微量元素銅和硒對肉牛生長和脂質代謝的影響

蘇小庚

(唐山職業技術學院，河北唐山 063000)

目前，世界上大部分人口都在尋求更健康的食品，因此，生產者和飼料行業正在努力提高畜產品質量。牛肉富含多種營養物質，由于飽和脂肪酸和膽固醇在肉類中所占比例較高，常與心血管疾病有關。此外，除了提高肉質外，補充銅和硒等微量元素還可通過改善動物健康而增加體重，這是由于它們對細胞代謝和許多酶反應有直接影響。銅是細胞色素氧化酶、超氧化物歧化酶、水解酶和酪氨酸酶等重要金屬酶的重要組成部分。銅在生長過程中對防御機制、鐵運輸、膽固醇和葡萄糖代謝及大腦發育等功能至關重要，同時銅也與免疫系統功能的改善、細胞呼吸、骨形成、正常心功能、結膜組織發育、組織角化和色素沉著等有關（侯慶永，2014）。Engle和Spears（2001）研究表明，銅缺乏會導致血漿膽固醇升高。硒是一種可以在幾種氧化條件下存在的半金屬。McDowel（1992）發現，補充硒可以避免大鼠肝壞死。在這一發現之后，顧文霞和杜國光（2016）報道了體內補充硒可以預防肌肉萎縮癥。在動物機體中，硒與幾種酶結合，其中最重要的是谷胱甘肽過氧化物酶。谷胱甘肽過氧化物酶和谷胱甘肽還原酶的作用與谷胱甘肽的還原和氧化有關。作者假設銅補充通過減少還原型谷胱甘肽和增加氧化型谷胱甘肽間接調節膽固醇的生物合成，但由于過氧化物酶谷胱甘肽酶對硒有依賴性，硒也會影響膽固醇代謝。因此，本試驗通過在日糧單獨或聯合補充微量元素銅和硒，研究其對肉牛生長性能、肌肉脂肪酸組成及血清抗氧化的影響。

1 材料與方法

1.1 動物分組 試驗將平均體重為（389.98± 1.67）kg的80只肉牛隨機分為4組，每組4個重復，每個重復5頭。對照組飼喂基礎日糧，T1組在基礎日糧中以亞硒酸鈉形式添加1.5 mg/kg硒，T2組在基礎日糧中以硫酸銅的形式添加25 mg/kg銅，T3組在基礎日糧中以亞硒酸鈉形式添加1.5 mg/kg硒和以硫酸銅的形式添加25 mg/kg銅。飼養試驗共進行84 d。銅和硒原料購自四川隆達有限公司。

表1 基礎日糧組成及營養水平

1.2 試驗記錄與樣品采集 在試驗開始和結束時按照重復對肉牛進行稱重，每周記錄飼料用量，數據用于計算平均日增重、采食量和料重比。試驗結束時，在禁食情況下對每個重復的每頭牛進行采血，3000 g下離心15 min，分離血清，-80℃保存。之后每個重復隨機選擇2頭牛進行屠宰，分離背長肌和肝臟，-20℃保存。

1.3 樣品測定 采用南京建成生物研究所的商品試劑盒測定血清和肌肉膽固醇含量及血清抗氧化酶活性（谷胱甘肽過氧化物酶、總抗氧化力和超氧化物歧化酶）和丙二醛含量。參考李玉琪等（2014）的研究方法分析肌肉脂肪酸組成。

1.4 統計分析 試驗數據采用SPSS軟件20.0版進行單因素方差分析，采用Duncan’s法進行多重比較，P＜0.05表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 銅和硒對肉牛生長性能的影響 由表2可知，與對照組相比，1.5 mg/kg硒組肉牛末重和日增重分別顯著提高7.36%和38.69%（P＜0.05），料重比顯著降低17.02%（P＜0.05），同時處理組肉牛平均日采食量分別顯著提高15.06%、16.86%和20.08%（P＜0.05）。

表2 銅和硒對肉牛生長性能的影響

表3 銅和硒對肉牛肌肉脂肪酸含量的影響

2.2 銅和硒對肉牛肌肉脂肪酸含量的影響 由表3可知，對照組與處理組對肌肉C12：0、C14：0、C16：0脂肪酸、油酸、EPA、DHA及飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸含量的影響均無顯著差異（P＞0.05）。對照組肌肉亞麻油酸含量較銅硒混合組顯著提高62.50%（P＜0.05）。

2.3 銅和硒對肉牛肌肉和血清膽固醇及血清抗氧化的影響 由表4可知，對照組肉牛血清膽固醇含量顯著高于T1組（P＜0.05）。對照組與處理組對血清總抗氧化力活性無顯著影響（P＞0.05）。與對照組相比，T2和T3組血清谷胱甘肽過氧化物酶活性分別顯著降低46.42%和62.84%（P＜0.05）。T1組血清超氧化物歧化酶活性較對照組和T2組分別顯著提高10.64%和15.94%（P＜0.05），同時對照組血清丙二醛含量較T1和T3組分別顯著提高91.45%和73.90%（P＜0.05）。

表4 銅和硒對肉牛肌肉和血清膽固醇及血清抗氧化指標的影響

3 討論

Cheng等（2008）報道，日糧10或20 mg/kg銅對羔羊增重和飼料效率無顯著影響，這與本試驗結果一致。銅和硒在許多酶促反應中發揮重要作用，提高免疫應答。我們認為，這些對動物代謝的積極影響可能有助于提高飼料效率和動物性能。此外，在試驗過程中，盡管在對照組中沒有銅和硒缺乏的臨床癥狀，但在試驗期間，與補充銅和硒的動物相比，對照組動物的生長表現較差，說明補充這兩種礦物質的重要性。

肉類中脂肪酸組成是脂肪組織和日糧脂質脂肪生成及隨后瘤胃生物氫化的結果（Berchielli等，2006），研究發現，補充銅改變了脂肪酸組成，減少了飽和脂肪酸，增加了不飽和脂肪酸。作者推測這是因為銅促進了瘤胃生物氫化反應的消耗，增加了腸道對不飽和脂肪酸的吸收。此外，Engle等（2000）解釋說，瘤胃銅的高還原電位可以降低NADPH和NADH形式的還原當量，干擾微生物對不飽和脂肪酸的生物氫化反應。在本研究中，補充銅或硒沒有改變脂肪酸組成，暗示銅對瘤胃生物氫化反應沒有影響。

Engle等（2000）發現，在第56天補充銅對血清膽固醇水平沒有影響，但這些水平在第96天下降。本研究結果顯示，銅、硒和硒/銅補充劑對不同時期血清膽固醇含量具有顯著影響。此外，總膽固醇主要由低密度脂蛋白組成，其半衰期較長。Kim等（1992）研究表明，銅缺乏導致高膽固醇血癥，原因是肝谷胱甘肽升高，而輔酶A還原酶活性升高，后者是調節膽固醇合成的主要酶。本研究結果發現，日糧添加銅或銅硒混合組顯著降低了血清谷胱甘肽過氧化物酶活性，但總體上日糧單獨添加硒可以顯著提高血清超氧化物歧化酶活性，降低丙二醛含量，結果提示硒改善了肉牛血清抗氧化性能。

4 結論

日糧補充銅或硒可以改變肉牛的脂質代謝，其中日糧單獨補充硒或銅降低了肌肉膽固醇含量，硒補充可以改善肉牛的飼料效率、血清抗氧化性能，降低血清膽固醇含量。