长期饲喂高硒和中草药饲粮对蛋鸡组织硒含量及血液抗氧化性能的影响

2023-10-16郑红飞魏佳钰蔺淑琴马晋琛王耀东魏时来

饲料工业 2023年19期

■ 郑红飞魏佳钰马彪蔺淑琴马娟马晋琛王耀东魏时来*

（1.甘肃省动物疫病预防控制中心，甘肃兰州 730046；2.甘肃农业大学动物科学技术学院，甘肃兰州 730070；3.康乐新华牧业有限责任公司，甘肃康乐 731500；4.甘肃省临泽县农业农村局，甘肃临泽 734200）

由于社会经济的快速发展，人类的活动更加广泛而频繁，接触各类辐射、农药、乙醇、食品添加剂及其他污染源的机会增多，这些因素会导致人及其他高等动物体组织中氧自由基增加，使细胞膜上大量的不饱和脂肪酸被氧化，成为脂质过氧化物，严重损伤组织细胞[1-2]。随着体内氧自由基不断增多，不仅损伤细胞膜，而且对于机体重要的功能蛋白具有破坏作用。脂质过氧化物的最终代谢产物是丙二醛（MDA），组织或者血液MDA 含量是判断机体脂质过氧化程度的一个敏感指标。正常情况下，人体是通过抗氧化防御体系来消除氧自由基，其中主要包括含硒的谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、超氧化物歧化酶（SOD）等[3]。SOD可使超氧负离子（O2-）转化为过氧化氢（H2O2），但H2O2仍是一种自由基，其氧化能力也很强，依然对机体构成威胁[4]。而GSH-Px 能够把H2O2转换为对人体无害的氧和水，此外还能够直接清除脂质过氧化物[5]，从而阻断上述的恶性循环，同时GSH-Px 还能够清除羟自由基[6]，对维护机体健康有着重要的作用。GSH-Px的分子结构中，硒元素直接参与其活性中心的构成，因此给人体补充硒可明显提高GSH-Px的抗氧化活性。我国从东北到西南的大片地区都缺硒，严重影响国人的健康和人体正常发育[7-8]。硒属于微量营养元素，在人食品和动物饲粮中的补充量很少，而且目前补硒的制剂大多采用亚硒酸钠等无机物，毒性很强，人和动物的耐受量很低，因此给人和动物补充硒需要非常谨慎，操作难度大，技术性强[9]。正是由于硒制剂的强毒性等问题，从而限制了富硒动物性产品的开发和应用。有学者给产蛋鸡饲喂一定剂量的有机硒，发现能够显著提高鸡蛋硒含量，同时对饲粮硒水平与蛋鸡体组织硒含量及机体抗氧化能力的关系也进行了相关研究[10-12]。刘晓霞等[13]研究发现，随着酵母硒被蛋鸡消化吸收后，其血液中硒含量会显著升高，并逐渐在机体各组织中转移和沉积。彭楚才等[14]报道，饲喂含0.2～0.4 mg/kg酵母硒的饲粮，蛋鸡肝脏中的硒含量均显著高于对照组。姚晓磊等[15]在基础饲粮中分别添加0.5、1.0、1.2 mg/kg 的酵母硒，都能显著提高血液硒含量，其他组织硒含量也有所提升，机体抗氧化能力增强，后代死亡率降低。郭军蕊等[16]发现，血液硒含量与酵母硒水平存在显著的剂量效应，且能够显著提高血浆含硒酶的活性。中医认为，当归具有补血造血、活血调经的作用，党参能够补中益气养血、改善心肌功能。现代医学发现，当归可以提高肝脏的抗氧化能力，减少过氧化物对肝脏的损害，有效保护肝脏。李文武等[17]给大鼠灌服当归芍药散，探究对大鼠肝脏纤维化的作用，发现当归能阻止肝脏纤维化进程。当归还能够有效抑制血小板聚集，减少血栓的形成，使血液黏稠度降低，增加血流速度。杨延泽等[18]通过在冰水浴中模拟大鼠寒凝血瘀症状，而用当归灌胃后可有效治疗血瘀，且血液多项指标也得到改善。张晓君等[19]发现，党参多糖能显著提高溶血性小鼠的外周血红蛋白含量，增强脾脏的造血能力，促进血液中免疫细胞的增殖，提高免疫力。晏永新等[20]通过给小鼠灌服党参多糖口服液，显著增加了小鼠脾脏质量和血清抗体浓度，显著提高了血液免疫调节能力。然而，目前此类研究报道都是较短试验期的结果，一般不超过2个月，但是在长期饲喂高硒饲粮条件下肌体组织硒含量及血液抗氧化能力如何变化，当归党参与高硒搭配如何影响蛋鸡机体抗氧化性能，均鲜见报道。因此，本试验在产蛋鸡饲粮中长期（近6个月）添加不同剂量的酵母硒和当归党参等中药，探讨鸡体组织中硒的沉积规律及血液抗氧化能力，为开发富硒鸡肉产品提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验设计

将360只299日龄正大褐蛋鸡随机分为4组，A组为对照组，饲喂低硒的基础饲粮，硒水平为0.30 mg/kg（硒源为亚硒酸钠）；B组为中硒组，硒水平为0.80 mg/kg（在基础饲粮基础上添加酵母硒0.50 mg/kg）；C 组为高硒组，硒水平为1.30 mg/kg（在基础饲粮基础上添加酵母硒1.00 mg/kg）；D 组为高硒+中草药组，在C 组基础上添加中草药0.2%（当归∶党参=1∶1），以探讨当归党参与高硒的组合效应。正试期170 d。

1.2 试验地点与试鸡分组

试验在甘肃省康乐县新华牧业有限责任公司鸡场进行。试验鸡为299 日龄正大褐产蛋鸡，按照健康、体重、外形外貌等一致原则，选取360 只，观察3 d，待鸡只适应后随机分为4 组，每组90 只，分3个重复，每重复30 只，分10 个笼，每笼3 只鸡。鸡笼为三层阶梯式，为便于操作，选择中、下两层，即每重复2 层，每层5 个笼。试验鸡位于鸡舍中间，以保障各组间温度、湿度、光照、通风气流等一致。

1.3 试验用硒源与基础饲粮

试验用酵母硒，购自山东省潍坊雅盛生物工程股份有限公司，硒含量为2 000 mg/kg。中草药为当归和党参，均产于甘肃省陇西县，属于当年收获的原药材，均经粉碎，混合于基础饲粮中。基础饲粮组成及营养水平见表1。

表1 基础饲粮组成及营养水平

1.4 饲养管理

试验前，将各重复试验鸡的料槽用厚木板隔开，以便单独计算采食量。预试期1 周，投喂基础饲粮，观察鸡只采食、饮水、活动、精神等情况，对于异常鸡只进行淘汰更换。正试期前1 天的21：00 清理料槽，鸡只空腹一夜后，于次日进入正试期，饲喂各组相应试验料，于每日06：30、11：30 和17：30 喂料3 次。每日10：00 捡蛋一次。试验期间，鸡只自由采食和饮水，光照、供暖、通风及其他管理措施等都按照鸡场常规管理规程进行。每日饲喂期间观察鸡群采食、产蛋和有无其他异常情况，并记录鸡舍温度、湿度、死亡鸡数及其他特殊情况等。

1.5 测定指标及方法

1.5.1 样品采集与制备

在试验期结束，即第170 天当天晚21：00，分别从每个重复中随机抽取2 只蛋鸡，断料空腹一夜后，于第2天早晨屠宰取样。于颈部放血采集血液20 mL，肝素钠抗凝，3 600 r/min 离心10 min，将血浆样品分装于2 mL的离心管，编号，在-20 ℃冰箱中保存，用于测定血液抗氧化指标。

同时采集胸肌、肝脏、肾脏等组织样品，分装成5 份，编号，在-20 ℃冰箱保存，用于测定组织硒含量。

1.5.2 测定用仪器与试剂

紫外分光光度计（756PC 型，上海光谱仪器有限公司）、分光光度计（722N）、电热板、pH 计、水浴锅、振荡器、离心机、水浴锅等。

谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、总超氧化物歧化酶（T-SOD）及丙二醛（MDA）试剂盒，由南京建成生物工程研究所有限公司提供。

EDTA混合液由乙二胺四乙酸二钠溶液（0.2 mol/L）、盐酸羟胺溶液（100 g/L）和甲酚红指示剂（0.2 mol/L）构成，自行配制。

高氯酸、硝酸、盐酸、去离子水、邻苯二胺、甲苯等，用原液。

1.5.3 组织硒含量的测定

采用紫外分光光度法[10]测定胸肌、肝脏、肾脏等组织硒含量。将冻存的组织于室温中自然解冻后，称取样品1.00 g，加入硝酸10.0 mL 和高氯酸4.0 mL，在室温下消化过夜；次日在电炉上加热消化至溶液变得澄清无色，再加入10%盐酸10 mL，继续加热，以完全还原Se6+为Se4+，待溶液剩至2 mL 左右，在容量瓶中定容至25 mL。取此消化液1 mL放入具塞三角瓶，加4 mL 去离子水和2 mL EDTA 混合液，用0.2 mol/L HCl 和1 mol/L NaOH，调pH 为1.5～2.0，加入5 mL 邻苯二胺溶液，在30 ℃的水浴锅中反应22 min；加入10 mL 甲苯，振摇萃取6 min，移入分液漏斗中，静置5 min，待分层后小心将甲苯层（上层）用移液枪移入离心管中，编号；用1 cm 的石英比色皿，于紫外分光光度计333 nm处测定吸光度，计算样品中硒的含量。

1.5.4 血液抗氧化性能的测定

血液抗氧化性能测定指标有GSH-Px、T-SOD 及MDA，按照南京建成生物工程研究所有限公司试剂盒说明书方法进行测定。

GSH-Px 酶活性可用催化谷胱甘肽（GSH）的反应速度来表示。GSH 和二硫代二硝基苯甲酸反应生成5-硫代二硝基苯甲酸阴离子，这种离子呈现较稳定的黄色，用可见分光光度计在412 nm 处测定吸光度（OD），并计算出GSH的量。血清中GSH-Px酶活性定义：每0.1 mL 血清在37 ℃反应5 min，扣除非酶促反应作用，使反应体系GSH浓度降低1 μmol/L为一个活性单位，按下式计算。

式中：稀释倍数——6倍；

样本测试前稀释倍数——2倍。

T-SOD的反应原理：黄嘌呤及黄嘌呤氧化物酶反应系统产生超氧阴离子自由基，后者氧化羟胺形成亚硝酸盐，在显色剂作用下呈现紫红色，用可见分光光度计测定550 nm 处的吸光度（OD）。单位定义：每毫升反应液中T-SOD 抑制率达50%时所对应的SOD 量为一个SOD活性单位。按下式计算。

式中：反应体系稀释倍数——反应液总量/所取样本量；

样本测试前的稀释倍数——1倍。

MDA的反应原理：丙二醛与硫代巴比妥酸（TBA）缩合，形成红色产物，用分光光度计在532 nm 处测其吸光度（OD），此方法为TBA法，按下式计算。

式中：样本测试前稀释倍数——1倍。

1.6 数据分析

所有数据均采用Excel 2007 软件整理，用SPSS 23.0 软件进行单因素方差分析和邓肯氏法多重比较，结果用“平均值±标准差”表示。P＜0.05 表示差异显著；P＜0.01表示差异极显著。

2 结果与分析

2.1 长期饲喂高硒和中草药饲粮对蛋鸡生产性能的影响

由表2 可以看出，A 组和B 组平均蛋重显著高于C 组（P＜0.05），其余组间差异不显著（P＞0.05）。产蛋率、日采食量、平均日产蛋量和料蛋比在各组间均无显著差异（P＞0.05）。

表2 长期饲喂高硒和中草药饲粮对蛋鸡生产性能的影响

2.2 长期饲喂高硒和中草药饲粮对蛋鸡体组织硒含量的影响

由表3 可以看出，肝脏硒含量，C、D 组极显著高于A 组和B 组（P＜0.01），D 组极显著高于C 组（P＜0.01），B 组显著高于A 组（P＜0.05），其他组间无显著差异（P＞0.05）。

表3 长期饲喂高硒和中草药饲粮对蛋鸡体组织硒含量的影响(μg/g)

肾脏硒含量，B、C、D 组均极显著高于对照A 组（P＜0.01），D 组极显著高于B 组和C 组（P＜0.01），B 组和C间无显著差异（P＞0.05）。

胸肌硒含量，B、C、D 组均极显著高于对照A 组（P＜0.01），C 组和D 组极显著高于B 组（P＜0.01），C 组和D组间无显著差异（P＞0.05）。

血液硒含量，D组极显著高于A组（P＜0.01），显著高于B 组和C 组（P＜0.05），B 组和C 组显著高于A 组（P＜0.05），B组和C组间无显著差异（P＞0.05）。

2.3 长期饲喂高硒和中草药饲粮对蛋鸡血液抗氧化性能的影响

由表4可以看出，血液GSH-Px活性，A、B、C、D组两两间差异均极显著（P＜0.01），且由低到高的排列顺序是A、B、C、D组。

表4 长期饲喂高硒和中草药饲粮时蛋鸡血液的抗氧化能力

血液T-SOD 活性，B、C、D 组均极显著高于A 组（P＜0.01），C、D组极显著高于B组（P＜0.01），而C、D组之间无显著差异（P＞0.05）。由低到高的排列顺序是A、B、C、D组。

血液MDA 含量，B、C、D 组均极显著低于A 组（P＜0.01），B 组显著低于C、D 组（P＜0.05），而C、D 组之间无显著差异（P＞0.05）。

3 讨论

3.1 长期饲喂高硒和中草药饲粮对蛋鸡生产性能的影响

本试验条件下，经过170 d 长期饲喂含硒和中草药饲粮，对于蛋鸡的产蛋率、平均日采食量、平均日产蛋量和料蛋比等生产性能均无显著影响，这与Delezie等[21]报道的添加不同水平的酵母硒和亚硒酸钠对蛋鸡生产性能均无显著影响结果一致。而杨玉等[22]试验结果表明，饲粮中添加一定水平的酵母硒，与对照组相比，能显著提高蛋鸡的产蛋率，但对平均蛋重无显著影响。胡华锋等[23]试验证明，在蛋鸡饲粮中添加酵母硒能显著提高蛋鸡的产蛋率，而对其他生产性能无显著影响。饲粮中添加高水平硒的C 组，在试验进行到130 d 的时候，由于饲养人员的疏忽，有6 只鸡夜间从笼中飞出，可能因为地面温度低、未能及时采食和饮水等原因，而导致平均蛋重明显低于其他组。本试验发现，添加酵母硒后产蛋鸡的生产性能无显著变化，与其他学者的研究结果相比存在不尽相同之处，原因可能与蛋鸡品种、蛋鸡日龄、饲养管理条件及饲粮硒水平等多种因素有关，但具体原因有待进一步探讨。

3.2 长期饲喂高硒和中草药饲粮对蛋鸡体组织硒含量的影响

本研究发现，与对照组比较，各试验组饲粮中添加中酵母硒，均显著提高了蛋鸡肝脏、肾脏、胸肌和血液中的硒含量。Zhou 等[24]和Lesson 等[25]报道，在鸡的日粮中添加酵母硒能显著提高鸡的肝脏、肾脏和心肌硒含量，且添加的硒水平越高，这些组织硒含量也越高。李海霞[26]对蛋鸡的研究发现，有机硒可以显著提高蛋鸡肝脏和肌肉中的硒含量。田金可等[27]在基础饲粮中添加0.2 mg/kg 酵母硒和亚硒酸钠，结果发现酵母硒组中肉鸡肝脏和肾脏硒含量均显著提高。本试验研究结果与上述报道一致。各组的肝脏、肾脏、胸肌、血液中硒含量从总体上看，由大到小的顺序均为D 组＞C 组＞B 组＞A 组，即随着酵母硒添加量的增加，这些组织硒含量也随之增大，且添加中草药也能够提高鸡体组织的硒含量。

饲粮中的亚硒酸钠与酵母硒均在蛋鸡的小肠中被吸收，其中亚硒酸钠以亚硒酸根的形式，通过被动转运进入血液，而酵母硒通过肠道蛋白消化酶，分解为硒半胱氨酸和硒蛋氨酸等氨基酸分子，以主动转运的形式被小肠吸收，通过血液输送到全身各组织和器官，发挥作用，多余的可被组织和器官储存。本试验结果显示，与对照组比较，各试验组饲料中添加酵母硒，均显著提高了蛋鸡体组织中的硒含量，且硒含量随着酵母硒添加水平的增加而增加。寇庆等[28]通过在肉仔鸡基础饲粮中添加0.3 mg/kg酵母硒，饲喂35 d，发现酵母硒可以显著提高肉仔鸡肌肉组织中的硒含量。田金可等[27]发现，饲粮中添加0.2 mg/kg 酵母硒，能显著提高爱拔益加（AA）肉仔鸡胸肌中的硒含量。Zhang 等[29]报道，育肥猪饲粮中添加0.25 mg/kg 的无机硒或硒半胱氨酸，结果表明，与无机硒相比，有机硒显著提高了育肥猪肝脏和肌肉中的硒含量。本试验结果与上述研究结果类似。

进入机体的硒，除维持组织正常代谢外，多余的硒会在血液中储存，血硒含量会在一定范围内升高或降低，处于动态平衡。石磊等[30]研究发现，对妊娠期母羊补充不同水平酵母硒可以显著提高血硒含量，且在妊娠期加强补硒有助于胎儿的生长发育。呼显生等[31]对奶牛添加不同水平酵母硒，使血硒含量增加，抗氧化能力增高，使炎性细胞减少，大大改善了奶牛乳质。本试验蛋鸡血液硒含量随饲粮酵母硒水平的增高而升高，可见酵母硒能够提高蛋鸡血液硒的贮存量。

本试验还显示，硒在各组织的含量是不同的，由大到小的顺序为肾脏＞肝脏＞胸肌＞血液。这与Bakhshalinejad 等[32]、Elia 等[33]和潘翠玲等[34]的研究结果一致。相较于胸肌和血液，肝脏和肾脏硒含量更高，是因为肝脏、肾脏代谢更旺盛，需要更强的抗氧化能力，而硒是GSH-Px 的重要组成部分，此酶多硒就多。另外，硒属于微量元素，而微量元素容易沉积在肝脏、肾脏中，肝脏、肾脏也是硒的贮存器官，所以提高饲粮硒含量，蛋鸡肝脏、肾脏中硒含量的升高程度较其他组织为高。

从饲粮低硒水平（含硒0.3 mg/kg，亚硒酸钠）A组、中硒（含硒0.8 mg/kg，其中酵母硒0.5 mg/kg）B 组、高硒（含硒1.3 mg/kg，其中酵母硒1.0 mg/kg）C 组来分析，经过长达170 d的试验期，肝脏、肾脏、胸肌和血液硒含量虽然均随饲粮硒水平的提高呈现增加的趋势，但增加幅度并不大，如按照A、B、C组（低、中、高硒饲粮）顺序排列，肝脏硒分别为0.652、0.703、0.773 μg/g，肾脏硒为0.702、0.779、0.775 μg/g，胸肌硒为0.444、0.488、0.563 μg/g，血液硒为0.151、0.238、0.268 μg/g。可以看出，从产蛋高峰期（299 日龄），直至接近产蛋末期（470 日龄），长期（170 d）饲喂高硒饲粮，鸡肉等组织产品的硒含量不会过度增高，不存在明显的富集效应。作为人的食品，由于肝脏和肾脏的体积较小，故可食部分主要是鸡肉。以此作估计，如果按照可食部分平均硒含量为0.65 μg/g计，成人每人每日食入100 g鸡肉等组织时，可获得65 μg 的硒，介于中国营养学会推荐的人均每日硒摄入量50～250 μg 的下限标准，可满足人体的基本需求。若成人每人每日食入200 g鸡肉，所获得的硒为130 μg，鉴于推荐量的中间水准。因此，给蛋鸡长期饲喂高硒饲粮（含硒1.30 mg/kg，其中亚硒酸钠硒0.3 mg/kg，酵母硒1.0 mg/kg），可以生产富硒鸡肉产品，满足人们硒的营养需要，而不会对人体产生毒害作用。

D 组饲粮添加高硒1.30 mg/kg（同C 组）+0.2%中草药（当归∶党参=1∶1），经过170 d 的长期饲喂后，肾脏和肝脏中的硒含量极显著高于C 组，血液中的硒含量显著高于C 组，即添加0.2%中草药（当归∶党参=1∶1）可明显提高肾脏、肝脏和血液中的硒含量，而对于胸肌硒含量，则没有明显的影响。表明中草药能够促进硒在肾脏、肝脏和血液中的储存和沉积，但中草药具体如何发挥作用，未见相似文献报道，其机理尚待进一步研究探讨。本试验中，高硒加中草药的D 组，虽然肝肾硒含量高于C 组，但增加幅度较小，况且胸肌硒含量与C 组一致，故可食性鸡肉等组织的硒量与C 组接近，因此，能够为人体理想补硒，而不存在潜在毒害问题。

3.3 长期饲喂高硒和中草药饲粮对蛋鸡血液抗氧化性能的影响

血液中GSH-Px、T-SOD 活性和MDA 含量均是反映机体抗氧化能力的重要指标，机体的健康程度与其抗氧化能力密不可分，GSH-Px 和T-SOD 在不同的方式上，清除机体中多余的氧自由基，维持机体内环境的稳定、安全与健康。而MDA 的含量高低，则在一定程度上，可以反映出机体脂质过氧化及细胞膜被氧化损伤的程度。

本研究发现，在0.3 mg/kg 硒（以亚硒酸钠提供）水平饲粮的基础上，添加酵母硒，能显著提高蛋鸡血液中GSH-Px 与T-SOD 的活性，且随着添加水平的升高，血液中GSH-Px 与T-SOD 活性也显著升高（P＜0.01），这与Zheng 等[35]和Han 等[36]证实的酵母硒能极显著提高血液GSH-Px 的活性的结果一致。何柳青等[37]也发现，饲粮添中添加0.5 mg/kg 酵母硒可显著提高血清中T-SOD 的活性，降低血清中MDA 含量。随饲粮硒水平提高，机体GSH-Px 的活性也升高，因为硒是GSH-Px 的组成成分。而机体T-SOD 活性也呈现出同样的变化规律，其原因有待进一步研究。

D 组饲粮是在C 组高硒（1.30 mg/kg）基础上添加了0.2%的中草药（当归∶党参=1∶1），其血液GSH-Px 活性极显著的高于C 组及其他各组。武志勇等[38]研究发现，党参复方制剂能显著提高蛋鸡血清中GSH-Px 与T-SOD 活性，这佐证了本试验在高硒基础上添加中草药，能够增强蛋鸡抗氧化能力的结果，T-SOD活性也有增加，但差异不显著。

由此可见，硒可通过增强GSH-Px 与T-SOD 的活性来抑制脂质过氧化反应，增强机体抗氧化能力，保护机体细胞膜上的不饱和脂肪酸免遭氧自由基的氧化破坏，保证膜系统脂质及其功能的稳定性，从而保证机体内各系统的功能有条不紊地运行。本试验添加酵母硒的试验组与对照组相比，能显著降低血液中MDA含量。这与Luo等[39]证实酵母硒可以显著降低血清中MDA含量结论一致。此外还可看出，饲喂中硒水平（0.80 mg/kg）的B组饲粮，蛋鸡血液MDA含量最低，即饲喂高硒水平（1.30 mg/kg）的C、D 组饲粮，血液的MDA含量显著高于B组，表明高硒水平（1.30 mg/kg）饲粮导致血液MDA含量高于中硒水平（0.80 mg/kg）的饲粮，这可能是因为随着蛋鸡饲养期的延长（试验期170 d），屠宰时试鸡接近产蛋末期（420日龄），由于长期高强度的产蛋活动，导致部分鸡只机体脏器衰弱和衰竭，机体免疫力及抗氧化能力也在相应下降，使得氧自由基的生成数量超过了自身抗氧化系统的清除能力所致，但具体原因尚需探讨。