硒在豬營養(yǎng)和繁殖中的作用

唐彩琰

上期回顧：上期列舉了硒對公豬精液質(zhì)量影響的不同研究結(jié)果，表明日糧硒對公豬繁殖的影響主要取決于日糧中硒的基礎(chǔ)水平。

中圖分類號：S816.72 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C 文章編號：1001-0769（2018）11-0065-03

7? 公豬營養(yǎng)的有機(jī)硒概念：重新評估

在自然界中，硒有兩種化學(xué)存在形式：即有機(jī)硒和無機(jī)硒。無機(jī)硒以亞硒酸鹽、硒酸鹽、硒化物以及金屬形式等存在于不同礦物中。而飼料、谷物和油籽粕中的硒以有機(jī)形式存在，主要為蛋氨酸硒（SeMet）。因此，自然界中動物攝入的硒主要為SeMet（Surai，2006）。植物以亞硒酸鹽或硒酸鹽的形式從土壤中吸收硒，繼而合成硒氨基酸（包括SeMet），其含量占谷物硒總量的50%左右，且土壤中硒的濃度變化很大（Surai，2006）。硒對植物的可用性取決于多種因素。在酸性土壤或土壤通氣性較低時，硒可與氫氧化鐵形成不溶性復(fù)合物并變得不易利用。不同動物飼料成分中硒的含量也不同。因此，在日糧中補(bǔ)充硒是克服硒缺乏以及維持高生產(chǎn)和繁殖性能的有效手段。過去30年，人們使用亞硒酸鹽和硒酸鹽作為主要硒補(bǔ)充劑，這兩種都是無機(jī)硒。無機(jī)硒使用的局限性眾所周知：主要包括毒性，與其他礦物質(zhì)的相互作用，運輸?shù)侥?、肉和蛋的效率低以及無法在體內(nèi)建立和維持硒儲備（Surai，2006）。此外，亞硒酸根離子的促氧化作用是一個很大的缺點。因此，在動物飼料中使用亞硒酸鈉受到了質(zhì)疑（Surai，2006;Fortier等，2012）。相比之下，SeMet本身被認(rèn)為具有抗氧化特性（Schrauzer，2000）。各種形式的有機(jī)硒（含有SeMet，硒的一種活性形式）的開發(fā)和商業(yè)化可以提供一種以與從硒含量充足的飼料成分中獲得的相同形式供應(yīng)動物的手段。這開啟了動物營養(yǎng)的新紀(jì)元，不僅為改善動物健康和生產(chǎn)力提供了機(jī)會，而且也為生產(chǎn)富含硒的肉類、奶、蛋和其他食物提供了機(jī)會，這是改善人類飲食的重要步驟。

一般來說，有機(jī)硒在公豬營養(yǎng)方面的主要優(yōu)勢與其他物種相似（包括家禽），來自硒（SeMet形式）在組織（主要是肌肉）中的積累（Surai，2006;Surai和Fisinin，2014）。數(shù)項研究證實了這一概念，即在組織中以SeMet形式積累的硒可用于硒蛋白合成（參閱綜述Surai，2006）。特別是，一項以有機(jī)硒或無機(jī)硒飼喂肉雞的研究表明，內(nèi)源性硒可以從組織中釋放出來，因此，有機(jī)硒源在維持谷胱甘肽過氧化物酶（Glutathione Peroxidase，GSH-Px）水平方面更有效（Payne和Southern，2005）。上述數(shù)據(jù)表明在應(yīng)激條件下有機(jī)硒的保護(hù)作用更為明顯（Speight等，2012a）。因此，以SeMet形式儲備在體內(nèi)（主要是肌肉）的硒非特異性地進(jìn)入蛋白質(zhì)代替蛋氨酸（Methionine，Met），被認(rèn)為是提高動物（公豬）對各種應(yīng)激適應(yīng)能力的重要因素。這可以在緊張的商業(yè)條件下提高其繁殖性能。在公豬日糧中添加有機(jī)硒的益處在于其體內(nèi)儲備的有效吸收、運輸和積累。這可以改善睪丸和精液的抗氧化狀態(tài)。由于公豬精液中主要天然抗氧化劑（維生素E、抗壞血酸和類胡蘿卜素）的含量相對較低（Audet等，2004;2009;2009a），抗氧化酶成為抗氧化防御的關(guān)鍵手段。因此，由于在公豬日糧中補(bǔ)充有機(jī)硒增強(qiáng)了組織和精液中GSH-Px的活性，這可能對應(yīng)激商業(yè)條件中豬生產(chǎn)的精液質(zhì)量產(chǎn)生積極影響。

在過去幾十年，人們從酵母中開發(fā)出了生產(chǎn)有機(jī)硒的商業(yè)技術(shù)（Surai，2006）。實際上，多種商業(yè)形式的硒酵母（Se-Yeast）已經(jīng)進(jìn)入市場并證明是家禽和動物生產(chǎn)的有效硒來源（參閱綜述Surai，2006;Fisinin等，2008;Surai等，2010）。此外，最近我們評估了在家禽日糧中使用Se-Yeast的優(yōu)缺點（Surai和Fisinin，2014及其中的參考文獻(xiàn)），得到了與豬營養(yǎng)相同的觀點。這些結(jié)果匯總?cè)缦拢?/p>

● Se-Yeast以SeMet作為主要的硒化合物，但是它只占硒總量的60%～70%。最近，Bierla等（2013）證實了盡管不存在尿嘧啶-鳥嘌呤-腺嘌呤密碼子，但在酵母蛋白質(zhì)組的蛋白質(zhì)中含有大量的硒代半胱氨酸（Selenocysteine，SeCys）。作者認(rèn)為，富硒酵母中10%～15%的硒是SeCys形式。這意味著，如果考慮Se-Yeast中的所有Se，則SeMet的最大比例不會超過85%，但在許多情況下將低于此值。

● Se-Yeast中SeMet的比例變化很大，使用現(xiàn)有技術(shù)很難保證產(chǎn)品中SeMet的準(zhǔn)確百分比。

● 精確測定酵母產(chǎn)品中的SeMet濃度存在分析上的困難，全世界只有少數(shù)實驗室可以進(jìn)行這種復(fù)雜的分析。

Schrauzer（2000）認(rèn)為改善家禽和農(nóng)場動物硒狀態(tài)的另一個選擇是使用純的SeMet作為日糧補(bǔ)充劑。有一些值得尊敬的出版物顯示了SeMet形式的有機(jī)硒在豬日糧中的有益作用（Hu等，2011;Zhan等，2011）。最近Waters等（2012）已經(jīng)確定SeMet或Se-Yeast是否對六種生化標(biāo)志物具有不同的效力，這些生化標(biāo)志物包括前列腺內(nèi)二氫睪酮（Intraprostatic Dihydrotestosterone，DHT）、睪酮（Testosterone，T）、DHT和T的比值以及上皮細(xì)胞DNA損傷、增殖和凋亡。在狗上補(bǔ)充SeMet或Se-Yeast的分析發(fā)現(xiàn)，補(bǔ)充后前列腺內(nèi)的硒濃度相等。在三種不同范圍的靶組織硒濃度方面，硒形式對六種參數(shù)中任一種的效力都沒有顯著差異。然而，純化形式的SeMet不穩(wěn)定且易氧化。例如，已有研究表明，在所有測試條件下，在冷凍干燥的牡蠣樣本中，總硒和所評估的硒在至少12個月內(nèi)是穩(wěn)定的。然而，硒純化后（包括SeMet），如果在4 ℃下儲存在Pyrex容器中，它們在酶提取物中僅能穩(wěn)定10 d（Moreno等，2002）。SeMet水溶液在20 ℃下儲存30 d后，能回收的SeMet不足80%（Lindemann等，2000）。Reyes等（2006）使用候選參考材料研究了Se-Yeast中潛在的生物可利用含硒化合物。SeMet是胃腸道提取物中的主要化合物，而SeMet硒氧化物是其在中長期樣本儲存后形成的主要降解產(chǎn)物。SeMet在儲存期間的氧化性可以解釋在補(bǔ)充SeMet和補(bǔ)充Se-Yeast的小鼠組之間基因表達(dá)方面的不同結(jié)果（Barger等，2012）。

最近開發(fā)了一種名為Selisseo（SO）的新型穩(wěn)定的有機(jī)硒源，它是一種硒代蛋氨酸羥基類似物（2-Hydroxy-4-Methylselenobutanoic Acid，HMSeBA）。Briens等（2013;2014）對肉雞的兩項試驗和Jlali等（2013）對蛋雞的一項試驗比較了HMSeBA（SO）的效用，試驗中均添加兩種硒添加劑，即亞硒酸鈉（Sodium Selenite，SS）和Se-Yeast。結(jié)果清楚地表明，Selisseo以與Se-Yeast相同的劑量飼喂，顯著改善了生長雞和蛋雞的硒狀態(tài)，改善了硒向蛋的轉(zhuǎn)移。豬上的研究也證明了這一點。實際上，無論硒的水平如何，補(bǔ)充SO的豬肌肉中硒的沉積顯著高于補(bǔ)充Se-Yeast的豬。斜率比分析顯示，與Se-Yeast相比，來自HMSeBA的Se對血漿、肝臟和肌肉的硒響應(yīng)的相對生物利用度分別為170%、141%和162%（Jlali等，2014）。最近，出于消費者安全方面的考慮，歐盟將富硒酵母的最大補(bǔ)充量限制為每千克全價料補(bǔ)充0.2 mg硒（2013年5月8日委員會實施細(xì)則第427/2013號）。似乎在這種相對較低的硒補(bǔ)充法律水平上，能較好轉(zhuǎn)移到動物組織中的有機(jī)硒替代來源在豬繁殖中可能起到重要作用。

因此，上述結(jié)果表明，在雞和豬日糧中以與Se-Yeast相同的劑量提供HMSeBA形式的新的有機(jī)硒來源可以為肌肉中硒儲備提供額外益處，并且可以預(yù)期公豬睪丸和精液中的硒水平會更高，并可以通過胎盤轉(zhuǎn)移給后代。這可能在商業(yè)豬生產(chǎn)的應(yīng)激條件下轉(zhuǎn)化為更好的抗氧化保護(hù)，并維持公豬繁殖性能和高水平的精液質(zhì)量。

8? 結(jié)論

從所提供的信息來看，很明顯硒在公豬營養(yǎng)中起著重要作用。豬對硒的需求量根據(jù)環(huán)境和其他條件會發(fā)生變化，通常認(rèn)為每千克飼料中硒的使用量為0.15 mg～0.30 mg。繁殖母豬和公豬似乎對硒缺乏特別敏感，因此滿足它們對硒的需求對豬營養(yǎng)師來說是一個重要的挑戰(zhàn)。利用不同硒來源進(jìn)行的各種公豬試驗的數(shù)據(jù)分析表明，在某些情況下，當(dāng)基礎(chǔ)硒水平較低時，日糧硒補(bǔ)充劑具有優(yōu)勢。必須考慮到這一點，即豬只有最佳硒狀態(tài)才能獲得最佳的抗氧化保護(hù)，并且才可能對公豬精液的產(chǎn)生及其質(zhì)量產(chǎn)生積極影響。然而，在多數(shù)情況下，硒水平未確定，因此難以判斷基礎(chǔ)日糧中是否缺乏硒。還可以認(rèn)為，由于日糧中較高的同化效率，以及在體內(nèi)建立硒儲備的可能性，由一系列產(chǎn)品提供的SeMet形式的有機(jī)硒，包括Se-Yeast和SeMet制劑是硒的重要來源，可以更好地滿足現(xiàn)代豬品系的需求。