畜禽對(duì)硒的需要量及超微粉亞硒酸鈉的應(yīng)用技術(shù)

孫明明，孟洋，楊強(qiáng)，劉忠德，劉耀輝，王蘇寧

（鞍山興達(dá)偉業(yè)礦物質(zhì)科技有限公司，遼寧鞍山114000）

畜禽對(duì)硒的需要量及超微粉亞硒酸鈉的應(yīng)用技術(shù)

孫明明，孟洋，楊強(qiáng)，劉忠德，劉耀輝，王蘇寧

（鞍山興達(dá)偉業(yè)礦物質(zhì)科技有限公司，遼寧鞍山114000）

文章對(duì)超微粉亞硒酸鈉的營(yíng)養(yǎng)作用、畜禽對(duì)硒的需要量、粉碎粒度與添加量的關(guān)系進(jìn)行了論述。試驗(yàn)結(jié)果表明，超微粉碎亞硒酸鈉與普通亞硒酸鈉相比，提高了動(dòng)物抗氧化功能，大幅提高了動(dòng)物的免疫力，對(duì)其免疫球蛋白G（IgG）、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶活性、過(guò)氧化氫酶活性、超氧化物歧化酶活性、總抗氧化力、丙二醛等指標(biāo)都有不同程度的改善作用。

畜禽；硒；超微粉亞硒酸鈉

Abstract:The nutrition function of ultramicro powder sodium selenite,the requirement of selenium and the relation between the particle size and the dosage of selenium were discussed in this article.The results showed that compared with sodium selenite,the ultramicro powder sodium selenite had improved the antioxidant function and immunity of animals.Moreover,immunoglobulin G(IgG),the activity of glutathione peroxidase,catalase and superoxide dismutase had increased,respectively.Finally,total antioxidant capacity had increased and the amount of MDA had decreased.

Key words:livestock and poultry;selenium;ultramicro powder sodium selenite

硒是動(dòng)物所必需的微量元素之一，自然界中硒主要以有機(jī)硒和無(wú)機(jī)硒的形式存在，當(dāng)前，畜禽日糧中廣泛使用的補(bǔ)硒方法仍然是以亞硒酸鈉作為硒源[1-3]。為保證動(dòng)物采食均勻，可采用超微粉碎技術(shù)將其制成超微粉亞硒酸鈉。

1 超微粉碎技術(shù)

超微粉碎技術(shù)是利用各種特殊的粉碎設(shè)備，對(duì)物料進(jìn)行碾磨、沖擊、剪切等，將粒徑＞3 mm的物料粉碎至粒徑為30～40 μm的微細(xì)顆粒，通常稱之為“超微粉體”。超微粉體是超微粉碎的最終產(chǎn)品，具有一般顆粒所沒(méi)有的特殊理化性質(zhì)，使產(chǎn)品具有界面活性，呈現(xiàn)出特殊功能，如良好的溶解性、分散性、吸附性、化學(xué)反應(yīng)活性等。因此超微細(xì)粉末已廣泛應(yīng)用于食品、化工、醫(yī)藥、化妝品農(nóng)藥、染料、涂料等許多領(lǐng)域上。

超微粉碎技術(shù)應(yīng)用于微量元素，有利于動(dòng)物的吸收，提高微量元素的生物利用度，當(dāng)固形物質(zhì)經(jīng)過(guò)超微粉碎后處于微米甚至納米尺寸時(shí)，該物質(zhì)的物理、化學(xué)特性都將發(fā)生極大的變化。研究表明，超微粉碎后，可提高微量元素的溶出度，有利于快速吸收[4]。

2 畜禽對(duì)硒的需要量

不同的畜禽及其在不同的生長(zhǎng)階段時(shí)，其對(duì)硒的需要量和耐受量是不同樣的。家禽機(jī)體若缺硒會(huì)引起很多疾病，如肝壞死、桑堪樣心肌病、白肌病等，但添加過(guò)量的硒也會(huì)導(dǎo)致機(jī)體生病，如畜禽會(huì)出現(xiàn)生長(zhǎng)停滯、神經(jīng)過(guò)敏、發(fā)育中胚胎畸形等，因此添加適量的硒對(duì)硒發(fā)揮其功能是很重要的。

對(duì)畜禽來(lái)說(shuō)，在正常日糧添加條件下，硒的需要量大概為：對(duì)于生長(zhǎng)豬的硒日糧需要量，我國(guó)規(guī)定為0.28～0.30 mg·kg-1日糧，美國(guó)NRC（1998）則規(guī)定為0.15～0.30 mg·kg-1日糧，歐共體限量為0.50 mg·kg-1日糧；對(duì)于禽類的硒日糧需要，火雞為0.2 mg·kg-1，肉雞為0.1～0.15 mg·kg-1（NRC，1994），且禽類日糧硒的最大允許添加量為0.3 mg·kg-1（AAFCO，2003）。

根據(jù)農(nóng)業(yè)部2009年1224公告和GB 26418-2010《飼料中硒的允許量》的規(guī)定，硒的添加量為0.1～0.3 mg·kg-1。最大允許添加量，豬雞飼料中應(yīng)＜0.5 mg·kg-1。

飼料生產(chǎn)應(yīng)根據(jù)日采食量來(lái)確定微量組分的粒度，只有確保日采食量?jī)?nèi)有足夠數(shù)量微量組分的顆粒，才能確保均勻度。活性組分在配合飼料內(nèi)添加量與粒度要求的關(guān)系見(jiàn)表1。

由表1可知，若按照飼料中亞硒酸鈉添加量要求，其粒度應(yīng)該粉碎到大約40 μm，才能符合要求。硒在全價(jià)料中的添加比例只有0.1～0.5 mg·kg-1，屬于極微量成分，為了使其在飼料中均勻分布，就必需采取超微粉碎與預(yù)混合相結(jié)合的方法。雛雞日糧中200和40 μm亞硒酸鈉顆粒數(shù)對(duì)比見(jiàn)表2。

由表2可知，雛雞在日糧中采食亞硒酸鈉顆粒數(shù)少，極易發(fā)生中毒。日采食量少的動(dòng)物，如鵪鶉、水產(chǎn)動(dòng)物等，也存在相同的問(wèn)題。因此，亞硒酸鈉的粉碎粒度應(yīng)達(dá)到超微粉，即在30～40 μm。將微量元素硒以超微粉亞硒酸鈉（Na2SeO3）的形式添加到飼料中去，是目前飼料生產(chǎn)中安全適用、性價(jià)比高的較好選擇。

表1 活性組分在配合飼料內(nèi)添加量與粒度要求的關(guān)系

表2 雛雞日糧中200和40 μm亞硒酸鈉顆粒數(shù)對(duì)比

3 超微粉亞硒酸鈉的生物學(xué)功能

微量元素硒是動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)中必不可少的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，在動(dòng)物體內(nèi)主要以硒蛋白的形式存在，具有許多重要的生理功能。硒是谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH-Px）的重要組成部分和活性中心，具有抗氧化功能，這是硒最主要的生物學(xué)功能[5-7]。

GSH-Px的抗氧化功能可防止形成有害自由基及其對(duì)不飽和脂肪酸的進(jìn)攻，催化有毒的過(guò)氧化物還原為無(wú)毒的羥基化物（ROH），有助于保護(hù)細(xì)胞膜和亞細(xì)胞膜免受氧化性損傷以及在呼吸代謝中清除產(chǎn)生的過(guò)氧化物與羥自由基，進(jìn)而維持生物膜的完整性。

現(xiàn)在5種包含硒的GSH-Px均已被鑒定，包括細(xì)胞型谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（cGPx）、胃腸型谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GPx-GI）、血漿型谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（PGPx）、磷脂過(guò)氧化氫型谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（PHGPx）和谷胱甘肽過(guò)氧化物酶-6（GPx6）。其中谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（cGPx）是體內(nèi)硒的主要存在形式，所有組織中均發(fā)現(xiàn)有該酶存在，占到總硒量＞50%。其是一條含201個(gè)氨基酸殘基的多肽鏈，第47位氨基酸是硒代半胱氨酸Sec，Sec就是酶促反應(yīng)的活性中心。磷脂過(guò)氧化氫型谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（PHGPx）是精子中段的結(jié)構(gòu)蛋白，這是目前已知的唯一的一種發(fā)揮結(jié)構(gòu)作用的硒蛋白。若缺硒會(huì)引起硒蛋白活性降低、自由基清除受阻、機(jī)體產(chǎn)生大量不飽和脂肪酸，極易受到過(guò)氧化作用產(chǎn)生脂質(zhì)過(guò)氧化物，使生物膜受到損傷，出現(xiàn)免疫力下降、雄性不育等一系列機(jī)體功能障礙。

機(jī)體可通過(guò)建立兩種主要防御體系來(lái)防止脂質(zhì)過(guò)氧化物的損傷。酶促防御體系，有3種主要抗氧化的酶，包括超氧化物歧化酶（SOD）、過(guò)氧化氫酶（CAT）、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GPX）及金屬結(jié)合蛋白。這第一道防線主要是負(fù)責(zé)制止自由基的生成。一般活細(xì)胞中的自由基主要是超氧化物自由基，在線粒體的電子傳遞鏈過(guò)程會(huì)生成超氧化物自由基，超氧化物歧化酶（SOD）將這個(gè)自由基歧化生成過(guò)氧化氫（H2O2），但H2O2對(duì)細(xì)胞仍有毒性，因此必須迅速清除，這一重要的抗氧化反應(yīng)就是由GSH-Px和CAT來(lái)承擔(dān)的。相比主要居于過(guò)氧化物酶內(nèi)的CAT，GSH-Px存在于細(xì)胞的不同部位。因此，GSH-Px比CAT清除細(xì)胞內(nèi)過(guò)氧化氫的能力高。雖然這3種酶可以有效清除O2-、H2O2、ROOH等活性氧并終止自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，但并不能完全阻止脂質(zhì)過(guò)氧化和自由基的生成，這就需要另一類有直接清除作用的非酶促反應(yīng)防御體系，包括含硫基化合物、輔酶Q、維生素A、維生素E、維生素C等、醇類和酚羥基化合物等。

硒直接清除自由基作用表現(xiàn)在下面幾個(gè)方面：清除脂質(zhì)過(guò)氧化物自由基的中間產(chǎn)物；脂質(zhì)過(guò)氧化物的分解；修復(fù)自由基造成的硫化合物的損傷；在自由基破壞生命物質(zhì)之前將其清除或變?yōu)榉€(wěn)定的化合物；催化巰基化合物作為保護(hù)劑。一般狀況下動(dòng)物體內(nèi)的自由基產(chǎn)生和抗氧化系統(tǒng)處于動(dòng)態(tài)平衡，只有當(dāng)機(jī)體受到應(yīng)激時(shí)，如熱應(yīng)激、病毒侵染時(shí)會(huì)使自由基生成，過(guò)氧化物積累，以致過(guò)氧化損傷，只有維持機(jī)體自由基產(chǎn)生和抗氧化系統(tǒng)的平衡才是動(dòng)物健康生長(zhǎng)的重要保障。

硒對(duì)生物膜具有保護(hù)作用，能提高動(dòng)物的免疫力，刺激免疫球蛋白的形成，促使機(jī)體合成IgG、免疫球蛋白M（IgM）等抗體，促進(jìn)了淋巴細(xì)胞的增殖，保護(hù)淋巴細(xì)胞質(zhì)膜的通透性從而增強(qiáng)了免疫反應(yīng)。另外，硒也能促進(jìn)抗體、補(bǔ)體的大量合成，從而大大提高了抗體的免疫能力。硒能有效地提高機(jī)體的體液免疫和細(xì)胞免疫功能；增強(qiáng)T細(xì)胞介導(dǎo)的腫瘤特異性免疫，有利于細(xì)胞毒性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，還能顯著提高吞噬過(guò)程中吞噬細(xì)胞的存活率和吞噬率。硒的缺乏對(duì)免疫功能的影響主要是減弱嗜中性白細(xì)胞的功能和降低谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH-Px）的活性。硒具有提高動(dòng)物機(jī)體免疫的作用，不僅可以影響機(jī)體特異性免疫，還可以影響機(jī)體的非特異性免疫過(guò)程。硒能促進(jìn)特異性體液免疫功能，增加體內(nèi)抗體水平。有研究比較了超微粉亞硒酸鈉和普通亞硒酸鈉對(duì)肉仔雞血清生化指標(biāo)的影響，結(jié)果表明，超微粉亞硒酸鈉對(duì)肉仔雞前期免疫力和肝臟抗氧化能力有提高作用，與對(duì)照組比，試驗(yàn)組IgG提高了32.01%，谷胱甘肽過(guò)氧化物酶提高了13.84%，過(guò)氧化氫酶提高了23.94%，超氧化物歧化酶提高57.46%，總抗氧化力提高了20.90%，丙二醛降低了19.50%[8]。

中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所研究了飼糧中添加不同硒源（普通亞硒酸鈉和超微粉亞硒酸鈉）和不同硒水平時(shí)對(duì)肉仔雞生長(zhǎng)性能、血漿及組織（肝臟和胰腺）中硒含量、GSH-Px活性及組織GSH-Px mRNA表達(dá)水平的影響，試驗(yàn)結(jié)果表明，超微粉亞硒酸鈉硒在提高14日齡肉仔雞胰腺GSH-Px mRNA表達(dá)方面的效果明顯優(yōu)于普通亞硒酸鈉硒；以14日齡肉仔雞胰腺GSH-Px mRNA表達(dá)水平的多元線性回歸斜率比法研究表明，如以普通亞硒酸鈉硒對(duì)肉仔雞的生物學(xué)利用率為100%，則超微粉亞硒酸鈉硒的相對(duì)生物學(xué)利用率為158%，顯著比普通亞硒酸鈉硒的高58%。

4 有機(jī)硒與無(wú)機(jī)硒

自然界中，硒主要以有機(jī)硒和無(wú)機(jī)硒的形式存在，一般無(wú)機(jī)硒是使用較普遍的硒源，主要存在形式有硒酸鹽（Se6+）和亞硒酸鹽（Se4+）等，有機(jī)硒則以硒代蛋氨酸、硒代胱氨酸和硒代半胱氨酸等形式存在。目前已知的哺乳動(dòng)物體內(nèi)的硒蛋白主要分為6類：谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH-Px）家族、碘化甲狀腺原氨酸脫碘酶（ID）家族、硫氧還蛋白還原酶（TR）、硒代磷酸合成酶（SPS）、硒蛋白P、硒蛋白W、精子被膜硒蛋白等。

4.1 吸收

無(wú)機(jī)硒是以被動(dòng)擴(kuò)散方式通過(guò)腸壁吸收然后進(jìn)入肝臟，再轉(zhuǎn)化為生物硒。有機(jī)硒是以主動(dòng)運(yùn)輸機(jī)制通過(guò)腸壁被機(jī)體吸收利用。Se主要在動(dòng)物的胃、腸道中被吸收，然后進(jìn)入血液，與血液中的α、β球蛋白結(jié)合，經(jīng)血漿運(yùn)載進(jìn)入各組織。多數(shù)研究認(rèn)為，無(wú)機(jī)硒和有機(jī)硒具有不同的代謝途徑。無(wú)機(jī)硒是在還原態(tài)的輔酶Ⅱ、輔酶A、腺苷-5'-三磷酸鹽和鎂的作用下生成硒化氫，再以硒代半胱氨酸的形式合成含硒蛋白或生成甲基化代謝產(chǎn)物排出體外；而有機(jī)硒，在大劑量給予時(shí)可能與硫在代謝途徑上存在代謝通路，小劑量給予時(shí)則有其獨(dú)立于硫的代謝途徑。

4.2 轉(zhuǎn)運(yùn)

硒被腸道吸收后，血漿中＞65%的硒是以硒蛋白的形式存在，并被轉(zhuǎn)運(yùn)到其他組織。有機(jī)硒與無(wú)機(jī)硒在轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中存在差異。無(wú)機(jī)硒更多地以谷胱甘肽過(guò)氧化物酶的形式存在，而有機(jī)硒則主要沉積到組織蛋白中。

4.3 代謝

機(jī)體有二個(gè)硒代謝區(qū)室，硒蛋氨酸區(qū)室和硒半胱氨酸-無(wú)機(jī)硒區(qū)室[9]。

這兩個(gè)區(qū)室的關(guān)鍵差別是硒半胱氨酸區(qū)室內(nèi)穩(wěn)態(tài)受硒營(yíng)養(yǎng)狀況的調(diào)節(jié)，而硒蛋氨酸區(qū)室則不受硒營(yíng)養(yǎng)狀況的調(diào)節(jié)。硒半胱氨酸區(qū)室含除了硒蛋氨酸（Se-Met）以外的所有硒化合物，包括無(wú)機(jī)硒化合物、硒代胱氨酸（Se-Cys）、硒蛋白-P、GPx以及代謝產(chǎn)物等。硒蛋氨酸區(qū)室僅含硒蛋氨酸（Se-Met）。

硒半胱氨酸區(qū)室由硒蛋白中硒加上低分子量無(wú)機(jī)硒形式硒組成。哺乳動(dòng)物的硒蛋白中硒總是以硒半胱氨酸的形式存在。這個(gè)區(qū)室構(gòu)成了體內(nèi)硒的生化活性池。來(lái)自植物、喂予硒蛋氨酸的動(dòng)物以及補(bǔ)充劑（如硒化酵母）的膳食硒蛋氨酸與蛋氨酸區(qū)室混合在一起，并根據(jù)蛋白質(zhì)需要以蛋氨酸類似物形式摻入蛋白質(zhì)中，這與硒的營(yíng)養(yǎng)狀況無(wú)關(guān)。用硒蛋氨酸標(biāo)記的這些蛋白質(zhì)中的硒一直要到蛋白質(zhì)更新時(shí)才能被利用，如以亞硒酸鈉和硒蛋氨酸兩種形式給低硒者補(bǔ)硒，結(jié)果兩種形式對(duì)于提高機(jī)體GPx活力的效果一樣。

有機(jī)硒與無(wú)機(jī)硒的代謝作用存在差異，主要表現(xiàn)為有機(jī)硒更易沉積到肉、蛋、奶等產(chǎn)品中，而無(wú)機(jī)硒則對(duì)含硒酶活性影響更顯著。

王海宏等研究了4種不同硒源（硒化卡拉膠、硒蛋氨酸、富硒酵母、亞硒酸鈉）對(duì)肉仔雞組織硒含量以及對(duì)肝臟和全血中谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH-Px）活力的影響，并測(cè)定了21日齡和42日齡肉雞的全血、肝臟、血漿、紅細(xì)胞、肌肉的硒含量和GSH-Px活性，結(jié)果表明，硒蛋氨酸在所有組織中均有最高的硒含量，4種硒源均能有效提高肝臟及GSH-Px全血活力，硒蛋氨酸和富硒酵母可顯著提高紅細(xì)胞中的硒含量，而亞硒酸鈉則能有效提高紅細(xì)胞的GSH-Px活力[10]。

5 小結(jié)

超微粉碎亞硒酸鈉與普通亞硒酸鈉相比，提高了動(dòng)物抗氧化功能，大幅提高了動(dòng)物的免疫力，對(duì)動(dòng)物血清IgG含量、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶活性含量、過(guò)氧化氫酶含量、超氧化物歧化酶含量、總抗氧化力、丙二醛含量都有不同程度的改善作用。超微粉亞硒酸鈉因其混合均勻，不易缺乏或中毒，是安全穩(wěn)定的含硒添加劑，可在飼料生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。

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The Requirement of Selenium of Livestock and Poultry and the Applied Technology of Ultramicro Powder Sodium Selenite

SUN Mingming,MEN Yang,YANG Qiang,LIU Zhongde,LIU Yaohui,WANG Suning

（Xingda Weiye Minerals Technology Co.,Ltd.,Anshan 114000,Liaoning China）

S814；S816.72

A

1001-0084（2017）09-0033-04

2017-08-05

孫明明（1987-），女，遼寧鞍山人，初級(jí)畜牧師，主要從事飼料檢驗(yàn)。