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硒元素在动物体内的作用机制及在动物生产中的应用

2011-04-13鲍振国张文举

饲料博览 2011年12期
关键词:过氧化物酸钠奶牛

鲍振国,胡 猛,张文举

(石河子大学动物科技学院,新疆 石河子 832003)

1 硒的作用机制

1.1 谷胱甘肽过氧化物酶的主要成分

细胞内的自由基产生的脂质过氧化物堆积会损伤细胞及亚细胞,谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)可防止过氧化物的堆积,维持细胞膜结构完整与功能正常。当机体摄入需要量的硒时,可起到保护肝脏、心脏,延缓人体衰老的作用;当摄入量过多达到中毒水平时,则会引起贫血,红细胞、白细胞显著减少,血红蛋白下降,嗜酸性细胞、嗜碱性细胞增加等症状。

1.2 辅酶Q的合成

硒元素在参与辅酶Q合成过程中,可促进丙酮酸的脱羧反应,并加强α-酮戊二酸氧化酶的活性。但当硒在体内比值过高时,硒会与以NAD为辅酶的多种脱氢酶的疏水基发生作用,使脱氢酶丧失活性,破坏生物氧化链上的节,进而导致细胞呼吸功能的逐渐减退。

1.3 促进基础代谢

甲状腺具有维持基础代谢和促进生长激素合成的作用,而甲状腺维持机体正常代谢则是通过T3和T4共同作用完成的。研究表明,T3可参与生长激素的合成,具有提高胰岛素水平、促进肌肉蛋白质的合成与周转、促进动物生长发育的作用。硒与甲状腺Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型脱碘酶的活性有密切关系,能通过影响其生物活性从而调节甲状腺维持正常的生理功能。

2 硒在畜禽体内的代谢、吸收与排泄

2.1 硒的吸收

硒的吸收主要在十二指肠。硒存在于天然的含硒饲料或是无机的亚硒酸盐中时,吸收率都相当高。硒在反刍家畜中多以蛋氨酸硒和胱氨酸硒的形式吸收,原因在于瘤胃微生物可将无机硒的日粮硒结合进蛋氨酸。

2.2 运输和贮存

吸收后的硒与血浆蛋白结合,通过血浆运输到机体的各个组织,在组织中多以蛋氨酸硒和胱氨酸硒的形式贮存。研究表明,硒可进入红血球、白血球、肌红蛋白、核蛋白、肌球蛋白以及一些酶类(如细胞色素C和醛缩酶),并与之结合。

2.3 排泄

硒的损失主要有肺、粪和尿3种途径。不同饲喂途径、组织硒水平以及不同的畜禽种类会影响硒在各途径排出的比例。硒以低剂量形式口服时,大量硒从粪中排出。伴随着硒进食量的增加,硒在粪中的损失数量保持稳定,而通过呼气排出的硒不断增加。补硒水平适度时,尿硒损失呈现增加后减少的特点。粪中损失的硒主要来源于未被机体吸收的硒以及从胆汁、胰管和肠黏膜细胞中排出的部分硒。

3 硒在动物生产中的应用

3.1 家禽

硒具有维持蛋鸡的正常生理活动和产蛋性能的作用。有研究表明,在含硒0.015~0.030mg·kg-1的母鸡饲料中添加硒0.10mg·kg-1可提高产蛋率;在含硒0.03mg·kg-1的基础饲粮中添加无机硒和有机硒0.20、0.40、0.60mg·kg-1,产蛋量显著提高(P<0.05),随着蛋鸡饲粮中硒的浓度的增加(0.06~0.24mg·kg-1)时,蛋鸡产蛋率也随着上升[1]。Xu等将纳米硒0.4~1.0mg·kg-1添加到肉鸡基础日粮中,肉鸡GSH-Px活性以及肝脏、肌肉硒含量显著高于同剂量的亚硒酸钠组(P<0.05),进而提高了胃肠道对营养物质的直接吸收利用,提高了物质的吸收度[2]。Paton等将硒0.3mg·kg-1添加到饲喂母鸡的基础日粮中,发现试验组母鸡(42 d)所产蛋的蛋壳硬度比对照组的蛋壳硬度要高[3]。Yang等试验证明,通过饮水形式加硒,可增强雏鸡新城疫免疫过程中红细胞免疫黏附促进因子的活性,并且可增强红细胞免疫黏附功能[4]。研究还发现,补充硒和VE有助于提高仔鸡对传染性法氏囊病的免疫力,增强其免疫反应。

肉鸭的生长速度较快,对硒需要量较大,如果长时间饲喂缺硒饲料容易导致硒缺乏症的出现。研究指出,每只肉鸭每天口服亚硒酸钠0.075mg·kg-1可提高肉鸭生长;添加亚硒酸钠0.2mg·kg-1可显著提高肉鸭采食量和经济效益,降低料肉比和促生长效果。

3.2 猪

硒是仔猪体内不可缺少的微量元素。生产中常注射补硒针剂富铁力(又名铁硒注射液)来满足仔猪对硒的需要。乳猪7日龄,肌肉注射0.1%亚硒酸钠VE注射液0.15 mL·kg-1,断乳时重复注射1次能有效预防仔猪白肌病、水肿病、营养性肝坏死和桑葚心病。18~20 kg的仔猪接种猪瘟疫苗的同时肌肉注射0.2%亚硒酸钠1 mL,可提高猪血液中的B淋巴细胞数量、猪瘟抗体水平,且提前抗体出现时间,延长维持时间。研究发现,在玉米-豆饼型基础日粮中,以亚硒酸钠的形式给生长猪补充无机硒2.5、5.0mg·kg-1可提高生长猪的饲料采食量和日增重。有研究报道,生长发育后备母猪日粮中添加硒,可以提高产仔性能和卵的发育率;母猪妊娠期饲料中添加亚硒酸纳VE或产前20 d注射亚硒酸VE注射液可以增加母猪产仔数,减少死胎率,减少哺乳仔猪发病率。在成年长白种公猪的饲料中添加富硒益生菌,可提高种公猪精液中的精子活率、顶体完整率、还原型谷胱甘肽过氧化物酶的活性。饲养试验表明,在生长育肥猪的饲料添加酵母硒,可使肥育猪的背腰肉增厚,胴体的脂肪含量降低;在48头生长育肥猪日粮中添加有机硒能使肥育猪的最后腰椎背膘厚度,增加眼肌面积[5]。何宏超等采用酵母硒0.3 g·kg-1+基础日粮与亚硒酸钠0.3mg·kg-1+基础日粮进行对照,试验结果表明,与对照组相比,试验组生长肥育猪的平均日采食量(ADFI)和平均日增重(ADG)均有增加,料重比(F/G)降低;肌肉样品中的pH、滴水损失、肉色以及肌肉中粗蛋白、粗脂肪、水分含量均有改善[6]。李苏新等研究表明,添加有机硒0.3mg·kg-1+VE 200mg·kg-1可显著提高猪肉的pH1、pH2、肉色评分(P<0.05),极显著降低滴水损失(P<0.01)[7]。

3.3 反刍动物

动物试验证明,硒能促进淋巴细胞分化并产生抗体,使血液中抗体水平提高或维持正常水平,增强机体抵抗力。硒能显著提高抗原结合细胞数目,具有增强特异性细胞免疫功能的作用[8]。硒能够促进牛瘤胃微生物的生长,但日粮添加硒对瘤胃微生物生长的影响不同。日粮中添加硒0.2mg·kg-1DM(硒源为NaSeO4和NaSeO3)会降低瘤胃微生物的生长量;硒对泌乳性能也有着重要的影响,不仅能提高乳脂中多不饱和脂肪酸的含量,还能使乳中原有的体细胞数量降低[9]。贺奋义用两批含硒型牛副伤寒活疫苗分别免疫牦牛,试验结果表明,用含硒型牛副伤寒活疫苗免疫牦牛,能增强疫苗的免疫保护力[10]。研究发现,给繁殖机能较低的奶牛群补硒,可使奶牛群子宫炎的发病率明显下降,并可防止由大肠杆菌引发的奶牛乳房炎。在奶牛饲养管理中,硒的缺乏会导致很多代谢病的发生。常见的代谢病有奶牛白肌病、奶牛胎衣不下、奶牛卵巢囊肿、奶牛乳房炎等。日粮中添加亚硒酸钠VE,使硒的含量达到0.1mg·kg-1或者定期注射亚硒酸钠注射液可降低奶牛硒缺乏症的发病率。

在羔羊生产中,羔羊硒和维生素缺乏可引起羔羊骨骼肌、心肌和肝脏组织变性、坏死等一系列临床症状。2日龄羔羊肌注亚硒酸钠维生素注射液1 mL·只-1,妊娠期和哺乳期母羊肌注亚硒酸钠维生素E进行预防,1 mL·只-1,1次·d-1,共注射3次,可以有效的预防硒和维生素E缺乏症。此外,用亚硒酸钠与维生素E可有效地预防羊的流产,提高妊娠母羊的产羔率。

3.4 水产养殖

硒可促进水产动物生长,提高机体免疫力,降低死亡率。在异育银鲫饵料中添加不同浓度的酵母硒,具有促进异育银鲫生长,提高增重率,增强抗感染能力的作用。研究表明,添加有机硒0.2mg·kg-1可提高鱼体增重率、降低饵料系数[11]。以10%酵母硒(含硒0.6×10-6)代替鱼粉饲养中国对虾,可提高对虾的养殖效果,降低饵料系数[12-13]。

3.5 貂

有学者采用荧光法测定白鼻病组成年貂和健康组成年貂血清硒含量,发现白鼻病组成年貂(0.167±0.039mg·L-1)和健康组成年貂(0.304±0.059mg·L-1)血清硒含量差异极显著(P<0.01);白鼻病组成年貉(1514.752±277.772mmol·L-1)和健康组成年貉(2066.608±112.996 mmol·L-1)血清谷胱甘肽过氧化物酶活力差异极显著(P<0.01)。推测出硒的缺乏很可能是导致貂“白鼻子病”发生的原因之一。

[1]张国升,王鲜忠,张家骅.合理补充微量元素硒,提高蛋鸡生产的经济效益[J].中国动物保健,2009(8):90-94.

[2]Xu B H,Xia M H,Hu H,et al.Effect of nano-selenium on tissue selenium content and GSH-Px activity of broilers[J].Acta Zoonu⁃trimenta Sinica,2005,17(1):49-53.

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