微量元素硒对笼养蛋雏鸭生长性能、免疫器官发育及抗氧化功能的影响

2012-12-03张伟明

饲料工业 2012年14期

张伟明王安

(东北农业大学动物营养研究所，黑龙江哈尔滨 150030)

硒是动物体内的一种必需微量元素，对机体的生长发育和维持正常生理功能等都起着重要作用。国内外学者专家的研究表明，硒在猪、牛、兔等动物的生长性能、免疫功能及繁殖等方面有着重要作用。目前，禽类营养与饲粮的研究主要集中在肉鸡和蛋鸡两方面，蛋鸭方面基本是参考蛋鸡甚至是肉鸡的研究和生产数据而进行饲粮配制和饲养，与我国蛋鸭产业现状和发展势头不相适应。

本试验通过设置不同硒水平的饲粮，研究探讨硒对笼养蛋雏鸭的生产性能、抗氧化能力和免疫机能的影响以及内在联系，试图推断硒的最适添加量，为我国蛋鸭饲粮标准提供参考，同时为硒在蛋鸭生产中的应用提供一定的依据。

1 材料与方法

1.1 试验动物与试验设计

试验选用体重接近的1日龄健康金定蛋雏鸭180只，初始体重经方差分析差异不显著(P＞0.05)。采用单因子试验设计，随机平均分为5个处理组，每个处理组设6个重复，每个重复6只鸭。试验期28 d。

1.2 试验饲粮及饲养管理

试验饲粮基本参照我国台湾省(1993)畜牧学会和NRC(1994)建议的饲养标准，配制玉米-豆粕型基础饲粮，其组成和营养水平见表1。基础饲粮中硒的含量为0.042 mg/kg。第Ⅰ组为对照组，第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组为试验组，饲喂在基础饲粮的基础上分别添加0.1、0.15、0.2、0.3 mg/kg硒（以亚硒酸钠形式添加）的试验饲粮，各处理除Se外，其它营养水平一致。将试鸭饲养于三层层叠式金属笼中，按常规方法和程序进行饲养和免疫，按时记录死亡数和耗料量，每周空腹给雏鸭称重。

1.3 样品的采集与处理

试验结束时,每个重复随机抽取1只健康、接近平均体重的试鸭,每个处理6只,共30只,采血前12 h对试鸭进行断料，做到空腹采血。用一次性注射器进行心脏采血，5 ml/只。缓慢注入离心管中，3 000 r/min离心10 min,取出血清置于干净的EP管中，-20℃冷冻保存,待测；采完血后将鸭放血处死，剖摘左侧肝脏，封袋，在-20℃冰柜中保存待测；摘取免疫器官(胸腺、脾脏、法氏囊)，去除结缔组织和脂肪，用电子分析天平称重。

1.4 指标测定

1.4.1 生产性能指标

在试验开始时称初始鸭重并记录，以后每周记录1次鸭重，称重前 1 d 20：00停料，第 2 d 08：00进行空腹称重。每周统计1次试鸭耗料量,余料回收并作详细记录,计算平均日采食量(average daily feed intake,ADFI)、平均日增重(average daily gain，ADG)、料重比(feed to gain，F/G)。以上测定指标均以重复为单位。

表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)

1.4.2 抗氧化指标

谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px：酶促法）活性、血清和肝脏组织的总抗氧化能力（T-AOC：Fe3+还原法）、丙二醛（MDA：TBA/硫代巴比妥酸法）含量的测定均使用日本岛津UV-2401PC紫外可见分光光度计，试剂盒由南京建成生物工程研究所提供。

1.4.3 免疫器官指数

免疫器官（脾脏、胸腺、法氏囊）指数(g/kg)=免疫器官鲜重／宰前空腹活重。

1.5 数据处理与统计分析

采用SPSS 19.0统计软件中单因子方差分析法进行数据的统计分析，差异显著时用Duncan's法进行多重比较，统计显著水平设定P＜0.05为差异显著，P＜0.01为差异极显著，结果用“平均值±标准差”表示。对相应的指标用二次曲线进行回归分析，以确定饲粮Se的适宜添加水平。

2 结果

2.1 饲粮中添加硒对笼养蛋雏鸭生长性能的影响（见表2）

由表2可知，ADFI以第Ⅰ组(对照组，下同)最高，为(396.49±15.95)g，第Ⅲ组最低，为(292.44±1.88)g，并且第Ⅲ组极显著低于其余各组(P＜0.01)，第Ⅰ、Ⅴ组间差异不显著（P＞0.05）。ADG 以第Ⅲ组最高，为(82.25±1.18)g，第Ⅰ组最低，为(46.38±0.45)g，并且第Ⅲ组极显著高于其余各组(P＜0.01)，即整体呈先上升后下降的趋势。第Ⅰ组的F/G最高，为6.20±0.22，第Ⅲ组的最低，为3.70±0.26，第Ⅲ组的F/G显著低于第Ⅳ组(P＜0.05)，并且极显著低于第Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ组(P＜0.01)。

表2 饲粮中添加硒对笼养蛋雏鸭生长性能的影响

2.2 饲粮中添加硒对笼养蛋雏鸭免疫器官指数的影响（见表3）

表3 饲料中添加硒对笼养蛋雏鸭免疫器官指数的影响(g/kg)

如表3所示，法氏囊指数随饲粮硒添加量的增加呈现出逐渐上升的趋势，但差异均不显著（P＞0.05）。脾脏指数除第Ⅴ组显著高于第Ⅲ组外（P＜0.05），各组间的差异和法氏囊指数一样与对照组相比均差异不显著（P＞0.05）。胸腺指数第Ⅳ、Ⅴ组极显著高于第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组（P＜0.01），但第Ⅳ、Ⅴ组间以及第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组间差异并不显著（P＞0.05）。

2.3 饲粮中添加硒对抗氧化性能的影响(见表4、表5)

表4 饲粮中添加硒对笼养蛋雏鸭肝脏抗氧化指标的影响

表5 饲粮中添加硒对笼养蛋雏鸭血清抗氧化指标的影响

2.3.1 饲粮中添加硒对谷胱甘肽过氧化物酶 (GSHPx)的影响

由表4、表5可知，第Ⅰ组的血清和肝脏谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活力均极显著低于其余各组（P＜0.01）。第Ⅳ、Ⅴ组的血清GSH-Px活力均极显著高于第Ⅱ组（P＜0.01）、第Ⅳ组显著高于第Ⅲ组（P＜0.05）；另外，第Ⅲ组的血清GSH-Px活力也极显著高于第Ⅱ组（P＜0.01）；第Ⅴ组的肝脏GSH-Px活力极显著高于其余4组（P＜0.01），第Ⅳ组的肝脏GSH-Px活力极显著高于第Ⅱ组（P＜0.01），第Ⅲ组的肝脏GSH-Px活力也显著高于第Ⅱ组（P＜0.05），但第Ⅲ、Ⅳ组间差异不显著(P＞0.05)。

2.3.2 饲粮中添加硒对丙二醛(MDA)含量的影响

从表4、表5对比可以看出,MDA在血清和肝脏中的含量变化基本一致,均为先随饲粮中硒的增加而减少,而后又逐步上升,第Ⅰ组MDA含量最高,在第Ⅲ组时达到最低点,两组间差异极显著(P＜0.01)；另外,第Ⅱ组和第Ⅴ组的MDA含量均极显著低于第Ⅰ组(P＜0.01),第Ⅱ、Ⅴ组间和第Ⅲ、Ⅳ组间MDA含量均无显著差异(P＞0.05)。不同的是，第Ⅲ、Ⅳ组肝脏MDA含量极显著低于第Ⅰ组(P＜0.01),显著低于Ⅱ、Ⅴ组(P＜0.05),而血清MDA含量极显著低于第Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ组(P＜0.01)。

2.3.3 饲粮中添加硒对总抗氧化能力(T-AOC)的影响

由表4、表5可知，血清和肝脏的T-AOC水平均随饲粮中硒含量的增加呈现出明显的先上升后下降的抛物线趋势，第Ⅲ组肝脏和血清中的T-AOC水平均为最高，并且极显著高于其余各组(P＜0.01)，并且第Ⅳ、Ⅴ组的血清T-AOC水平均极显著高于第Ⅰ、Ⅱ组(P＜0.01)。

2.4 拟合曲线模式求测饲粮硒适宜添加水平

评价营养需要量时，随着饲粮中硒添加量(X)的增加，反应指标(Y)要达到一个平台期，即不再有显著意义上的增加（正面指标）或减少（负面指标）。尽管采用不同指标估测硒的添加水平有所不同，硒的适宜添加水平应为满足所有代谢需要的水平。根据这一定义，并综合各曲线方程置信区间，本试验中有效评价硒营养需要量的指标为ADG、F/G和肝脏T-AOC水平，所有拟合曲线方程见表6。

表6 拟合曲线模式求测饲粮硒适宜添加水平

由表6所示，笼养蛋雏鸭的实用饲粮中硒的适宜添加水平是0.180 mg/kg，加上基础饲粮中所含的硒，总的硒含量为0.222 mg/kg时可使笼养蛋雏鸭的生长性能、免疫器官发育和抗氧化功能达到最佳。

3 讨论

3.1 饲粮添加硒对蛋雏鸭生长性能的影响

硒促进生长发育的机制主要有两个方面：一是含硒脱碘酶参与甲状腺激素的合成，而甲状腺激素具有促进蛋白质同化的作用，同时还参与生长激素及胰岛素的分泌，最终共同促进机体的生长发育；二是通过氧化还原过程清除体内氧自由基和过氧化物，从而保护细胞膜不受侵害，促进蛋白质合成，进而提高动物的生长性能。

本试验中,在添加硒水平为0.15～0.2 mg/kg时,生长性能处于一个高峰平台期,但添加量为0.2～0.3 mg/kg时,蛋雏鸭生长性能又出现了下降趋势,与张艳艳等在2～3月龄肉兔以及宋清华等在肉仔鸡上的试验结果基本一致。王潍波等也发现,在肉仔鸡饲粮中添加富硒酵母可明显提高肉仔鸡的增重。但根据马雄等在4～6月龄绒山羊上的试验,饲粮中硒水平对绒山羊羔羊生长性能没有显著影响。呙于明等的研究表明,饲粮硒添加量对产蛋鸡的采食量和饲料转化率均无显著影响。Vignola G、Skrivanova分别在绵羊羔羊、生长犊牛上的试验也得出饲粮添加硒的水平对生长性能无显著影响。

本试验中，对照组生长性能明显低于各试验组，说明缺硒使蛋雏鸭生长发育受到显著阻碍。从试验结果可以看出，蛋雏鸭的各项生长性能指标在一定范围内随饲粮硒添加的增加而提高，包括料重比和平均日采食量的下降和平均日增重的上升，显示出硒添加量与生长性能间的剂量效应关系，但在平均日增重出现下降之后平均日采食量仍然保持着上升趋势，可能是由于高量的硒使得甲状腺素分泌增加，出现甲状腺功能亢进、新陈代谢病态增强所导致的。上述不同试验结果可能是由试验环境控制、试验动物品种、基础饲粮含硒量、饲养周期和阶段等因素所导致的。

3.2 饲粮添加硒对蛋雏鸭免疫指数的影响

胸腺、脾脏、法氏囊均为禽类重要免疫器官，其中胸腺是T淋巴细胞分化成熟的场所，对细胞免疫应答有重要作用；脾脏是B淋巴细胞分化成熟的外周免疫器官，对机体体液免疫应答能力产生重要影响；法氏囊是禽类特有的免疫器官，最早发生并提供给机体B淋巴细胞，同样参与机体体液免疫应答过程。

免疫器官指数和免疫系统成熟速度密切相关。本试验中法氏囊和脾脏指数均没有受到显著影响，但根据胥保华在Avian肉鸡上的试验，在饲粮中添加水平为0.1～0.5 mg/kg的硒，免疫器官指数显著高于无硒组。本试验中免疫器官指数虽无显著差异，但仍体现出一定上升趋势，说明硒具有提高免疫器官生长发育速度和成熟度的作用。

3.3 饲粮添加硒对蛋雏鸭抗氧化能力的影响

机体的总抗氧化能力由酶促抗氧化体系和非酶促抗氧化体系共同组成,缺一不可。根据本试验的结果,在饲粮中添加硒可极显著提高笼养蛋雏鸭血清和肝脏T-AOC水平(以第Ⅲ、Ⅳ组为准),一方面可能是由于硒使机体内GSH-Px、SOD其它抗氧化酶活力提高；另一方面，硒和维生素E、微量元素锌还具有协同作用，饲粮中添加硒有利于维生素E自身抗氧化能力的发挥，从而达到提高T-AOC的效果，而锌是铜锌超氧化物歧化酶(CuZn-SOD)的金属辅酶之一。高铭宇等的研究也证实，肉鸡饲粮中添加适量硒与锌比添加单一元素能够更有效地阻断脂质过氧化过程。MDA是自由基引发的脂质过氧化作用的最终分解产物，其可以反映机体内脂质过氧化的程度。动物缺硒状态下各种抗氧化酶的活性都会不同程度降低，机体产生抗氧化酶的能力也会下降，从而导致氧自由基和过氧化氢不能及时被清除,最终使机体内MDA含量和活性氧自由基水平升高。GSH-Px是体内主要抗氧化酶之一，GSH-Px的活力高低间接反映了机体对于氧自由基和过氧化物的清除能力,本试验结果得出,在饲粮中添加硒可以明显提高血清和肝脏的GSH-Px活力,对于清除体内氧自由基、过氧化脂质有着明显作用。王福香等报道,在饲粮中添加0.15～1.2 mg/kg纳米硒,肉鸡血浆中GSHPx活力明显高于不添加组。高建忠等对仔猪的试验也证明,饲粮中添加富硒酵母和亚硒酸钠均可显著提高仔猪血液GSH-Px活力,这与本试验结果基本一致。

3.4 拟合曲线模式求测饲粮硒适宜添加水平的重要性

许多前人研究证实，饲粮硒含量过低或者过高会引起硒缺乏症或慢性、急性硒中毒，本试验结果也证实，动物对硒的需要量存在一个剂量范围，在此范围内硒对动物才是具有营养作用的，例如提高笼养蛋雏鸭生长性能和抗氧化能力等，这就是硒的剂量-效应关系。饲粮硒含量过低会引起畜禽免疫低下或白肌病等病症，根据孙恩杰等的研究及其相关试验证明，硒在不同条件下对自由基的作用是不同的，高硒不仅不能降低自由基浓度，反而会使其提高。徐辉碧等报道，亚硒酸钠和其它硒化合物均可催化产生活性氧自由基，这可能是硒致毒的重要原因。细胞内的过多自由基会攻击生命大分子物质，如蛋白质、DNA、脂膜等，进而引起细胞凋亡；还能通过强氧化作用使核酸断裂、突变，从而严重影响蛋白质的表达。因此，拟定硒在饲粮中的最适添加水平显得尤为重要。