硒在動物生產中的應用進展

馬吉鋒 黃金濤 魏哲 于洋 楊宇為 張俊麗 梁小軍

（寧夏農林科學院動物科學研究所 750002）

硒是動物生長過程中不可或缺的微量礦物質元素之一，對動物成長發育及一些疾病預防有重要作用。從200 年前發現硒元素至今天，科學家們先后發現硒元素可預防大鼠肝壞死和雞滲出性素質，缺乏硒元素會造成白肌病，而且硒元素是動物合成谷胱甘肽過氧化物酶所必需的[1-3]。世界衛生組織認定硒是一種對動物和人類健康生長具有重要作用的不可或缺的元素。目前，國內外專家和學者們通過化學、營養學、病理學及動物生產學等方面對其進行深入研究，極大程度的豐富了硒在動物生產上的研究應用。本文通過對硒的來源、生理功能、攝入量及在動物生產中的應用研究進行綜述，希望對硒的研究工作提供參考。

1 硒的來源

根據日常生產中的應用，硒的主要來源有無機硒、有機硒、納米硒3 種。

1.1 無機硒

目前，我們已知的動物飼料中的無機硒來源主要有3 大類：元素硒，亞硒酸鹽，硒酸鹽，其中在生產中使用最多的是亞硒酸鈉[4]。相比其他硒源，無機硒的毒性大、利用率低，而且對生態環境會造成污染。

1.2 有機硒

有機硒的毒性小、環境污染低、生物利用率高，一般包括硒酸脂多糖、硒代蛋氨酸、硒代胱氨酸、硒代半胱氨酸和酵母硒。酵母硒又被稱為富硒酵母，具有安全、穩定、吸收率高且環境污染小等優點。蔣立等在仔獺兔日糧中添加酵母硒發現，添加酵母硒的各組仔獺兔相對比對照組的仔獺兔日增重都明顯提高，而料重比分別顯著降低2.26%、6.02%、3.80%[5]。陳敏等研究發現，在肉雞飼料中添加啤酒酵母硒使得肉雞胸肌肉色紅度比添加無機硒組的肉雞胸肌肉色紅度更高，滴水損失更少[6]。硒酸脂多糖是以卡拉膠為載體，將元素硒與多糖結合而成的新型有機硒化物。劉曉松等用硒酸脂多糖（畜寶）灌服綿羊8 個月發現，硒酸脂多糖對成年羊只的增重效果不明顯，但對其后代和育成期羊只的增重效果明顯，且育成期羊只與后代羊只的抗病力和成活率明顯提高，生長發育速度也較快，說明硒酸脂多糖對家畜的生產性能有良好的促進生長和提高免疫力的效果[7]。

1.3 納米硒

納米硒是利用納米技術以蛋白質為核、紅色元素硒為膜、蛋白質為分散劑制備新型納米粒子。能提高機體免疫力，具有吸收利用率高、毒性小、對環境低污染等優點。楊清麗等研究發現，飼料中添加納米硒可以降低蛋雞的料重比，提高蛋雞產蛋率和平均蛋重；在第42 天時各試驗組的血清中免疫球蛋白含量均有所提高；與對照組相比，產蛋雞血清中的蛋白質含量增加，膽固醇、甘油三酯和尿酸等含量降低，蛋黃中的硒含量也得到提高[8]。

2 硒的生理功能

2.1 硒的抗氧化作用

硒元素是動物機體內谷胱甘肽過氧化物酶的活性中心，是合成抗氧化酶的必需元素。硒在動物機體內的含量可以影響到動物機體內GSH-PX、SOD、CAT 等酶的活性[9]。硒是通過酶促反應消除脂質過氧化物來實現其抗氧化能力的。曲湘勇等發現，添加0.3、0.5mg/kg 酵母硒時，乳鴿血清中的GSH-PX、TSOD、T-AOC 分別提高34.36%、30.30%、144.62%和35.80%、30.19%、177.36%，添加0.3、0.5mg/kg 納米硒時，乳鴿血清中的GSH-PX、T-SOD、T-AOC 分別提高13.32%、27.73%、148.13%和39.02%、37.44%、221.32%，并且添加納米硒和酵母硒的效果都十分顯著[10]。朱松波等發現，添加硒后奶牛乳和血液中的GSH-PX 活性增高，血液中硒的含量也升高，與曲湘勇等實驗結果相同，說明硒可以增強家畜抗氧化機能[11]。丁斌鷹等研究發現，在育肥豬的血清中，酵母硒Ⅱ組比亞硒酸鈉組的谷胱甘肽過氧化物酶顯著提高22.03%，總產氧化物歧化酶顯著提高9.17%，總抗氧化能力顯著提高150%，說明有機硒的抗氧化能力比無機硒的效果更好[12]。

2.2 硒的免疫作用

補充硒可以增強畜禽體內免疫力，起到防止疾病的效果[13]。高學云等研究發現，給小鼠飼喂一定劑量的納米硒可以有效抑制LLC 移植瘤的體積與重量，而且高劑量的納米硒可以明顯抑制小鼠LLC 移植瘤的肺轉移率、結節數和范圍[14]。張克春等研究表明，日糧中添加富硒益生菌、亞硒酸鈉可以顯著降低乳房炎乳區陽性率[15]。陳秀錦等報道，富硒羅布麻茶的硒含量為3.0g 時可以增強小鼠淋巴細胞增殖轉化能力，顯著增高小鼠的NK 細胞活性，增強免疫功能[16]。王寶維等研究指出，各試驗組的T 淋巴細胞轉化率、胸腺指數和法氏囊指數均顯著高于對照組，而脾臟指數除9 周齡亞硒酸鈉組外都顯著高于對照組，但不同硒源間各指數差異不顯著，酵母硒比納米硒和亞硒酸鈉的T 淋巴細胞轉化率分別提高4.98%、11.05%，說明酵母硒對免疫功能的影響比納米硒和亞硒酸鈉好[17]。

2.3 硒的代謝作用

硒參與機體內甲狀腺激素的生成和降解，從而促進動物生長[18]。機體中的硒以硒蛋白的形式存在，硒蛋白分解釋放硒代胱氨酸周期性的轉化為硒化物，動物機體內的硒含量過多，硒化物會通過甲基化途徑代謝產生三甲基硒，進一步轉化為硒糖，分泌到尿中[19-20]。田園等通過添加硒水平分別為3、6mg/kg 的亞硒酸鈉或硒蛋氨酸的飼料飼養大鼠發現，兩個試驗組大鼠的尿硒排除率顯著高于對照組，且6mg/kg 飼料組的尿硒排除率低于3mg/kg，說明動物自身調節能力很強，且這種能力有限；糞硒的排出率對照組高于試驗組，但糞硒的絕對排出量對照組低于試驗組，說明動物腸道對過量硒的調節能力幾乎沒有[21]。

2.4 硒的抗癌作用

硒的抗癌作用主要是通過動物機體代謝實現的。GSH-Px通過清除有害自由基并催化分解過氧化物，防止致癌物的產生；通過與各種致癌物質的拮抗作用，降低其致癌能力；抑制癌細胞的生長繁殖，抑制癌基因的轉錄；增強機體免疫能力，發揮抗癌作用[22]。荊潔線等研究發現，荷瘤小鼠灌服硒粉溶液后，對實體瘤具有顯著的抑制效果，可延長小鼠的生存時間，提高存活率；小鼠未出現瘤體前灌服的抑瘤率比瘤體出現時在灌服的抑瘤率明顯提高，說明預防效果比治療效果好[23]。

2.5 提高繁殖性能

精液中的硒主要存在于線粒體膜中，是雄性動物產生精子的必需微量元素。硒可以提高公畜精子活力和有效精子數，降低畸形率[24]。有研究表明，在母牛日糧中添加一定量的硒可以使奶牛胎衣不下率從20%降至4.3%[25]。李克廣研究表明，在獺兔日糧中添加硒可以極顯著的提高獺兔受胎率和斷奶成活率[26]。韓景河等研究發現，使用不同硒源飼喂母豬，日糧中添加有機硒比無機硒更能提高仔豬初生窩重和成活率[27]。

2.6 改善肉的品質

大量研究表明，在動物日糧中添加硒可以有效改善畜禽肉品質。硒參與到肌肉中谷胱甘肽過氧化物酶的合成，可以還原脂質過氧化物，將其轉化為無害的羥基化合物，并使其氧化分解。硒還可以與機體中VE相互協同，增強其抗氧化能力，提高肌肉pH 和系水能力，保持肌肉鮮嫩度[28]。伏映萍研究發現，在灘羊日糧中添加硒可以提高灘羊肌肉中礦物離子、部分氨基酸和脂肪酸的含量，提高肌肉嫩度，改善肌肉風味[29]。有試驗表明，飼喂有機硒的肉雞胸肌肉pH 和肉色紅色度比對照組顯著提高，滴水損失和肉色亮度值顯著降低，同時肌肉的粗脂肪含量增加，粗灰分含量降低，說明硒對肉品質的改善有很大作用[30]。而王鈺等研究發現，日糧中添加中藥富硒酵母對閩中麻雞肌肉pH 和火雞胸肌pH 影響都不顯著[31]。

3 硒的攝入量

機體對硒的需要量有一定限度，過多或缺乏都會引起家畜一系列不良反應或疾病，危害家畜身體健康。一般情況下，畜禽的硒需要量為0.10mg/kg，火雞為0.20mg/kg，肉雞為0.10～0.15mg/kg[32]。研究表明，畜禽體內硒的含量低到一定限度時會影響谷胱甘肽過氧化物酶的活性，致使動物產生一系列疾病，如白肌病、滲出性素質、胰腺纖維素性增生、腦軟化癥、肉仔雞蒼白綜合征、豬營養性肝壞死、桑葚心、豬營養性肌壞死、仔豬水腫病、豬隔疝等，其中禽類白肌病大多在2～3 周齡發生，滲出性素質多發生于3～6 周齡[33]。而豬的白肌病多發生于仔豬，表現為精神不振、站立困難、呼吸短促、肌顫抖等癥狀，剖檢可見骨骼肌呈灰白色條紋狀[34]。廖金鳳的試驗研究表明，土壤中硒含量與家畜健康有密切關系，家畜機體中的硒來源于牧草和飼料，而牧草中的硒又主要是從土壤中富集的，為了防止疾病的發生，牧草中硒的含量不能低于0.03mg/kg[35]。研究表明，硒缺乏會降低種母禽產蛋性能、受精率和蛋的孵化率，家畜日增重、產奶量和產毛量等生產性能也會降低[36-37]。硒缺乏還會使家禽免疫器官中的淋巴細胞數量減少，降低免疫力[38]。綜上所述，說明硒缺乏會影響畜禽身體健康和生產性能，而飼料中的硒過量又會引起畜禽硒中毒。賀建中報道，飼糧中硒含量為5mg/kg 時可以使仔豬發生慢性硒中毒，其臨床表現為食欲減退、生長阻滯，而急性硒中毒臨床表現為呼吸不順[39]。韓玉研究表明，硒中毒會影響雌性小鼠的發情周期，擾亂E2、LH、FSH 等激素的分泌，降低能量供應，使細胞能量代謝紊亂，從而抑制生殖細胞的功能，擾亂雌鼠生殖內分泌[40]。陳爽等研究發現，隨著硒中毒時間的延長，小鼠的睪丸臟器系數表現出逐漸下降的趨勢，精子密度和精子活率逐漸降低，說明亞急性硒中毒會遏制雄性小鼠睪丸的發育和精子的生成，影響雄性小鼠生殖機能[41]。

4 硒在動物生產中的應用

4.1 硒在豬產生中的應用

周獻平等在不同硒源與VE組合飼喂豬的試驗中，各試驗組在4℃條件下24h 的滴水損失與對照組相比下降極顯著，各項屠宰性能指標差異不顯著，0.3mg/kg 無機硒+100mg/kg VE組的肌肉中谷胱甘肽過氧化物酶和硒含量與對照組差異不顯著，而0.3mg/kg 有機硒組和0.3mg/kg 有機硒+100mg/kg VE組的肌肉谷胱甘肽過氧化物酶（＜0.05）和肌肉中的硒含量（＜0.01）明顯提高，其中0.3mg/kg 有機硒+100mg/kg VE組對豬生產性能的影響效果最好，GSH-PX 和Se 的含量最高，滴水損失最低[42]。占秀安等用添加量為0.3mg/kg DL-SM 的基礎日糧飼喂母豬發現，母豬的斷奶窩重、斷奶個體重、泌乳力和泌乳期血清谷胱甘肽過氧化物酶都得到顯著提高，MDA 含量極顯著下降，硒含量在血清、初乳和常乳中顯著提高[43]。蔣宗勇等研究發現，在肥育豬基礎日糧中添加硒代蛋氨酸可以影響豬肉品質，改善肉色，提高氧合肌紅蛋白在豬肉中的含量[44]。

4.2 硒在反芻動物生產中的應用

王聰等研究發現，日糧中添加0.6mg/kg 的硒酵母可以提高西門塔爾牛瘤胃中微生物的活性，更快的降解日糧中營養物質，提高瘤胃的有效降解率[45]。朱翱翔發現，與對照組相比，試驗組湖羊的日增重和表觀消化率提高，料重比降低，說明硒可以促進育成湖羊的生長和瘤胃發酵，且以添加0.3mg/kg DM酵母硒組的效果最佳[46]。任有蛇等研究表明，日糧中添加硒可以使種公羊血清和精清中GPxs、SOD 的活性，T-AOC 的含量有很大程度的提高，明顯使血清和精清中OH-含量降低，且效果十分顯著，有效的提升了機體的抗氧化能力[47]。許宗運等也發現，飼糧中添加酵母硒對全血硒含量及血清中T-AOC、SOD和GSH-Px 的活力極顯著提升，同時還可以使牛乳中的體細胞數降低，尤其是添加量為0.45mg/kg 酵母硒組效果最佳[48]。

4.3 硒在家禽生產中的應用

李靜等在蛋雞日糧中添加0.5mg/kg 酵母硒發現，蛋雞的料蛋比極顯著降低14.22%，血清高密度膽固醇含量、蛋雞的產蛋率分別極顯著增加59.72%、6.17%，而且雞蛋硒含量也極顯著提高[49]。崔國強用富硒飼料飼喂種雞研究發現，硒可以顯著提高種蛋受精率和入孵出雛率[50]。研究發現，在雞日糧中添加VC或硒可以增加雞肉中蛋白含量，不同種的硒源都可以增加GSH-Px 的活性和雞肉的抗氧化穩定性，而且相比亞硒酸鈉，酵母硒更容易被機體吸收，富集在肉中[51]。韋月平的研究表明，硒可以提高或維持家禽血液中免疫球蛋白的水平，增強淋巴細胞的轉化能力和遲發型超敏反應，增強機體產生抗體的能力和細胞免疫的功能[52]。杜紅芳等研究表明，硒對家禽體內各種代謝的調節有很重要的作用，飼料中添加Se-Met 形式的有機硒比添加亞硒酸鹽形式的無機硒效果更好[53]。

4.4 硒在水產動物中的應用

研究發現，日糧中添加硒可以明顯提高幼鯉的成活率，并且在硒添加量為0.4mg/kg 時，對幼鯉的生長影響最好，將幼鯉增重率提高19.9%[54]。周雙艷等在凡納濱對蝦幼蝦的日糧中添加不同來源與水平的硒發現，硒源及硒水平的交互作用顯著影響了對蝦血清中各種酶的活性，如顯著增強了谷胱甘肽過氧化物酶的活性，同時也影響到肌肉的硒含量[55]。譚燕華等研究發現，硒可以明顯提高方斑東風螺的增重率和殼增長率，當飼料中的硒添加量為0.6～0.8mg/kg 時，方斑東風螺軟體組織的脂肪和水分含量較低，灰分含量較高[56]。王亭亭等研究表明，在飼料中添加酵母硒和花粉混合物可以有效促進中華鱉幼鱉的生長，提高其淋巴細胞轉化率和NK 細胞活性，增強非特異性免疫功能[57]。

5 小結

我國龐大的地域面積為增強國家農業實力提供了堅實的基礎，但同時各種資源的缺失也制約了其發展，如何利用有限的資源讓我國農業更好的發展是現今最重要的研究課題。硒作為動物生長必需的一種微量元素，在我們國家非常稀缺。隨著科學技術的進步，人們對硒在動物機體內的生理作用及其作用機理的研究更加透徹。為了更加合理有效的提高硒在動物機體中的作用效果，需要科學家們去尋找硒最佳的飼料添加配方和與其他物質的互作效應，以期最大程度的利用硒的生理功能，減少浪費。