日粮中添加酵母硒与蛋氨酸硒对湖羊生长性能、羊肉品质及硒沉积的影响

2021-03-15马美蓉肖英平洪奇华费豪杰任大喜

中国畜牧杂志 2021年3期

马美蓉，贾莉，肖英平，洪奇华，费豪杰，任大喜

（1.金华职业技术学院，浙江金华 321007；2.浙江大学动物科学学院，浙江杭州 310058；3.浙江省农业科学院农产品质量标准研究所，浙江杭州 310021；4.湖州紫丰生态农业有限公司，浙江湖州 313000）

硒是人和动物体必需的微量元素之一，具有抗氧化、抗衰老、抗辐射等多种功效。我国属于严重缺硒国家，2/3 的地区中牧草硒含量小于0.05 mg/kg，不能满足动物的正常生理需要，且硒的分布也极为不均[1]。畜禽的许多疾病与缺硒有关，羊群缺硒会导致白肌病[2]。硒含量会影响动物的生长性能及肉品质。有研究表明，在日粮中补充酵母硒可显著增加湖羊的日增重[3]，补硒会促进羊的生长发育[4]，且促生长效果优于无机硒[5]；日粮中适量添加硒可以提高羔羊肉品质[6]。补硒还可提高羊的免疫功能，日粮中添加酵母硒能显著提高羊血清中免疫球蛋白量[7]。此外，硒能够提高羊群的繁殖性能，保证公羊的精子活力[8]，提高母羊产羔率[9]。但是过量摄入硒会对机体产生毒害作用，补硒过量会导致动物急性或慢性中毒[10]。与无机硒相比，有机硒具有毒性小、安全性高、在体内吸收利用率高等特点[11]。在动物生产及饲养中常见的有机硒包括酵母硒、蛋氨酸硒、半胱氨酸硒和富硒藻类等，其中富硒酵母已经在饲料生产中广泛应用。但目前关于有机硒饲料对湖羊的生长性能及羊肉品质的影响仍较少。本研究旨在探究日粮添加有机硒对湖羊生长发育、羊肉品质及硒在器官和肌肉沉积的影响，为富硒羊肉的开发提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料试验所用酵母硒购自天津奥特奇生物制品有限公司（硒含量为1 000 mg/kg），蛋氨酸硒购自美国NOVUS 公司（硒浓度为2 000 mg/kg）。

1.2 试验设计与日粮随机选取45 只体重（30.4±0.9）kg的育肥公湖羊，采用单因素设计随机分成对照组、酵母硒组和蛋氨酸硒组。每组15 只湖羊，每栏5 只，全混合日粮（TMR）饲料统一喂养。对照组饲喂牧场基础日粮，酵母硒组和蛋氨酸硒组分别添加0.3 mg/kg 硒（NRC，2008）。基础日粮组成及营养成分见表1。本试验在浙江省湖州紫丰生态农业有限公司下属牧场进行，自由饮水，每天观察试验羊的健康状况。

表1 基础日粮及营养成分

1.3 样品采集与指标测定

1.3.1 生长性能与饲料利用正式试验开始前1 周测定湖羊空腹体重，作为初始体重，并在试验中期和后期测定湖羊空腹体重，计算平均日增重，预试期1 周，正式试验期8 周。每天记录每栏饲料投喂量和剩料量，测定干物质采食量，并计算日均干物质采食量。基于干物质采食量和日增重计算耗料增重比。

1.3.2 血清生化指标分别于试验第28、56 天称重前采集血液样品，3 500 r/min 离心10 min，取上清液分析血清生化指标。

1.3.3 肌肉品质测定饲养60 d 后湖羊进行屠宰，采集背最长肌进行测定。肉色：屠宰后采集到肌肉样品后，马上采用手持式色差计（柯尼卡CR-410）测定肌肉的亮度（L）、红度（a*）、黄度（b*）。pH：在羊停止呼吸后45 min 内使用pH 计测定背最长肌的 pH45min。失水率：取背最长肌肉样约1.5 g 放置于多层滤纸中，用膨胀压缩仪施压35 kg，持续5 min 后取出测压后重，计算失水率。剪切力：肌肉样品切成2 cm×2 cm×2 cm 样品，采用质构仪（TA-XT Plus，Stable Micro System，England）测定羊肉剪切力。各指标均测定3 个以上平行样。

1.3.4 血液、肌肉及器官中硒含量测定湖羊屠宰后，采集10 mL 血液样品于真空抗凝管中，采集背最长肌样品和内脏（心、肝、脾）样品，置于-80℃冰箱中保存，用于后续硒含量分析。硒含量采用原子荧光光谱法测定：准确称取样品（1 mL 或1 g），加入12 mL HNO3/H2O2（3:1）溶液后在微波炉中矿化；再加入1.9 mL 的8 mol/L 盐酸，用微波650 W 下加热样品6 min，将硒（VI）直接消解为硒（IV），然后用4 mol/L 盐酸稀释样品至体积达到10 mL，采用原子荧光光谱法（Thermo Scientific，Colonie，NY，USA）外标法测定样品中硒含量[12]。各器官样品测定3 个以上平行样。

1.4 统计分析统计分析采用SAS 软件分析，采用单因素方差分析，Turkey 模型进行统计分析。结果以平均值和标准误表示。

2 结果与分析

2.1 有机硒对湖羊生长性能的影响由表2 可见，酵母硒组（P＞0.05）和蛋氨酸硒组（P＜0.05）的日增重高于对照组。相比于对照组，蛋氨酸硒组的耗料增重比有降低趋势。试验结果显示饲料添加硒对湖羊的生长性能有一定促生长作用。

2.2 有机硒对湖羊羊肉品质影响由表3 可知，在饲料中添加有机硒的处理组和对照组在羊肉的pH、失水率上无显著性差异；酵母硒组和硒代蛋氨酸组中的a*值显著高于对照组；添加硒可减小肌肉剪切力，增加了羊肉的嫩度。

2.3 有机硒对湖羊不同组织内硒含量的影响由表4 可见，酵母硒组和蛋氨酸硒组背最长肌、血液和心、肝、脾中硒含量均高于对照组（P＜0.05）。蛋氨酸硒在心脏和肝脏中的含量均高于酵母硒（P＜0.05），表明蛋氨酸硒的沉积效果优于酵母硒。

表2 有机硒对湖羊生长性能的影响

表4 有机硒对湖羊肌肉和组织中硒含量的影响 μg/kg

2.4 有机硒对湖羊血清生理生化指标的影响由表5 可知，补充有机硒的处理组与对照组相比，血清中总蛋白、球蛋白、谷丙转氨酶、谷草转氨酶含量没有显著差异，说明饲料中添加硒对湖羊血清蛋白质含量和肝功能指标酶没有产生显著影响，动物机体没有因补充有机硒（0.3 mg/kg）造成肝硬化，处理组湖羊肝功能正常。与对照组相比，酵母硒组和蛋氨酸硒组湖羊的血清白蛋白升高（P＜0.05），但数据均在正常的范围内（2.4～3.7 g/dL）。

3 讨论

3.1 饲料中添加有机硒对湖羊生长发育和羊肉品质的影响 Rossi 等[12]研究发现，硒主要通过在清除体内自由基及过氧化物、保护细胞膜、提高机体的抗氧化及免疫能力等方面促进动物生长。本研究结果表明，添加有机硒可显著提高湖羊的日增重。朱翱翔等[3]也发现饲粮中添加酵母硒可显著增加湖羊的日增重并降低耗料增重比，但Silva 等[13]发现日粮硒类型对生长性能无显著影响。不同结果的差异可能与硒的添加量及种类不同有关。胡晨晖等[14]研究表明，含硒的脱碘酶会参与甲状腺激素的合成，从而促进生长激素及胰岛素的分泌，最终促进动物机体的生长。本研究结果表明，蛋氨酸硒的促生长效果优于富硒酵母，这可能是由于蛋氨酸硒可进一步提供机体需要的氨基酸，使氨基酸更加平衡。

表5 有机硒对湖羊血清生理生化指标的影响

羊肉的 pH 是反映羊屠宰后肌糖元的酵解速度和强度的重要指标，不仅直接影响肉的适口性、嫩度、烹煮损失和货架时间，还与羊肉系水力和肉色等显著相关。羊肉的失水率是指羊屠宰后肌肉蛋白质发生变化，丧失保存肌肉中水分的能力，影响羊肉的风味、嫩度、色泽、加工肉的产量和营养等食用品质[15]。本试验结果表明，日粮添加有机硒能够增加肌肉的a*值。蒋宗勇等[16]研究也表明，日粮中补充硒能够显著促进肌红蛋白的合成并延缓肌红蛋白的氧化，并提高氧合肌红蛋白含量，进而改善肉色泽。剪切力是肌肉嫩度的指标，并且在一定程度上反映了羊肉中肌原纤维、结缔组织以及肌肉脂肪含量、分布和化学结构状态，肌纤维直径越粗，单位肌肉横断面积内肌纤维的数量越多，切断肌肉所需的剪切力就越高，羊肉的嫩度也越小[15]。本研究结果表明，添加有机硒可以降低剪切率，改善肌肉嫩度。郭新怀等研究表明，在日粮中添加酵母硒提高猪宰后45 min 和24 h 的pH 以及系水力[17]。有机硒可能通过增强组织的抗氧化能力，维持细胞膜的结构和功能的完整性，降低肉的滴水损失，进而改善肉的嫩度。但Silva 等[13]研究表明，酵母硒对牛肉品质没有明显影响，可能与硒添加量不同有关。

3.2 饲料中添加有机硒对湖羊各组织器官硒含量的影响硒是一种重要的微量元素，适量补硒能促进动物健康，提高生长速度，过量的硒则会导致中毒。人和动物通过食物摄入硒源，经肠道吸收后与血浆蛋白质结合，经血液循环运输到各组织中，主要以硒代半胱氨酸和硒代蛋氨酸的形式结合到组织蛋白中去。硒在体内通过酶的一系列还原反应形成硒化氢，再经甲基转移酶甲基化后形成二甲基衍生物，经肾脏排泄。动物摄入有机硒后可以在合成蛋白的过程中替代含硫氨基酸中的硫，固定到蛋白质中，进而增加动物机体中硒含量。已有试验证明，不同硒源的代谢途径能影响肌肉中硒的沉积，且日粮中添加有机硒比添加无机硒更有利于硒在组织中沉积[18]。本研究表明，蛋氨酸硒能显著提高机体和血液中的硒含量。朱翱翔等[3]研究亦表明，添加有机硒后机体血清硒和组织硒的含量显著提高。除了在牛、羊等反刍动物中，硒在猪和鸡等单胃动物上也有显著效果。郭新怀等[17]、齐香萍[19]研究表明，硒在仔猪和蛋鸡上均有明显的沉积效果，添加有机硒的效果比无机硒更明显。本研究也表明，相同有机硒浓度下，蛋氨酸硒在血液、心脏及肝脏的沉积效果优于酵母硒，蛋氨酸硒的转换效率更高。这可能与蛋氨酸硒中的硒多与蛋氨酸结合，而酵母硒中的硒还可能与其他组分结合，蛋氨酸硒的转换效率更高有关。不同来源硒的代谢途径也会影响硒在动物机体内的沉积。

本研究结果显示，有机硒饲料饲喂8 周后，酵母硒和蛋氨酸硒组中肌肉的硒含量均高于50 µg/kg，这与朱翱翔等[3]对湖羊饲喂酵母硒的结果相近。蛋氨酸硒组肌肉中的硒含量略高于酵母硒组，但差异不显著，这可能与蛋氨酸硒的转化率更高有关。这些研究结果表明饲料中添加有机硒可以显著提高肌肉中的硒含量，可用于富硒羊肉等食品的开发。但目前我国尚未有关于富硒羊肉的国家标准，有待进一步的研究来确定和完善。