧莉等(2009)在肉鹅日粮中添加酵母硒,结果表明酵母硒可显著提高肉鹅血清和肝脏的抗氧化能力(T-AOC),降低MDA水平,且以30 mg/kg的添加水平效果最佳,说明在饲喂酵母硒后机体清除自由基的能力增强,细胞受损的程度下降。
3 结语
有关硒的营养功能方面的研究较多。目前,人们对硒的研究已达到分子生物学水平,深刻认识到硒的重要营养作用。与无机硒比较,有机硒具有毒性小、易被动物吸收、环境污染小等优点,具有较高的实用价值。尽管如此,在酵母硒的研究过程中,仍然存在需要进一步探讨的问题,如酵母硒的价格昂贵,通常为亚硒酸钠价格的几倍甚至几十倍;各类动物在不同生长阶段对硒的营养需要量;硒在动物体内的吸收、转运途径;硒与动物机体内分泌调控和免疫功能之间的相互关系;硒对体内酶的作用等。总之,酵母硒作为动物必需微量元素,具有十分广阔的开发和应用前景。
[1]呙于明,袁建敏.产蛋种鸡日粮中不同水平维生素E与有机和无机硒的效果研究[J].中国畜牧杂志,1998,34(5):10 ~ 13.
[2]郭峰,李同树,苗朝华,等.日粮硒源及添加水平对肉鸡生产性能、肉质和甲状腺激素的影响[J].动物营养学报,2004,16(3):63 ~ 64.
[3]郭云霞,郝庆红,黄仁录,等.日粮中添加酵母硒对柴鸡抗氧化能力的影响[J].畜牧与兽医,2007,39(11):46 ~ 49.
[4]郭云霞,郝庆红,黄仁录.夏季日粮中添加酵母硒对柴种鸡蛋品质的影响[J].今日畜牧兽医,2010,7:52 ~ 54.
[5]杭红仙,毛玉龙,张金仙,等.日粮中添加有机硒对种公猪精液质量的影响[J].当代畜牧,2001,10:23 ~ 24.
[6]胡友军,林映才,郑黎,等.活性酵母对早期断奶仔猪生产性能和免疫机能的影响[J].动物营养学报,2003,15(4):49 ~ 53.
[7]贾建英,王康宁,刘志理.饲喂酵母硒对母猪头胎断奶仔猪肠道微生物的影响[J].饲料广角,2007,7:23 ~ 26.
[8]李锋,陈敏,梁新乐.酵母硒对肉鸡免疫器官及组织GSH-Px活力的影响[J].安徽农业科学,2010,38(4):846 ~ 848.
[9]李光辉.有机硒化合物Cn-1对仔猪免疫系统的影响[J].动物医学进展,1999,20(2):62 ~ 63.
[10]李静,井蜻,李绍饪.硒和铬对蛋鸡脂质代谢及鸡蛋硒含量的影响[J].动物营养学报,2009,21(4):540 ~ 545.
[11]刘风民.有机硒和维生素E对地方杂交鸡抗氧化和抗热应激性能的影响:[硕士学位论文][D].泰安:山东农业大学,2004.
[12]田志珍.不同硒水平对蛋鸡产蛋性能及蛋品质的影响 [J].饲料工业,2003,8:28 ~ 30.
[13]王建华,戈新,张宝峋,等.蛋氨酸硒对肉猪生长、胴体性状和肌肉品质的影响[J].饲料研究,2010,5:6 ~ 7.
[14]王巧莉,王宝维,范永存,等.酵母硒对肉鹅免疫和抗氧化指标的影响[J].动物营养学报,2009,21(3):398 ~ 404.
[15]杨华,傅衍,陈安国.有机硒对杜长大商品猪生产性能、胴体性状和肉质的影响[J].中国饲料,2004,6:21 ~ 24
[16]袁施彬,余冰,陈代文.硒添加水平对氧化应激仔猪生产性能和免疫功能影响的研究[J].畜牧兽医学报,2008,39(5):677 ~ 681.
[17]占秀安,许梓荣.不同硒源对肥育猪鲜肉肉色和滴水损失的影响[J].畜牧兽医学报,2004,35(5):505 ~ 509.
[18]庄惠君,卢素琳,陈立,等.富硒蘑菇对小鼠脂质过氧化一氧化氮含量和精子质量的研究[J].微量元素与健康研究,2004,3:3~6.
[19]邹晓庭,郑根华.不同硒源对肉鸡生长性能胴体特性和肉质的影响[J].浙江大学学报 (农业与生命科学版),2005,31(6):773 ~ 776.
[20]Mahan D C,Peters J C.Long-term effects of dietary organic and inorganic seleniumsources and levels on reproducing sows and their progeny[J].Anim Sci,2004,82:1343 ~ 1358.
[21]Uderwood E J,Suttle N F.The mineral nutrition of livestock (4 th edn)[M].NewYork:CABI,1999.266.
[22]Valentic A,Krivee G,Nemanic A.Benefits of organic selenium in feeding broiler Breeders and laying hens[A].Predonsti organskog selenau hranbidbi rasplodnih jata I konzumnih nesilica[C].Simpozij V.Peradarski Dani,2003.