富硒鸡蛋生产中影响蛋硒含量因素分析

陈丽园，任红伟，刘克龙，吴 东，夏伦志

(1.安徽省农业科学院畜牧兽医研究所 畜禽产品安全工程安徽省重点实验室，安徽 合肥 230031； 2.石台绿丰园农业发展有限公司，安徽 池州 247100; 3.淮南市东风生态养殖有限公司，安徽 淮南 232180)

硒是人体健康必不可少的微量元素，缺硒可引起甲状腺功能减退，生育能力不足，免疫系统低下和增加病毒感染易感性，严重时可引起克山病等[1]。我国是一个严重缺硒的国家，有72%的地区土壤缺硒，28%的县市严重缺硒[2]，土壤缺硒将引起动植物缺硒，生活在缺硒地区的人很难通过当地的普通食品来获取足够的硒。如何安全、有效地进行补硒也因此成为民众关心的事情，补硒的常用途径有药物、硒营养强化剂和膳食补硒，其中膳食补硒被认为是最安全的补硒方式，为此富硒食品也成为研究热点。鸡蛋中优质蛋白质、维生素和矿物质等含量丰富，兼有物美价廉、烹调方便等特点，也是人们餐桌上最常见的动物性食品，是人类最好的营养来源之一。同时鸡蛋中的硒是人体易于吸收利用的有机态硒，通过食用鸡蛋的方式来补充微量元素硒，具有有效、经济又方便等优势。因此，富硒鸡蛋的开发是解决我国膳食缺硒问题最便捷高效的途径。本研究就影响蛋硒含量的因素进行了分析，旨在为安全、有效、经济地生产富硒鸡蛋提供参考。

1 富硒鸡蛋的适宜含硒量

富硒稻谷(GB/T 22499—2008)、富硒茶(NY/T 600—2002)、富硒马铃薯(NY/T 3116—2017)、富硒大蒜(NY/T 3115—2017)，在我国已有国家标准或行业标准，但富硒禽肉、禽蛋目前尚缺乏国家或行业标准，仅少数省份推出了相关地方标准，如陕西省富硒含硒食品与相关产品硒含量标准(DB 61/T 556—2018)中规定，蛋类产品达到富硒标准时硒浓度应大于等于0.15 mg/kg。《食品安全国家标准 食品中污染物限量》(GB 2762—2012)中已废除硒的最高限量，现行标准中食品中硒含量未规定上限。根据张志新等[3]对富硒鸡蛋(硒含量为1.2 mg/kg)进行的急性毒性、遗传毒性和亚急性毒性(30 d喂养)研究可知，富硒鸡蛋对雌雄性大小鼠经口LD50均大于15 000 mg/kg，未见明显中毒表现，属于无毒。根据我国《食品安全性毒理学评价程序》，可以认为硒含量在1.2 mg/kg以下的富硒鸡蛋是安全的。中国营养学会推荐成人每日硒摄入量为60～400 μg[4]，如果按照每天食用2个约60 g的鸡蛋以达到补充60 μg用量计，富硒鸡蛋的硒含量应达到0.5 mg/kg。因此，富硒鸡蛋的硒含量在0.15～1.2 mg/kg是安全的，如达到0.5 mg/kg，更便于人们日常补硒。

2 富硒鸡蛋生产原理

蛋鸡在生产过程中通过在日粮、饮水或肌肉注射等方式中添加微量元素硒，使蛋鸡血硒含量超过机体对硒的需要量，并通过主动运输向机体各组织、器官转移，使各组织中硒含量稳定至动态平衡；当细胞内谷胱甘肽含量正常时，硒易于穿过卵巢屏障，使得生殖系统中硒浓度较高，最终沉积到蛋中，使蛋硒含量升高[5]。

3 影响蛋硒含量的因素

3.1 不同硒源对蛋硒沉积的影响

畜禽养殖中常用的硒源分为无机硒和有机硒。无机硒常为硒酸盐和亚硒酸盐。有机硒又分生物转化有机硒，如富硒酵母、富硒苜蓿、富硒玉米等；和人工合成有机硒，如硒代蛋氨酸、硒代胱氨酸、硒化卡拉胶等。不同硒源在蛋鸡体内的转化效率差异显著，大量研究证明，同等硒添加量下有机硒的蛋硒转化率高于无机硒，其原因在于无机硒必须先与肠道内有机配体结合才能被机体吸收，然而肠道与硒竞争有机配体的因素诸多，且易与维生素发生结合，经机体吸收后主要存留在血液中，当无机硒含量超过机体的营养或生产需要时，过多的无机硒则主要通过尿液排出体外[6]。所以无机硒的稳定性、吸收率、生物利用率均较低。而有机硒是通过生物转化的方式，使硒元素与氨基酸结合而成，通常以硒蛋氨酸的形式存在，进入机体后将依循蛋氨酸的代谢途径参与蛋白质的合成，有机硒在机体硒营养状况良好的情况下则可贮存起来，当机体硒营养摄入不足时，贮存的有机硒能够释放补充到生理代谢中，进而满足机体对硒的需求。相较无机硒而言更易生物利用，稳定性、组织沉积率也较高。Mozi等[7]采用0.4 mg/kg的亚硒酸钠及米糠中加等量亚硒酸钠用黑曲霉和酿酒酵母进行发酵成有机硒进行对比试验，研究表明，无机硒对肉鸡有一定的负面作用，其肝脏、砂囊、胴体占比较低，小肠的长度和直径较小，而含亚硒酸钠的米糠发酵可以最大程度地降低无机硒的有害作用。潘翠玲等[8]研究指出，机体吸收有机硒和无机硒到体内的总硒量可能是一定的，但有机硒较无机硒更易于沉积在鸡蛋、肝和肌肉等组织，所以在生产富硒鸡蛋时可以首选有机硒，但是使用有机硒的成本也较无机硒高，为此也可以考虑将两种硒制剂联合应用。Han等[9]研究证明，由于竞争吸收的缓解作用，酵母硒和亚硒酸钠配合使用可比单一使用同剂量的亚硒酸钠硒获得更高的蛋硒沉积。

3.2 不同添加量对蛋硒转化率的影响

家禽对于硒的需求较低，蛋鸡饲料中仅需添加0.06 mg/kg的硒即可满足其日常需求[10]，我国的《饲料添加剂安全使用规范》中规定，在配合饲料或全混合日粮中硒的最高限量为0.5 mg/kg，因此在缺硒地区蛋鸡饲料中硒添加量应该在0.06～0.5 mg/kg。通过文献查阅发现，除苏晓菲[11]采用0.1 mg/kg的硒代蛋氨酸和亚硒酸钠饲喂蛋鸡56 d后其蛋硒浓度分别在0.125 7和0.146 6 mg/kg，此值未达富硒鸡蛋的标准外，日粮中添加浓度在0.1～0.5 mg/kg的硒代蛋氨酸、亚硒酸钠、酵母硒均可使蛋硒浓度在0.15 mg/kg以上，达到富硒鸡蛋的标准。但是高于1.0 mg/kg的高硒蛋则很少有文献可见，仅Payne等[12]在36周龄海兰褐蛋鸡日粮补充3.0 mg/kg的酵母硒可使蛋硒浓度达到2.207 mg/kg，其余研究中的蛋硒浓度均不大于1.0 mg/kg。由于硒添加过高易引起中毒，导致蛋鸡排卵周期中雌激素和孕酮分泌紊乱，排卵异常，影响蛋鸡产蛋性能，所以添加硒时需要考虑适宜添加量。通常研究人员选择的试验硒浓度在0.1～1.0 mg/kg，由表1可见，在此范围内除权群学等[13]采用天然富硒玉米替代部分日粮中常规玉米时，其蛋硒转化率呈线性上升趋势外，在蛋鸡日粮中添加同一种硒源时，随着硒添加量加大其蛋硒转化率均呈降低的趋势。

根据蛋硒转化率的公式，蛋鸡料蛋比为1.9～2.3，按日粮中最高添加限量0.5 mg/kg，生产大于0.15 mg/kg的富硒蛋，其蛋硒转化率仅需在13.04%以上，各类硒源均能实现；但是想要生产出蛋硒含量在1.0 mg/kg的富硒蛋，其蛋硒转化率需在86.96%～105.26%，仅富硒玉米有可能达到该值，权群学等采用添加富硒玉米硒浓度在0.411 2 mg/kg时，得到的蛋硒浓度在0.812 9 mg/kg。因此在国家规定硒添加范围内想要生产高硒浓度的富硒蛋，关键在硒源添加量和蛋硒转化率之间找到平衡。

表1 不同硒源、不同添加量的蛋硒转化率

3.3 不同添加时长对蛋硒含量的影响

研究表明，日粮中添加硒添加剂后，不同硒源、不同添加水平其蛋硒含量增幅不同，通常在7～14 d后即可产出富硒蛋，但是各试验中蛋硒含量达到稳定所需的饲喂时间不相同。Lu等[20]在含硒0.15 mg/kg的对照日粮基础上分别添加0.3 mg/kg的亚硒酸钠和酵母硒，在84 d的试验期中添加硒的试验组蛋硒浓度与饲喂天数呈线性正相关和二次相关，饲喂第1 d时蛋硒浓度3组无差异，但蛋硒浓度已大于0.2 mg/kg，3 d后添加酵母硒组蛋硒均显著高于对照组和亚硒酸钠组，14 d后添加亚硒酸钠组的蛋硒均显著高于对照组。Ort等[21]试验证明日粮中硒含量不变时，蛋硒含量也呈稳定状态，当停止补硒2周后，鸡蛋中硒含量也将开始下降，停止补硒4周后，蛋硒水平降至基础日粮喂养的家禽水平。所以从成本角度考虑，想要连续生产富硒蛋，停止供应富硒日粮时间应当不超过3周，才有可能保证鸡蛋富硒水平。

3.4 维生素的添加对蛋硒含量的影响

硒与维生素E具有保护细胞的作用，两者共同组成机体抗自由基损伤的防御系统，硒与维生素E发挥生理功能时，都需要在对方充足的条件下才能正常发挥，两者中任一种处于临界缺乏的情况下，可通过补充另一种来克服；但如果两者中有一种供给量低于临界值，则另一种即使过量也不能预防临床症状的发生。当硒充足，维生素E不足时，机体也容易表现出缺硒症状；当硒不足，维生素E充足时，也会有过量的过氧化物与不饱和脂类起化学反应而损害细胞[22-23]。因此，在生产实践中向饲料中添加硒时，应保证维生素E的足量。谭芳等[24]研究表明，1 kg蛋鸡日粮中添加1.0～2.0 mg 硒、83.32～166.64 IU维生素E，不仅可提高蛋鸡生产性能,而且可大大增加硒和维生素E在蛋中的沉积。

维生素C与维生素E、硒之间存在着协同作用，可增强肉鸡对急性热应激的抵抗[25]，保护蛋白质和脂质免受氧化损伤，但尚未见有三者添加对蛋硒沉积影响的研究报告。

维生素B2也是谷胱甘肽过氧化物酶的组成部分，它以辅酶的形式参与许多代谢中的氧化还原反应，但陈雷等[26]研究证明硒和维生素B2联合使用对蛋鸡产蛋性能、鸡蛋中硒、维生素B2含量变化不存在协同作用。

3.5 微量元素的添加对蛋硒含量的影响

日粮中添加的微量元素之间互作关系也会影响蛋硒沉积，在诸多复合微量元素功能鸡蛋开发试验中可见相关报道。曹盛丰等[27]以日粮含碘0.5 mg/kg，硒0.2 mg/kg为对照，含碘50 mg/kg，硒1.2 mg/kg为试验I组；含碘100 mg/kg，硒2.2 mg/kg为试验II组。结果表明，与对照组比较，试验组蛋黄、蛋白硒均有显著增加。杨丽娥等[28]在日粮中添加不同含量的铁、锌、碘、硒饲喂蛋鸡30 d，结果表明，与对照组比较，两个高添加组的蛋黄硒含量分别增加352.54%和560.10%。刘庆华等[29]在蛋鸡中采用不同锌源、不同锌和硒添加量试验发现，日粮中锌、硒含量对硒在蛋中沉积的影响达到极显著水平，其中1 000 mg/kg锌水平日粮组蛋中硒含量显著高于1 500、2 000 mg/kg组，同时发现随着锌水平的提高，蛋中硒富集呈下降趋势，且饲喂时间越长规律越清晰。锌源也显著影响硒在蛋中的沉积，氧化锌组蛋中硒含量显著高于氧化锌与硫酸锌的复合组。刘庆华认为这可能是在高锌、高硒条件下，锌和硒存在互作关系，以防止过量硒对机体的毒害作用。但是硒添加在0.5 mg/kg的正常水平下，锌、铁、碘等高水平添加是否仍能促进蛋硒含量增长有待进一步研究。同时硒在生物体内有拮抗和降低汞、铬、铊、砷等元素的毒性作用，是否可利用微量元素之间拮抗或协同关系来生产富硒蛋值得深入研究。

3.6 蛋氨酸的添加对蛋硒含量的影响

国内外大量动物试验研究证明，硒与蛋氨酸(Met)存在着一定的互作关系。日粮中蛋氨酸水平能够影响动物机体中硒代谢和组织中硒沉积，在日粮蛋氨酸缺乏时，有机硒(如硒代蛋氨酸)能够以蛋氨酸类似物结合到蛋白质中，起到替代部分蛋氨酸的功能，但达不到提高谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性的目的[30]。田园等[31]利用不同硒和蛋氨酸水平日粮喂养大鼠试验证明，当日粮蛋氨酸不足，动物机体首先利用日粮中的硒代蛋氨酸替代蛋氨酸，参与组织蛋白质的合成，补充适量蛋氨酸后，硒代蛋氨酸在动物机体内仍可发挥正常生理功能。Wang等[32]采用不同水平的酵母硒(以硒计算分别为0、0.30 和0.60 mg/kg)和蛋氨酸(0.32%、0.40%和0.54%)配制9种不同日粮饲喂种母鸡，结果发现，添加0.60 mg/kg硒和0.32%蛋氨酸处理组中鸡蛋硒含量最高，而单独添加0.32%蛋氨酸处理组中鸡蛋硒含量最低，推测原因可能是Se-Met和Met之间的化学相似性使机体在蛋白质合成中能够交替使用它们，使得硒可在其他部位进行储备进而降低蛋黄中的硒浓度。但何江波等[33]研究发现蛋鸡灌服无机硒后血浆蛋氨酸与硒含量变化呈极弱正相关或不相关，原因是无机硒进入血液是以硒代半胱氨酸的形式，其代谢与蛋氨酸没有直接联系或联系不大，以及灌服无机硒组蛋氨酸水平与对照组基本维持稳定，可以说明灌服无机硒能提高血硒含量但不影响蛋氨酸的含量。因此在采用添加有机硒生产富硒蛋时，需注意日粮蛋氨酸含量是否充足，硒与蛋氨酸的适宜比例对提高蛋硒含量的影响仍需进一步研究。

4 研究前景和建议

我国缺硒地区较多，富硒鸡蛋作为快消产品，容易被人们接受，市场前景大，研发生产经济效益明显。目前硒在蛋鸡日粮中添加研究多集中在不同硒源、不同添加剂量的使用以及其对蛋鸡生理机能的影响，较多的是采用添加高水平硒的方法得到富硒鸡蛋，对于高硒日粮对蛋鸡生产性能的影响，各研究结果不尽相同，但通常情况下在日粮中长期添加高水平硒，有可能导致蛋鸡硒中毒，进而影响产蛋性能；同时日粮长期高硒添加对于环境也有潜在危害。因此，在《饲料添加剂安全使用规范》规定的0.5 mg/kg硒的最高限量下，如何生产富硒蛋或者高硒蛋，应进一步开展系统性地研究。不同蛋鸡品种、不同日龄下最适硒源的添加量及饲喂时间等都将影响蛋硒转化率，同时还应注意蛋氨酸的添加量，不同维生素、不同微量元素与硒之间的平衡关系，以得到最佳的蛋硒转化率，做到经济、安全、高效地生产富硒功能鸡蛋。