王冰 占今舜 方熱軍 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院

    硒具有抗癌、保護(hù)心臟、抗肝壞死、防治近視和白內(nèi)障、解毒、提高免疫力、延緩衰老和增強(qiáng)生殖功能等多種藥理作用。長(zhǎng)期以來(lái)，人們采用無(wú)機(jī)硒／亞硒酸鈉作為畜牧養(yǎng)殖業(yè)的主要硒源添加劑，但由于無(wú)機(jī)硒不利于動(dòng)物的吸收，使用不當(dāng)易中毒，所以世界各國(guó)相繼對(duì)有機(jī)硒產(chǎn)品展開(kāi)研究。

1有機(jī)硒的研究現(xiàn)狀

    利用富硒地區(qū)硒資源開(kāi)發(fā)生產(chǎn)天然富硒食品：富硒茶葉和富硒大蒜。目前市場(chǎng)上富硒保健食品有：富硒大蒜提取物，是利用恩施盛產(chǎn)的富硒大蒜為原料生產(chǎn)的一種富硒蛋白，產(chǎn)品中有機(jī)硒含量在30～100μg／kg之間，可廣泛用于醫(yī)藥、食品和化妝品業(yè)。杜其珍對(duì)富硒茶葉進(jìn)行了硒形態(tài)分析，測(cè)得有機(jī)硒含量占硒總量85％以上，硒的存在形式以蛋白硒為主。還有就是通過(guò)微生物富集法，植物轉(zhuǎn)化法，動(dòng)物轉(zhuǎn)化法和利用高新技術(shù)研制開(kāi)發(fā)富硒保健品，其中含有類似有機(jī)硒形式存在，如硒代蛋氨酸，硒代半胱氨酸。在飼料生產(chǎn)上，目前較為廣泛使用的主要為酵母硒。國(guó)外20世紀(jì)70年代對(duì)用酵母富集微量元素硒的研究有較多報(bào)道，各地均有酵母硒的食品添加劑和藥物出售。國(guó)外已獲得含硒量較高的富硒酵母菌體。SuhajdaA等得到含硒量1200~1400mg/kg的啤酒酵母干菌體，并使無(wú)機(jī)硒含量下降5%~6%。DemirciA等利用啤酒酵母在兩種不同的硒源添加方式中，分別獲得含硒量2846mg/kg、生物量37g/L和含硒量2495mg/kg、生物量45g/L的干菌體的富硒啤酒酵母。近年來(lái)，我國(guó)不少學(xué)者對(duì)富硒酵母的生產(chǎn)進(jìn)行深入研究，并取得了較好的成績(jī)。

    有機(jī)硒和無(wú)機(jī)硒在豬體內(nèi)的代謝存在很大差異，無(wú)機(jī)硒中硒的價(jià)態(tài)是Se4+、Se6+的氧化態(tài)存在。由腸道被動(dòng)吸收，被還原為硒化物，然后轉(zhuǎn)運(yùn)到肝臟合成硒代蛋氨酸-硒的可溶性形式，或被轉(zhuǎn)運(yùn)到腎臟通過(guò)尿液排出，而有機(jī)硒是以共價(jià)鍵形式與半胱氨酸和蛋氨酸等結(jié)合，非共價(jià)鍵形式與蛋白和酶結(jié)合，以主動(dòng)形式吸收。Mahan發(fā)現(xiàn)，機(jī)體的一些重要器官（甲狀腺）可優(yōu)先利用有機(jī)硒合成硒蛋白。因此，兩種硒源的消化和吸收機(jī)理亦存在差異就生長(zhǎng)豬對(duì)有機(jī)硒（富硒酵母）和無(wú)機(jī)硒消化率的研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)飼糧以亞硒酸鈉形式添加時(shí)，硒主要從尿中排出；而以富硒酵母添加時(shí)，硒主要從糞中排出；但隨后研究表明吸收的有機(jī)硒大部分存留于肌肉組織，降低了總排出量，與無(wú)機(jī)硒比較降低了16％～19％，利用率極顯著（P<0.01）提高。

2有機(jī)硒的營(yíng)養(yǎng)功能

    2.1抗氧化性

    1973年發(fā)現(xiàn)硒是谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH-Px）的一種基本成分。該酶具有抗氧化的功能。長(zhǎng)期以來(lái)，硒一直被看作是重要的食源性抗氧化劑．缺硒會(huì)引起硒酶活性降低、氧自由基清除受阻、生物膜損傷、解毒和免疫功能減退等一系列機(jī)體功能障礙，從而導(dǎo)致疾病的發(fā)生。硒的抗氧化作用主要通過(guò)GSH-Px酶促反應(yīng)清除脂質(zhì)過(guò)氧化物。機(jī)體內(nèi)存在大量的不飽和脂肪酸，會(huì)發(fā)生過(guò)氧化反應(yīng)生成過(guò)氧化物。這些過(guò)氧化物可以影響器官的正常代謝功能或其受損時(shí)的自我修復(fù)功能。機(jī)體通過(guò)GSH-Px酶促反應(yīng)可以有效地清除脂質(zhì)過(guò)氧化物等活性氧并終止自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，從而對(duì)脂質(zhì)過(guò)氧化作用的損傷進(jìn)行防御。所以通常將GSH-Px活性作為衡量硒在生物體內(nèi)功能的指標(biāo)。GSH-Px分子量為76000～92000。由4個(gè)幾乎相同的分子量為19000～23000的亞基組成，每個(gè)亞基含一個(gè)硒代半胱氨酸的殘基。GSH-Px廣泛存在于哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞、肝、肺、心、腎、腦及其他組織中。楊曉靜研究不同硒源對(duì)肉雞生長(zhǎng)及生物利用率表明，各組血清和全血谷胱甘肽過(guò)氧化物酶活力都隨著日糧硒水平的增加而增加。蔣英子等發(fā)現(xiàn)乳酸菌源有機(jī)硒提高了CC4負(fù)荷小鼠組織GSH-Px酶的活力，從而清除了大量自由基，保護(hù)組織細(xì)胞。

    2.2提高機(jī)體免疫力

    近年來(lái)硒與免疫的關(guān)系日益受到大家重視。硒對(duì)機(jī)體的非特異性免疫、細(xì)胞免疫和體液免疫均存在重要影響。硒是GSH-Px系統(tǒng)的重要成分，進(jìn)入機(jī)體的硒部分參與此酶系的組成。目前已發(fā)現(xiàn)多種含硒谷胱甘肽過(guò)氧化物同功酶，它們的共同作用主要是在細(xì)胞內(nèi)外發(fā)揮抗氧化功能，清除脂質(zhì)過(guò)氧化物和氧自由基等有害物質(zhì)。硒的攝入量如果低于最適量時(shí)可損壞機(jī)體免疫系統(tǒng)的發(fā)育與功能。補(bǔ)硒可使細(xì)胞免疫、體液免疫，非特異性免疫功能得到改善，有利于細(xì)胞毒生T淋巴細(xì)胞（CTL）的誘導(dǎo)，并明顯加強(qiáng)CTL的細(xì)胞毒活性，能刺激蛋白質(zhì)及抗體溝產(chǎn)生，還可以影響吞噬細(xì)胞的殺菌活力．顯著提高吞噬過(guò)程中吞噬細(xì)胞的存活率和吞噬率。硒也能促進(jìn)特異性體液免疫功能，使體內(nèi)抗體水平提高。崔寶安等研究發(fā)現(xiàn)，0.15mg/kg有機(jī)硒能提高淋巴細(xì)胞玫瑰花環(huán)形成率、脾指數(shù)、和法氏囊指數(shù)（P<0.05）。李惠等有研究結(jié)果顯示：有機(jī)硒對(duì)受BCG感染后的巨噬細(xì)胞有防御免疫功能。

3在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用

    3.1對(duì)仔豬生長(zhǎng)性能和抗氧化能力的影響

    據(jù)報(bào)道，豬缺硒會(huì)引起仔豬白肌病，食欲下降，生長(zhǎng)遲緩，產(chǎn)程延長(zhǎng)，產(chǎn)弱仔，猝死，泌乳障礙等。有研究表明，亞硒酸鈉在豬使用中存在吸收率低、有過(guò)氧化作用以及潛在的污染問(wèn)題。國(guó)外表明，在仔豬日糧中添加富硒酵母比亞硒酸鈉能顯著提高紅細(xì)胞中A硒水平和GSH-Px酶的活性，且可減少仔豬白肌病的發(fā)病率。添加有機(jī)硒仔豬的全血中的GPX和SOD活性顯著高于添加無(wú)機(jī)硒，表明有機(jī)硒在消化道容易被吸收，在體內(nèi)硒蛋氨酸轉(zhuǎn)化為硒半胱氨酸，可能促進(jìn)GPX的合成，從而提高了血液中GPX的活性，同時(shí)間接地提高了血清中SOD活性，所以有機(jī)硒提高仔豬全血中的GPX和血清中SOD活性效果優(yōu)于無(wú)機(jī)硒。由此可知，有機(jī)硒的抗氧化作用優(yōu)于無(wú)機(jī)硒，因此使用有機(jī)硒替代無(wú)機(jī)硒作為仔豬的硒補(bǔ)充劑是很有必要的。Yoon等發(fā)現(xiàn)飼喂酵母硒母豬所產(chǎn)仔豬血清中硒的含量高于對(duì)照組母豬所產(chǎn)的仔豬，但14天時(shí)，處理組與實(shí)驗(yàn)組仔豬血清硒含量無(wú)差別。高建忠等在試驗(yàn)中選24頭日齡相同的健康仔豬隨機(jī)分成3組，對(duì)照組，富硒益生菌組和亞硒酸鈉組，60天后，添加兩種硒源仔豬血清中GSH-Px，SOD活性，血液和組織豬瘟抗體水平高于對(duì)照組，血清中MDA含量下降。李光輝的研究發(fā)現(xiàn)，添加有機(jī)硒0.1mg/kg和0.3mg/kg于基礎(chǔ)日糧，會(huì)使斷奶仔豬的B淋巴細(xì)胞數(shù)增加。

    3.2對(duì)母豬和公豬繁殖性能的影響

    通過(guò)給母豬補(bǔ)硒，達(dá)到提高其生產(chǎn)性能并預(yù)防仔豬缺硒的效果，飼喂無(wú)機(jī)硒是一個(gè)很普遍的做法。一般情況下，人們期單通過(guò)提高飼料中無(wú)機(jī)硒的含量來(lái)達(dá)到上述目的。但是，效果甚微，以至于我國(guó)大部分地區(qū)，常采用在飼料中添加硒的方法給仔豬補(bǔ)硒，防止白肌病、桑葚心及肝壞死等疾病的發(fā)生。分析原因會(huì)發(fā)現(xiàn)，仔豬從母體獲得硒的方式有兩種：一種是在妊娠期間通過(guò)胎盤獲得，另一種是通過(guò)母乳獲得。然而，雖然硒能夠有效地穿過(guò)母畜的胎盤屏障，但在正在發(fā)育胎兒中的存留時(shí)間受母畜飼糧硒源的影響。相對(duì)有機(jī)硒而言，無(wú)機(jī)硒通過(guò)胎盤的效率很低。雖然有人認(rèn)為，維生素E與硒具有協(xié)同作用，可以通過(guò)給母豬補(bǔ)充維生素E來(lái)頂防妊娠期胎兒缺硒，但研究顯示，維生素E通過(guò)胎盤轉(zhuǎn)運(yùn)至胎兒的量也很少。通過(guò)補(bǔ)充無(wú)機(jī)硒提高母豬乳汁中硒含量來(lái)預(yù)防仔豬缺硒的方法也不理想，無(wú)機(jī)硒向乳汁中轉(zhuǎn)化的效率也遠(yuǎn)低于有機(jī)硒。魏長(zhǎng)友研究表明，飼喂酵母硒的仔豬斷奶前死亡率比飼喂無(wú)機(jī)硒組降低2.2﹪。據(jù)研究，適量高水平的有機(jī)硒可提高公豬精子的活力。因?yàn)槲晕鞍椎男问酱嬖诰?xì)胞的尾部中段，精子靠尾部的擺動(dòng)向前游動(dòng)，因而缺硒就會(huì)影響公豬的繁殖性能。

    余良保等選10頭公豬進(jìn)行試驗(yàn)，添加有機(jī)硒和復(fù)合酶于基礎(chǔ)日糧中，結(jié)果顯示飼喂有機(jī)硒（0.3mg/kg）及復(fù)合酶（0.15％）的精子活力最高，畸形精子率下降。

    3.3對(duì)育肥豬的影響

    有機(jī)硒(富硒酵母)和無(wú)機(jī)硒對(duì)生長(zhǎng)育肥豬血清GSH-Px活性的試驗(yàn)表明，達(dá)到血清GSH-Px最大活性所必需的日糧硒水平，生長(zhǎng)育肥豬低于斷奶仔豬；同時(shí)更高的日糧硒水平并不能進(jìn)一步刺激該酶的產(chǎn)生，并且酶的活性隨豬日齡的增加而增加。有機(jī)硒和無(wú)機(jī)硒相比，通常無(wú)機(jī)硒導(dǎo)致較高的血清GSH-Px活性，特別是當(dāng)飼喂低硒日糧時(shí)。這表明，無(wú)機(jī)硒在該酶產(chǎn)生的生物學(xué)活性也許比有機(jī)硒源更高。此外，飼喂動(dòng)物低硒日糧時(shí)間越長(zhǎng)，動(dòng)物達(dá)到相似的血漿血清GSH-Px水平越慢。有機(jī)硒大部分被吸收的硒轉(zhuǎn)入機(jī)體組織并迅速存留在蛋白質(zhì)部分。因此，無(wú)機(jī)硒主要參與血清GSH-Px的合成，而有機(jī)硒作為一些功能性硒蛋白組分參與特殊的代謝。魏鳳仙等選擇日齡相近，平均體重（30.0±0.5）kg的三元雜交小母豬20頭，隨機(jī)分為2個(gè)處理，處理組添加酵母硒（200mg/kg），結(jié)果表明：處理組生長(zhǎng)豬血清中球蛋白與白蛋白的比值提高，第7天時(shí)免疫抗體OD值水平差異顯著，植物血球凝集素刺激皮褶厚度增加。

    隨著畜牧瘦肉率不斷提高，但其質(zhì)量明顯下降，肉質(zhì)已經(jīng)引起人們的關(guān)注。肉質(zhì)的改善主要從品種的改良和營(yíng)養(yǎng)的調(diào)控兩個(gè)方面研究。Ma-han等添加有機(jī)硒于生長(zhǎng)肥育豬的基礎(chǔ)日糧中，發(fā)現(xiàn)胴體的瘦肉率提高。Wolter等報(bào)道，有機(jī)硒使豬背膘厚降低，眼肌面積增加。李蘇新等發(fā)現(xiàn)添加0.3mg/kg有機(jī)硒和200mg/kg維生素E的基礎(chǔ)日糧，豬肉的pH1，pH2，肉色評(píng)分（P<0.05），極顯著降低了滴水損失（P<0.01）,比對(duì)照組降低16.37﹪。

    王惠康等發(fā)現(xiàn),硒代蛋氨酸使豬宰后肉色a*值顯著升高。楊華等發(fā)現(xiàn)，酵母硒可使肥育豬腰大肌的熟肉率和背最長(zhǎng)肌的肌內(nèi)脂肪比對(duì)照組都有顯著提高。有機(jī)硒代提高胴體瘦肉率和眼肌面積的原因,可能是硒代蛋氨酸具有促進(jìn)蛋白質(zhì)合成的作用。Mateo等發(fā)現(xiàn)，有機(jī)硒在減少滴水損失的有效性是無(wú)機(jī)硒的30.6％，即使在基礎(chǔ)日糧中添加0.18mg/kg，酵母硒依然能顯著降低豬肉滴水損失。

4展望

    已有研究表明，無(wú)機(jī)硒(亞硒酸鈉)在動(dòng)物腸道中是被動(dòng)吸收的，而硒蛋氨酸類似于氨基酸形式是主動(dòng)吸收的。由血液進(jìn)入組織的硒分布在，腎、肝、胰和脾中，少量蓄積在肌肉、骨骼和腦中。硒不管以何種形式進(jìn)入組織，其在組織中都是與蛋白質(zhì)結(jié)合。由于硒氨基酸類似于含硫氨基酸的性質(zhì)，在蛋白質(zhì)的合成中硒代氨基酸常替代含硫氨基酸而結(jié)合人蛋白質(zhì)中因此，相對(duì)于亞硒酸鈉，硒蛋氨酸由于具有較高的吸收利角率，從而提高了仔豬全血的硒含量，增加了硒在試驗(yàn)豬組織中的存留量。說(shuō)明有機(jī)硒對(duì)動(dòng)物具有較高的生物利用率，故排泄物中含硒量少，有利于減少污染，保護(hù)環(huán)境，有更廣闊的應(yīng)用前景。