張 旭,李 闖,黃 璇,蔣桂韜,李昊幫,戴求仲*
(1.湖南省畜牧獸醫(yī)研究所動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究室,湖南長(zhǎng)沙 410131;2.湖南家禽安全生產(chǎn)工程技術(shù)研究中心,湖南長(zhǎng)沙 410128)
硒是人和動(dòng)物必需的微量元素之一,硒與機(jī)體的生理功能關(guān)系密切,具有促進(jìn)和調(diào)節(jié)人體免疫、抗腫瘤、抗氧化等許多重要的生理功能[1]。硒存在于動(dòng)物體的多種功能蛋白、酶和肌肉細(xì)胞中,影響并維持著機(jī)體的正常代謝和免疫[2]。硒是谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)的組成成分。硒的生理功能主要是通過(guò)GSH-Px 發(fā)揮抗氧化作用,可以將產(chǎn)生的氫過(guò)氧化物或過(guò)氧化氫迅速分解或還原成無(wú)害的醇類(lèi)或水,防止氫過(guò)氧化物在細(xì)胞內(nèi)堆積,保護(hù)細(xì)胞膜[3]。作為飼料添加劑的硒分為無(wú)機(jī)硒和有機(jī)硒2 種類(lèi)型,無(wú)機(jī)硒主要有硒酸鹽和亞硒酸鹽,有機(jī)硒主要有酵母硒、硒代氨基酸、硒多糖等。
亞硒酸二葡萄糖酯俗稱(chēng)有機(jī)糖硒,是一種有機(jī)硒。在催化劑作用下,將酵母多糖與亞硒酸鈉通過(guò)生物與化學(xué)的反應(yīng)轉(zhuǎn)化為酵母多糖硒,再通過(guò)生物降解,即在生物酶的催化下,將酵母多糖硒水解為葡萄糖和亞硒酸二葡萄糖酯,而在此條件下Se-O 鍵不能被淀粉酶催化水解,通過(guò)膜分離,得到亞硒酸二葡萄糖酯純品。目前,未見(jiàn)亞硒酸二葡萄糖酯在動(dòng)物生產(chǎn)中應(yīng)用的研究報(bào)道。有研究者用蔗糖、糊精、糖醇與亞硒酸鈉等硒化試劑反應(yīng)合成蔗糖亞硒酸酯、糊精亞硒酸酯和糖醇亞硒酸酯,并發(fā)現(xiàn)與亞硒酸鈉相比,糊精亞硒酸酯有更好的抗氧化作用和抑制腫瘤活性的作用,蔗糖亞硒酸酯更易被動(dòng)物吸收,且毒性遠(yuǎn)小于亞硒酸鈉[4-6]。
本試驗(yàn)旨在探討飼糧中添加不同水平亞硒酸二葡萄糖酯對(duì)產(chǎn)蛋后期臨武鴨產(chǎn)蛋性能、蛋品質(zhì)和血液生化指標(biāo)的影響,為亞硒酸二葡萄糖酯在蛋鴨飼料生產(chǎn)中科學(xué)應(yīng)用提供參考依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)材料 亞硒酸二葡萄糖酯為米黃色粉末,硒含量2 000 mg/kg,由湖南諾維信生物科技有限公司生產(chǎn)并提供。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)飼糧 試驗(yàn)選用產(chǎn)蛋率接近的50 周齡健康臨武鴨240 只,將試驗(yàn)鴨隨機(jī)分為5 組,每組6 個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)8 只。對(duì)照組在基礎(chǔ)飼糧中添加0.2 mg/kg(以硒計(jì))的無(wú)機(jī)硒(亞硒酸鈉)。試驗(yàn)組分別在基礎(chǔ)飼糧中添加50、100、150、200 g/t 亞硒酸二葡萄糖酯,以硒計(jì)分別為0.1、0.2、0.3、0.4 mg/kg(各組以此硒劑量表示組別)?;A(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)成分見(jiàn)表1。預(yù)試期7 d,試驗(yàn)期42 d。
表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)成分(風(fēng)干基礎(chǔ))
1.3 飼養(yǎng)管理 試驗(yàn)蛋鴨分上、下兩層階梯籠養(yǎng),每籠1 只,各重復(fù)均勻分布于鴨舍。自由采食與飲水,自然光照與人工光照、自然通風(fēng)和橫向負(fù)壓通風(fēng)相結(jié)合。每日清理鴨糞和撿蛋各2 次,按常規(guī)進(jìn)行欄舍消毒和日常管理。
1.4 測(cè)定指標(biāo)與方法
1.4.1 生產(chǎn)性能 試驗(yàn)期間每天按重復(fù)記錄產(chǎn)蛋總數(shù)、總蛋重、采食量、軟破蛋(軟殼蛋、破殼蛋)數(shù)、次品蛋(畸形蛋、薄殼蛋、沙殼蛋)數(shù)和死淘數(shù),試驗(yàn)結(jié)束后以組為單位統(tǒng)計(jì)平均蛋重、日產(chǎn)蛋量、產(chǎn)蛋率、合格蛋率、軟破蛋率、次品蛋率、死淘率、平均日采食量和料蛋比。
1.4.2 蛋品質(zhì) 在試驗(yàn)期的第21 天和42 天抽取鴨蛋樣品進(jìn)行蛋品質(zhì)分析,分別從每重復(fù)中取2 枚蛋用于測(cè)定蛋黃比率、蛋白比率、蛋殼厚度(蛋殼厚度測(cè)定儀)、蛋殼強(qiáng)度(蛋殼強(qiáng)度測(cè)定儀)、蛋形指數(shù)(游標(biāo)卡尺測(cè)量法)、蛋黃顏色(蛋品質(zhì)分析儀)及哈夫單位(蛋品質(zhì)分析儀)。在試驗(yàn)期第42 天,從每重復(fù)中抽取1 枚蛋放置于4℃冰箱中貯藏90 d 后測(cè)定鴨蛋的哈夫單位。以組為單位進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
1.4.3 血清生化指標(biāo)和抗氧化指標(biāo) 在試驗(yàn)第42 天從每重復(fù)中選取試驗(yàn)蛋鴨1 只,空腹12 h 后翅下靜脈采血5 mL,靜置1 h 后于4 000 r/min 離心10 min,分離血清,于-20℃冰箱中保存?zhèn)錅y(cè)。采用全自動(dòng)生化儀測(cè)定血清中總膽固醇(TCH)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)、天門(mén)冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)、堿性磷酸酶(ALP)、尿素(Urea)、尿酸(UA)和葡萄糖(GLU)的含量。采用試劑盒法測(cè)定血清中丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)、過(guò)氧化氫酶(CAT)的量和總抗氧化能力(T-AOC),試劑盒購(gòu)自南京建成生物工程研究所。
1.5 統(tǒng)計(jì)分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2010 軟件進(jìn)行初步處理,用SPSS19.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析,顯著水平為P<0.05,差異顯著的做Duncan's 多重比較。試驗(yàn)結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。
2.1 亞硒酸二葡萄糖酯對(duì)蛋鴨生產(chǎn)性能的影響 由表2可見(jiàn),添加亞硒酸二葡萄糖酯的各試驗(yàn)組采食量、產(chǎn)蛋率和料蛋比等生產(chǎn)性能指標(biāo)與對(duì)照組無(wú)顯著差異。
2.2 亞硒酸二葡萄糖酯對(duì)蛋品質(zhì)的影響 由表3 可見(jiàn),亞硒酸二葡萄糖酯試驗(yàn)組蛋雞21 d 和42 d 所產(chǎn)蛋的蛋白、蛋黃、蛋殼比率、蛋殼厚度、蛋殼強(qiáng)度、蛋黃顏色和哈夫單位均與對(duì)照組差異不顯著。將試驗(yàn)結(jié)束當(dāng)天所產(chǎn)蛋在4℃貯藏3 個(gè)月后測(cè)定哈夫單位,4 個(gè)亞硒酸二葡萄糖酯組蛋的哈夫單位分別較對(duì)照組高125.89%、105.02%、123.83%和146.44%(P<0.01)。
2.3 亞硒酸二葡萄糖酯對(duì)蛋鴨血清生化指標(biāo)的影響 如表4 所示,添加亞硒酸二葡萄糖酯與添加亞硒酸鈉的對(duì)照組相比,有降低蛋鴨血清TCH 含量的趨勢(shì)(P=0.067);0.3、0.4 mg/kg 亞硒酸二葡萄糖酯組蛋鴨血清ALT 含量分別較對(duì)照組高出82.80% 和94.62%(P<0.05);0.1~0.3 mg/kg 亞硒酸二葡萄糖酯組蛋鴨血清ALP 含量與對(duì)照組差異不顯著,而0.4 mg/kg 亞硒酸二葡萄糖酯組蛋鴨血清ALP 含量較對(duì)照組高45.08%(P<0.01)。添加亞硒酸二葡萄糖酯試驗(yàn)組的其他血液生化指標(biāo)與對(duì)照組差異不顯著。
2.4 亞硒酸二葡萄糖酯對(duì)蛋鴨血清抗氧化指標(biāo)的影響如表5 所示,4 個(gè)亞硒酸二葡萄糖酯組蛋鴨血清GSHPx 活力有提高趨勢(shì)(P=0.07),其他抗氧化指標(biāo)與對(duì)照組差異不顯著。
3.1 亞硒酸二葡萄糖酯對(duì)蛋鴨生產(chǎn)性能和蛋品質(zhì)的影響硒作為動(dòng)物體必需的一種微量元素,參與機(jī)體的多種生物學(xué)功能。大多數(shù)研究結(jié)果表明,飼料中硒添加量為0.3 mg/kg 以下時(shí),對(duì)蛋雞生產(chǎn)性能和蛋品質(zhì)無(wú)顯著影響[7-11]。當(dāng)硒添加量超過(guò)0.5 mg/kg 時(shí),會(huì)對(duì)蛋雞生產(chǎn)性能和蛋品質(zhì)產(chǎn)生顯著影響,但影響結(jié)果不盡相同。李靜等[8]研究認(rèn)為,添加0.5 mg/kg 的酵母硒可以顯著降低45~50周齡海賽克斯蛋雞的采食量、提高產(chǎn)蛋率、降低料蛋比;而添加0.5 mg/kg 的亞硒酸鈉會(huì)使料蛋比顯著提高[9]。楊玉等[10]也得出類(lèi)似結(jié)論,添加0.20~1.00 mg/kg 的酵母硒顯著提高了69 周齡海蘭褐蛋雞的產(chǎn)蛋率、降低了料蛋比,并且添加0.60 mg/kg 以上的酵母硒顯著提高了蛋殼強(qiáng)度和蛋殼厚度。
表2 不同水平亞硒酸二葡萄糖酯對(duì)蛋鴨生產(chǎn)性能的影響
表3 不同水平亞硒酸二葡萄糖酯對(duì)蛋鴨蛋品質(zhì)的影響
表4 飼糧添加不同水平亞硒酸二葡萄糖酯對(duì)蛋鴨血清生化指標(biāo)的影響
表5 飼糧添加不同水平亞硒酸二葡萄糖酯對(duì)蛋鴨血清抗氧化指標(biāo)的影響
關(guān)于硒對(duì)蛋鴨影響的研究較少。王向榮等[12]在29周齡產(chǎn)蛋臨武鴨飼糧中分別添加0.3 mg/kg 酵母硒或亞硒酸鈉,對(duì)臨武鴨的生產(chǎn)性能和蛋品質(zhì)無(wú)顯著影響。黃璇等[13]研究表明,在29 周齡產(chǎn)蛋高峰期臨武鴨蛋鴨的基礎(chǔ)飼糧中分別添加0.10~0.80 mg/kg 酵母硒對(duì)蛋鴨產(chǎn)蛋性能和蛋品質(zhì)各指標(biāo)均無(wú)顯著影響。本試驗(yàn)結(jié)果表明,與添加0.2 mg/kg 亞硒酸鈉的對(duì)照組相比,在蛋鴨飼糧中添加0.1~0.4 mg/kg 亞硒酸二葡萄糖酯對(duì)生產(chǎn)性能和蛋品質(zhì)無(wú)顯著影響,飼糧中添加亞硒酸二葡萄糖酯能夠提高鮮鴨蛋在貯藏3 個(gè)月后的哈夫單位,即添加亞硒酸二葡萄糖酯能夠延緩鮮鴨蛋在貯藏過(guò)程中哈夫單位的下降,延緩鮮鴨蛋品質(zhì)下降。相關(guān)結(jié)果亦表明,飼糧中添加酵母硒等有機(jī)硒能夠減慢雞蛋哈夫單位的下降速度,可改善貯藏雞蛋的新鮮度,延長(zhǎng)雞蛋的貨架期[14-15];飼糧中添加納米硒和酵母硒還能夠極顯著延緩鵪鶉蛋在儲(chǔ)藏過(guò)程中哈夫單位下降[16]。
鮮蛋在貯藏過(guò)程中,濃厚蛋白逐漸減少,稀薄蛋白逐漸增加,濃厚蛋白高度隨之下降,而哈夫單位是由濃厚蛋白高度計(jì)算而得,即HU=100lg(H-1.7W0.37+7.6)(H 為蛋白高度,W 為蛋重),故哈夫單位會(huì)隨濃厚蛋白高度的下降而降低。濃厚蛋白的減少和變稀可能與卵黏蛋白的解離及卵黏蛋白溶菌酶復(fù)合物的解離有關(guān)。硒在體內(nèi)以硒半胱氨酸的形式存在于近30 種蛋白質(zhì)中,含硒半胱氨酸的蛋白質(zhì)稱(chēng)為硒蛋白。硒蛋白參與機(jī)體的各項(xiàng)生命活動(dòng),目前已被發(fā)現(xiàn)的硒蛋白有數(shù)十種,生物體的大部分硒蛋白都表現(xiàn)出抗氧化功能,它們?cè)谏锕δ艿母鱾€(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用,體內(nèi)大部分硒蛋白的水平與飲食攝入的硒含量呈正相關(guān)[17]。谷胱甘肽過(guò)氧化物酶是重要的含硒抗氧化蛋白,能夠降低細(xì)胞中過(guò)氧化氫的含量,保護(hù)細(xì)胞膜[2]。含硒抗氧化蛋白的增加有利于保持細(xì)胞膜完整,減少濃厚蛋白中卵黏蛋白和卵黏蛋白溶菌酶復(fù)合物的解離,從而使蛋白高度得以保持,哈夫單位下降緩慢。本研究中,飼糧添加硒能夠延緩哈夫單位的下降,可能與含硒抗氧化蛋白降低過(guò)氧化物含量、保護(hù)細(xì)胞膜的功能有關(guān)。
3.2 亞硒酸二葡萄糖酯對(duì)蛋鴨血清生化指標(biāo)和抗氧化指標(biāo)的影響 本研究發(fā)現(xiàn),與添加0.2 mg/kg 亞硒酸鈉的對(duì)照組相比,在產(chǎn)蛋后期蛋鴨飼糧中添加亞硒酸二葡萄糖酯后蛋鴨血清中TCH 含量有降低趨勢(shì)。有研究表明,添加硒能夠影響小鼠體內(nèi)膽固醇酯的代謝[18],納米硒能夠顯著降低小鼠血清TCH、TG 和LDL-C 含量[19],補(bǔ)充硒能夠降低血清膽固醇的機(jī)理可能和膽固醇的合成代謝有關(guān),異戊烯焦磷酸(IPP)是膽固醇合成代謝的中間產(chǎn)物,也是一些硒蛋白的合成前體,機(jī)體內(nèi)硒增加會(huì)競(jìng)爭(zhēng)抑制而降低IPP 含量,進(jìn)而降低膽固醇合成[20-21]。本研究表明,亞硒酸二葡萄糖酯對(duì)蛋鴨血清膽固醇的降低效果好于亞硒酸鈉。
GSH-Px 是含硒抗氧化蛋白。本研究發(fā)現(xiàn),與添加0.2 mg/kg 亞硒酸鈉的對(duì)照組相比,在產(chǎn)蛋后期飼糧中添加0.1~0.4 mg/kg 亞硒酸二葡萄糖酯后蛋鴨血清中GSH-Px 活力有升高的趨勢(shì),其抗氧化效果好于亞硒酸鈉。在蛋鴨、蛋雞、鵪鶉和蛋鴿飼糧中添加酵母硒或納米硒同樣發(fā)現(xiàn)血清GSH-Px 活性顯著提高[6,9,15-16]。
本研究發(fā)現(xiàn),0.1~0.4 mg/kg 亞硒酸二葡萄糖酯組蛋鴨血清的T-AOC 和T-SOD 活性與添加0.2 mg/kg 亞硒酸鈉的對(duì)照組差異不顯著。而一些研究者認(rèn)為,在鵪鶉飼糧中添加0.2、0.4 mg/kg 酵母硒或納米硒,在蛋鴿飼糧中添加0.4、0.5 mg/kg 納米硒,能夠顯著提高鵪鶉和蛋鴿血清的T-AOC 和T-SOD 活性[15-16];在蛋鴨飼糧中添加0.4、0.8 mg/kg 酵母硒,能夠顯著提高蛋鴨血清T-SOD活性[10]。這些研究結(jié)果說(shuō)明,亞硒酸二葡萄糖酯和亞硒酸鈉對(duì)機(jī)體血清T-AOC 和T-SOD 活性影響效果接近。
本試驗(yàn)結(jié)果顯示,當(dāng)亞硒酸二葡萄糖酯添加量為0.3、0.4 mg/kg 時(shí),產(chǎn)蛋后期蛋鴨血清中ALT 活性顯著增加,添加量為0.4 mg/kg 時(shí)ALP 活性也顯著增加,而ALT 和ALP 活性的提高均與肝臟問(wèn)題相關(guān)[22-23],這也提示當(dāng)亞硒酸二葡萄糖酯添加量在0.3 mg/kg(以硒計(jì))以上時(shí),會(huì)增加肝臟代謝的負(fù)擔(dān)。因此,亞硒酸二葡萄糖酯在蛋雞飼糧中的推薦使用量為0.2 mg/kg(以硒計(jì))。
本試驗(yàn)條件下,蛋鴨飼糧中添加0.1~0.4 mg/kg(以硒計(jì))亞硒酸二葡萄糖酯與添加0.2 mg/kg 亞硒酸鈉對(duì)產(chǎn)蛋后期蛋鴨生產(chǎn)性能和蛋品質(zhì)的影響無(wú)顯著差異,能夠延緩鮮鴨蛋在貯藏過(guò)程中哈夫單位的下降,有利于蛋保持新鮮;亞硒酸二葡萄糖酯作為硒補(bǔ)充劑在蛋鴨飼糧中推薦添加量為0.2 mg/kg(以硒計(jì))。