文│易四鳳(湖北省畜禽育種中心)
齊德生 張妮婭 (華中農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)院)
易維學(xué)(湖北宜昌職業(yè)技術(shù)學(xué)院)
硒是機(jī)體生命活動(dòng)不可或缺的微量元素,研究表明硒具有廣泛的生物學(xué)功能,國(guó)際上公認(rèn)飼料、牧草中硒含量≤0.05毫克/千克為缺硒區(qū),而我國(guó)約有2/3的地區(qū)屬此類,在這些區(qū)域種植的飼料原料(如玉米、豆粕等)硒含量嚴(yán)重不足,且居民對(duì)硒的整體攝入水平也偏低。大量研究報(bào)道,缺硒會(huì)引發(fā)多種疾病。因此,飼料中需額外添加一定量的硒,以提高動(dòng)物機(jī)體抵抗疾病的能力,發(fā)揮更高的生產(chǎn)性能。然而,硒也是一把雙刃劍,用量控制不當(dāng),硒過(guò)量極易引起機(jī)體中毒,特別是富硒食品行業(yè)的興起,導(dǎo)致當(dāng)前使用高硒現(xiàn)象十分普遍,對(duì)環(huán)境及動(dòng)物健康構(gòu)成較大潛在威脅。因此,確定硒在飼料中的最適含量顯得尤為重要。
目前,我國(guó)對(duì)肉雞硒毒性作用的報(bào)道較少,而本試驗(yàn)擬在飼糧中添加不同水平的亞硒酸鈉(SS)和富硒酵母(SY),研究SS和SY對(duì)肉雞生產(chǎn)性能、抗氧化功能的影響,觀察肉雞臨床癥狀,以比較SY和SS的應(yīng)用效果。探索硒在飼料中的適宜含量及過(guò)量硒會(huì)對(duì)肉雞的健康會(huì)產(chǎn)生哪些危害,為實(shí)際肉雞生產(chǎn)中,對(duì)硒營(yíng)養(yǎng)的正確應(yīng)用及綠色富硒食品的開發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。
1.試驗(yàn)材料。飼料級(jí)亞硒酸鈉:Na2SeO3,硒含量:1%。
飼料級(jí)富硒酵母:總硒含量1000微克/克。
2.試驗(yàn)設(shè)計(jì)。選取1日齡健康的艾維因肉仔雞330只,按體重相近的原則,隨機(jī)分為11組,每組5個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)6只。對(duì)照組飼喂不添加任何硒的基礎(chǔ)飼糧(測(cè)得硒的含量為0.10 毫克/千克)。其為參照美國(guó)NRC(1994)營(yíng)養(yǎng)需要配制的粉狀配合飼料,基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1。試驗(yàn)組處理 1、2、3、 4、 5組飼喂在基礎(chǔ)飼糧中分別添加0.15、0.30、1.00、5.00、10.00毫克/千克 SS(以硒計(jì))的試驗(yàn)飼糧,處理 6、7、8、9、10組飼喂在基礎(chǔ)日糧中分別添加0.15、0.30、1.00、5.00、10.00毫克/千克 SY(以硒計(jì))的試驗(yàn)飼糧。
3.飼養(yǎng)管理。本試驗(yàn)在華中農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)代謝室進(jìn)行,試驗(yàn)雞采用地面分籠平養(yǎng)、自由采食和飲水。試驗(yàn)前將雞舍、雞籠進(jìn)行徹底的清掃和消毒。整個(gè)試驗(yàn)期為7周,分兩階段進(jìn)行(2~4周、5~7周),前一周試驗(yàn)雞喂正常飼料進(jìn)行育雛處理,第1周末開始正式試驗(yàn)。試驗(yàn)期間每天觀察雞群健康與精神狀況,記錄室內(nèi)溫度、濕度等。7日齡新城疫滴鼻點(diǎn)眼,14日齡和21日齡分別接種傳染性法氏囊疫苗。
1.生產(chǎn)性能。飼養(yǎng)期間以重復(fù)為單位,詳細(xì)記錄每天的采食量。分別在第7天、第28天、第49天清晨空腹稱重,以重復(fù)為單位記錄兩階段各組肉雞體增重、采食量,計(jì)算平均日增重(克/天)和料重比(日采食量/日體增重),并記錄各組的死亡淘汰量。
2.血清抗氧化指標(biāo)的測(cè)定。分別在第28天和第49天從每個(gè)處理中隨機(jī)取6只雞,頸靜脈采血,血液于4000轉(zhuǎn)/分鐘離心15~20分鐘,取血清,放入-20℃冰箱中保存待測(cè)。
超氧化物歧化酶(SOD)活性的測(cè)定:采用黃嘌呤氧化酶法測(cè)定。
丙二醛(MDA)測(cè)定:采用硫代巴比妥酸比色法測(cè)定。
谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSHPx)活性的測(cè)定:采用DTNB比色法測(cè)定。
3.數(shù)據(jù)處理。試驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2007初步整理后,再運(yùn)用SAS 9.2統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析,結(jié)合鄧肯氏多重比較,以P<0.05為顯著水平,試驗(yàn)數(shù)值以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。
1.肉雞臨床表現(xiàn)。試驗(yàn)期間,各試驗(yàn)組均未有死亡淘汰現(xiàn)象。但從日常的觀察來(lái)看,飼糧中添加5.00毫克/千克的SS和10.00毫克/千克的SY,第49天肉雞出現(xiàn)輕微的中毒癥狀,臨床表現(xiàn)為采食量降低、精神狀態(tài)沉郁、生長(zhǎng)速度緩慢;SS添加到10.00毫克/千克時(shí),第28天肉雞就同樣出現(xiàn)輕微的中毒癥狀,在第49天癥狀加重,臨床癥狀表現(xiàn)為消瘦,羽毛蓬亂、脫落,低頭,閉眼,精神萎靡,食欲降低,運(yùn)動(dòng)失調(diào),不愿活動(dòng)等。
2.不同處理對(duì)肉雞生產(chǎn)性能的影響。由表2可知,第28天,處理5、10較對(duì)照組顯著降低了肉雞的ADG(P<0.05),其他各處理組較對(duì)照組差異均不顯著(P>0.05);第49天,處理4、5、9、10較對(duì)照組肉雞ADG分別降低了16.99%、30.66%、3.67%、18.35%,且達(dá)到顯著水平(P<0.05);其他各處理組較對(duì)照組肉雞ADG有升高趨勢(shì)但差異不顯著(P>0.05),且處理7的ADG最高。
由表3可知,第28天,處理5較對(duì)照組肉雞F/G顯著提高(P<0.05);第49天,處理4、5、9、10組料重比均顯著高于對(duì)照組(P<0.05),其各處理組雖低于對(duì)照組但差異不顯著(P>0.05),且處理7的F/G最低。
3.不同硒源及硒水平的各處理組對(duì)肉雞抗氧化功能的影響。由表4、5可知,第28天,處理2、3的GSHPx活性顯著高于對(duì)照組(P<0.05),其他各處理組的GSH-Px活性均高于對(duì)照組但差異不顯著(P>0.05);49日齡時(shí),處理5、6、9的GSH-Px活性均高于對(duì)照組但差異不顯著(P>0.05),處理10的GSH-Px活性低于對(duì)照組且差異不顯著(P>0.05),其他各處理組的GSH-Px活性均顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。
由表4、5可知,28日齡時(shí),處理2、3、6、7的MDA含量均顯著低于對(duì)照組(P<0.05),處理4、5、10的MDA含量均顯著高于對(duì)照組(P<0.05),且處理5的MDA含量最高,其他各處理組的MDA含量均低于對(duì)照組但差異不顯著(P>0.05)。49日齡時(shí),處理4、5、10的MDA含量均顯著高于對(duì)照組(P<0.05);處理9的MDA含量雖高于對(duì)照組但差異不顯著(P>0.05),其他各處理組的MDA含量均顯著低于對(duì)照組(P<0.05)。
從表4~5可知,28日齡時(shí),各處理組的SOD活性均顯著高于對(duì)照組;49日齡時(shí),處理1、6與對(duì)照組相比SOD活性顯著高于對(duì)照組(P<0.05),處理3、4、5、9、10均顯著低于對(duì)照組(P<0.05)。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干物質(zhì))
1.不同硒源及水平對(duì)肉雞健康的影響。微量元素硒在動(dòng)物生命活動(dòng)中對(duì)動(dòng)物的健康有著重要的作用,硒雖是必需微量元素,有預(yù)防癌癥的作用,但稍微高于有益需求水平就會(huì)產(chǎn)生毒性。硒的化學(xué)預(yù)防作用為飼糧硒含量在1~3毫克/千克,慢性硒中毒在3~5毫克/千克,且當(dāng)大鼠飼喂含硒量16毫克/千克時(shí),幾乎無(wú)一存活。
2007年,王華麗等研究并報(bào)道連續(xù)灌胃劑量為6毫克/千克 bw的亞硒酸鈉,明顯抑制小鼠的生長(zhǎng),并對(duì)肝細(xì)胞造成損傷。鄧樺等調(diào)查發(fā)現(xiàn),廣東省某鴕鳥養(yǎng)殖場(chǎng)由于飼養(yǎng)員盲目添加硒,使飼糧中硒的添加量高達(dá)4毫克/千克以上,長(zhǎng)期飼喂引起鴕鳥硒中毒。而本試驗(yàn)飼糧硒的添加量在0.15~0.3 毫克/千克時(shí),可促進(jìn)肉雞生長(zhǎng)發(fā)育,發(fā)揮其營(yíng)養(yǎng)性,對(duì)肉雞健康產(chǎn)生積極作用;但長(zhǎng)期高劑量(5.00、10.00毫克/千克)添加,可抑制肉雞的生長(zhǎng)發(fā)育,進(jìn)而表現(xiàn)為消瘦、羽毛脫落、精神萎靡、運(yùn)動(dòng)失調(diào)等表觀中毒癥狀,對(duì)肉雞的健康產(chǎn)生危害作用。2001年Kim等報(bào)道,飼糧中SS與SY添加量大于5.00毫克/千克時(shí)均具有毒性,且SS致硒中毒更迅速。從本試驗(yàn)期間硒中毒癥狀出現(xiàn)的時(shí)間及飼料中硒添加量來(lái)看,高劑量SS(10.00毫克/千克)致使肉雞出現(xiàn)嚴(yán)重中毒癥狀,而同劑量SY(10.00毫克/千克)僅表現(xiàn)出輕微中毒癥狀,說(shuō)明SS對(duì)動(dòng)物機(jī)體的毒性更強(qiáng),且因硒的有益劑量和毒性劑量之間范圍狹窄。因此,SS對(duì)動(dòng)物健康構(gòu)成潛在危害更大。
2.不同硒源及水平對(duì)肉雞生產(chǎn)性能的影響。有研究發(fā)現(xiàn),含硒的脫碘酶介導(dǎo)甲狀腺激素的形成和降解,可調(diào)節(jié)甲狀腺激素的代謝平衡,因此,缺硒可使動(dòng)物體內(nèi)生長(zhǎng)激素合成量的不足,進(jìn)而影響機(jī)體正常的生理代謝和生長(zhǎng)發(fā)育。

表2 不同處理對(duì)肉雞平均日增重的影響

表3 不同處理對(duì)肉雞料重比的影響
本研究發(fā)現(xiàn),在飼糧中分別添加0.15、0.30毫克/千克的SS和SY,有提高肉雞ADG和降低F/G的趨勢(shì),且同水平的SY比SS的效果好,但均未產(chǎn)生顯著的差異,說(shuō)明添加低劑量硒在一定程度上可降低生產(chǎn)成本。陳忠法等也證實(shí)了0.10~0.30毫克/千克的SS和有機(jī)硒(賽樂(lè)硒)使肉雞的總增重和采食量有所提高,但并無(wú)顯著差異,只是飼料轉(zhuǎn)化效率有顯著提高。Wang等同樣報(bào)道,飼糧中添加不同硒源并未對(duì)肉雞的生產(chǎn)性能有顯著影響。但Mahmoud等則認(rèn)為,有機(jī)硒不僅能顯著降低肉雞F/G,還能顯著提高肉雞的日增重。此外,田金可等還報(bào)道日糧中添加同水平的酵母硒和亞硒酸鈉進(jìn)行組間比較時(shí),SY在提高肉雞生長(zhǎng)性能方面要優(yōu)于SS。從以上歷來(lái)研究報(bào)道來(lái)看,低劑量硒均能提高肉雞的生產(chǎn)性能,只是提高程度稍有不同,這可能與試驗(yàn)條件、試驗(yàn)動(dòng)物品種、試驗(yàn)季節(jié)以及試驗(yàn)期長(zhǎng)短不同有關(guān)。
本試驗(yàn),當(dāng)飼糧中兩種硒添加量達(dá)到1.00毫克/千克時(shí),均降低ADG和提高F/G,但無(wú)顯著性差異;而添加量達(dá)到5.00毫克/千克和10.00毫克/千克時(shí),兩種硒均能顯著降低肉雞的ADG和提高料F/G,且同水平的兩種硒源,SS比SY對(duì)平均日增重的降低趨勢(shì)更明顯。孫漢昌等同樣報(bào)道,雛鴨飼喂含硒8.00毫克/千克的飼糧,15日齡體重差異不顯著;30日齡時(shí)平均體重顯著低于對(duì)照組。
本研究飼糧中添加不同水平硒,從試驗(yàn)雞的ADG、F/G等指標(biāo)來(lái)看,說(shuō)明低劑量SY和SS可以促進(jìn)肉雞的生長(zhǎng),但兩種硒源之間無(wú)明顯差異;而長(zhǎng)期攝入過(guò)量硒(1.00毫克/千克),對(duì)肉雞并沒有發(fā)揮促生長(zhǎng)效應(yīng),當(dāng)供給高劑量硒(5.00、10.00毫克/千克),則明顯抑制了肉雞的生長(zhǎng)發(fā)育。
3.不同硒源及水平對(duì)抗氧化功能的影響。硒是GSH-Px發(fā)揮活性的重要組成成分,該酶是通過(guò)清除H2O2,將脂氫過(guò)氧化物(ROOH)還原成相應(yīng)羥基化合物(ROH),從而減輕細(xì)胞膜多不飽和脂肪酸過(guò)氧化作用以及ROOH分解產(chǎn)物引起的細(xì)胞損傷。SOD是體內(nèi)重要的抗氧化酶,此酶可有效地清除超氧化物陰離子自由基并能穩(wěn)定細(xì)胞膜,保護(hù)細(xì)胞免受自由基損傷。MDA是脂質(zhì)過(guò)氧化代謝的毒性終產(chǎn)物,其含量直接反映體內(nèi)脂質(zhì)過(guò)氧化的速率和強(qiáng)度,可間接反映機(jī)體清除自由基的能力。王興華等報(bào)道,肉雞血清中GSH-Px活性、SOD活性和MDA含量隨硒源和硒水平的變化規(guī)律與肝臟組織中GSH-Px活性、SOD活性和MDA含量的變化規(guī)律完全一致。胥保華等也發(fā)現(xiàn),肉雞血清、肝臟和肌肉組織中GSH-Px活性、SOD活性和MDA含量的變化規(guī)律完全一致,說(shuō)明機(jī)體血清和不同組織的抗氧化機(jī)能高度統(tǒng)一。
因此,本試驗(yàn)選擇測(cè)定肉雞血清中抗氧化指標(biāo)來(lái)探索不同硒源及水平對(duì)肉雞的抗氧化功能的影響,且發(fā)現(xiàn)添加0.15、0.30、1.00 毫克/千克3種水平的兩種硒源,機(jī)體血清中GSHPx活性和SOD活性顯著升高,機(jī)體內(nèi)自由基和ROOH能夠及時(shí)清除,0.30毫克/千克時(shí)血清中MDA含量降低到最低水平。而添加高劑量5.00毫克/千克、10.00毫克/千克兩種水平的SS和SY,后期機(jī)體血清中SOD活性顯著降低,MDA含量顯著升高,導(dǎo)致機(jī)體的抗氧化系統(tǒng)嚴(yán)重受損。
本研究還發(fā)現(xiàn),同水平的SY組GSH-Px活性均略低于SS組,但均不顯著,Mahan(1996)通過(guò)試驗(yàn)也得出同樣的結(jié)論。而高建忠等報(bào)道,添加有機(jī)硒,仔豬中的GSH-Px活性顯著高于添加的無(wú)機(jī)硒組。因此,硒在動(dòng)物體內(nèi)對(duì)機(jī)體的抗氧化作用機(jī)理還有待進(jìn)一步的研究和探討,但單從本試驗(yàn)中MDA含量和SOD活性來(lái)看,高劑量SS組的抗氧化損傷程度顯著高于同水平的SY組。

表4 不同處理對(duì)肉雞前期血清中GSH-PX、SOD和MDA的影響

表5 不同處理對(duì)肉雞后期血清中GSH-PX、MDA和SOD的影響
本研究表明,肉雞飼糧兩種硒源低劑量添加可以改善機(jī)體的抗氧化功能,但兩者之間差異不顯著,而過(guò)高劑量添加會(huì)對(duì)機(jī)體抗氧化系統(tǒng)造成損害。但因硒在動(dòng)物體內(nèi)的作用機(jī)理比較復(fù)雜,且不同形態(tài)硒的代謝途徑也不相同,因此對(duì)硒的作用機(jī)理和硒的中毒機(jī)理方面還有待進(jìn)一步的研究。
4.肉雞飼糧中硒的最適含量。微量元素硒作為動(dòng)物促生長(zhǎng)添加劑,高劑量添加會(huì)造成硒過(guò)量,而過(guò)量硒一部分在動(dòng)物體內(nèi)蓄積,極易發(fā)生硒中毒;另一部分隨糞便、尿液、氣體排出體外污染環(huán)境。本試驗(yàn)基礎(chǔ)飼糧中硒的本底含量為0.10毫克/千克,考慮本底含量從試驗(yàn)中可得出肉雞飼糧硒的最適含量為0.25~0.40毫克/千克;添加量達(dá)到1.00毫克/千克對(duì)肉雞并沒產(chǎn)生營(yíng)養(yǎng)效果,從某種程度上說(shuō),過(guò)量添加既是對(duì)資源的浪費(fèi),同時(shí)也對(duì)環(huán)境造成潛在威脅。
飼糧中添加0.15、0.30毫克/千克的SS和SY,增加了肉雞全期ADG,降低了F/G,提高了飼料轉(zhuǎn)化率,改善了肉雞的抗氧化功能,且SY組的作用效果好于SS組,但兩者之間無(wú)顯著差異;而當(dāng)飼糧中添加1.00毫克/千克的SS和SY,并沒有改善肉雞生產(chǎn)性能,反而稍有降低趨勢(shì),說(shuō)明過(guò)量硒既不能發(fā)揮促生長(zhǎng)效應(yīng),又造成資源浪費(fèi),還可能會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染。因此,考慮飼料基礎(chǔ)硒含量,建議肉雞飼糧中硒的最適含量為0.25~0.40毫克/千克。
飼糧中添加5.00、10.00毫克/千克的SS和SY,嚴(yán)重影響肉雞生長(zhǎng)發(fā)育、降低生產(chǎn)性能、損害機(jī)體的抗氧化系統(tǒng),并出現(xiàn)了嚴(yán)重的硒中毒癥狀,且SY毒性較SS毒性弱。因此,SS對(duì)動(dòng)物健康構(gòu)成潛在危害更大。