2. 中国农业科学院北京畜牧兽医研究所, 北京 100193;
3. 中国农业科学院饲料研究所, 北京 100081;
4. 中国农村技术开发中心, 北京 100045;
5. 北京康牧兽医药械中心, 北京 100085
2. Institute of Animal Science, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193, China;
3. Feed Research Institute of Animal Science, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China;
4. China Rural Technology Development Center, Beijing 100045, China;
5. Beijing Kangmu Animal Health Products and Veterinary Apparatus Supply Center, Beijing 100085, China
硒是生物体内一种重要的必需矿物元素。随着第1个硒酶，即谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的发现[1]，以及其他硒酶和硒蛋白P的发现，逐步揭开了硒在生物体内抗氧化、抗应激、维持机体免疫力等诸多功能[2-3]。补硒对动物以及人类都具有重要意义，甚至具有抗癌的作用[4-7]。因此，饲粮补硒以及生产富硒鸡蛋具有重要意义。
硒在发挥营养功能的同时也是毒性较强的矿物元素。我国家禽配合饲料中硒的限量为0.5 mg/kg。无机硒亚硒酸钠(sodium selenite，SS)以及有机硒酵母硒(selenium yeast，SY)、蛋氨酸硒等是常见的硒源，其在蛋鸡中的应用研究较多，但在北京油鸡中的研究报道较少。因此，本试验选用北京地方品种北京油鸡为试验对象，旨在研究高硒饲粮对北京油鸡蛋鸡生产性能、蛋品质、蛋硒含量和抗氧化能力的影响，以期为北京油鸡富硒鸡蛋生产及开发利用提供理论支撑。
1 材料与方法 1.1 试验材料亚硒酸钠，饲料级，硒含量1%；酵母硒，硒含量为2 000 mg/kg，购自拉曼生物科技(北京)有限公司。
1.2 试验设计试验选用体重相近、健康的22周龄的北京油鸡蛋鸡216只，随机分为3组，每组4个重复，每个重复18只鸡。对照组饲喂基础饲粮，不额外添加硒源；亚硒酸钠组和酵母硒组在基础饲粮中分别添加0.5 mg/kg(以硒计)的亚硒酸钠和酵母硒。对照组、亚硒酸钠组、酵母硒组饲粮中硒含量实测值分别为0.084、0.515、0.514 mg/kg。预试期7 d，正试期56 d。
1.3 基础饲粮和饲养管理试验于北京民生牧业股份有限公司蛋鸡养殖场进行，禽舍为3层笼养，每笼3只蛋鸡，自由采食和饮水，定期清理粪便，自然光照与人工光照相结合。基础饲粮组成及营养水平见表 1。
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表 1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础) Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (air-dry basis) |
每天09：00准时收蛋，以重复为单位准确记录产蛋总数、总蛋重、软破蛋数和死淘数，每周末定时结料、称重，统计各重复的实际耗料量。根据饲养试验记录，整理统计各组产蛋率、平均日产蛋重、平均日采食量和料蛋比。
1.4.2 蛋品质正试期第28、56天每个重复采集2枚鸡蛋，测定蛋重、蛋形指数、蛋壳色泽、蛋壳强度、蛋壳厚度、蛋黄色泽(罗氏比色扇)和蛋白高度(蛋白高度测定仪)，并计算哈氏单位：
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式中：H为蛋白高度(mm)；W为蛋重(g)。
1.4.3 蛋硒含量正试期第1、4、7、14、21、28、56天，分别从各组的每个重复中随机抽取2枚鸡蛋，每个组各时间点共采集8枚，用于测定蛋黄中的硒含量。此外，于第56天每个组额外采集4枚鸡蛋用于检测蛋黄、蛋清和全蛋硒含量。鸡蛋按照如下方法处理并进行分析：将待测鸡蛋打碎，分离蛋黄、蛋清，两者均用打蛋器混合均匀并称量。在通风橱中称取搅匀后的蛋黄(0.5 g)、蛋清(1~2 g)于磨口锥形瓶中，加15 mL混酸(HNO3 : HClO4=2 : 1)。之后，放入沙浴炉中消化(340 ℃)，溶液先出现棕色烟雾，然后呈黄色，继续加热至出现白色烟雾，将锥形瓶移至温水中，至液体呈清亮的苹果绿即达终点。待瓶身渐凉，加入6.0 mL盐酸，再放入沙浴炉中继续加热5 min，待颜色再呈苹果绿时，即为完全还原六价硒(Se6+)至四价硒(Se4+)。处理后的溶液依据《食品安全国家标准食品中硒的测定》(GB 5009.93—2010)上机测定。
1.4.4 血清抗氧化指标正试期第56天，分别从每组中随机选取4只蛋鸡，静脉采血3 mL，倾斜采血管，静置30 min后，于3 000 r/min离心10 min，吸取上清液0.5~1.0 mL，注入1.5 mL离心管中，置于-20 ℃冰箱保存，用于测定血清抗氧化指标。血清中的GSH-Px、总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性及总抗氧化能力(T-AOC)和丙二醛(MDA)含量使用南京建成生物工程研究所的试剂盒测定。
1.5 统计分析试验数据用SPSS 19.0统计软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA)，并用Duncan氏法进行多重比较，P < 0.05表示差异显著。数据用平均值和均值标准误(SEM)表示。
2 结果 2.1 不同高硒饲粮对蛋鸡生产性能的影响由表 2可知，与对照组相比，亚硒酸钠组的料蛋比显著提高(P＜0.05)，产蛋率、平均日产蛋重和平均日采食量无显著差异(P＞0.05)。与对照组相比，酵母硒组的各生产性能指标无显著差异(P＞0.05)。
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表 2 不同高硒饲粮对蛋鸡生产性能的影响 Table 2 Effects of different high-selenium diets on performance of laying hens |
由表 3可知，与对照组相比，亚硒酸钠组第56天的蛋重显著提高(P＜0.05)，其他蛋品质指标无显著差异(P＞0.05)。与对照组相比，酵母硒组第56天的蛋重显著提高(P＜0.05)，第28天的蛋黄色泽显著提高(P＜0.05)。与亚硒酸钠组相比，酵母硒组第28天的蛋黄色泽、蛋白高度显著提高(P＜0.05)。
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表 3 不同高硒饲粮对蛋鸡蛋品质的影响 Table 3 Effects of different high-selenium diets on egg quality of laying hens |
由表 4可知，各组之间第1天的蛋黄硒含量差异不显著(P＞0.05)。亚硒酸钠组和酵母硒组第4、7、14、21、28、56天的蛋黄硒含量均显著高于对照组(P＜0.05)。酵母硒组第4、7、14、21、28天的蛋黄硒含量与亚硒酸钠组差异不显著(P＞0.05)，第56天的蛋黄硒含量则显著高于亚硒酸钠组(P＜0.05)。
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表 4 不同高硒饲粮对蛋鸡蛋黄硒含量的影响 Table 4 Effects of different high-selenium diets on yolk selenium content of laying hens |
由表 5可知，试验天数对对照组和亚硒酸钠组的蛋黄硒含量影响不显著(P＞0.05)，对酵母硒组蛋黄硒含量影响显著(P＜0.05)。酵母硒组蛋黄硒含量随试验天数的增加呈上升趋势，第56天的蛋黄硒含量显著高于第1、4、7、14、21天(P＜0.05)。
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表 5 各组蛋黄硒含量动态变化 Table 5 Dynamic changes of yolk selenium content in each group |
由表 6可知，各组之间蛋黄重、蛋清重和蛋黄蛋清比差异不显著(P＞0.05)。亚硒酸钠组的蛋黄和全蛋硒含量显著高于对照组(P＜0.05)。酵母硒组的蛋黄、蛋清和全蛋硒含量显著高于对照组(P＜0.05)。酵母硒组和亚硒酸钠组的蛋黄硒含量差异不显著(P＞0.05)，但酵母硒组的蛋清和全蛋硒含量显著高于亚硒酸钠组(P＜0.05)。
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表 6 不同高硒饲粮对蛋鸡蛋黄重、蛋清重及蛋黄、蛋清、全蛋硒含量的影响 Table 6 Effects of different high-selenium diets on egg yolk weigh, egg white weight and contents of selenium in yolk, albumen and whole egg of laying hens |
由表 7可知，酵母硒组和亚硒酸钠组的血清GSH-Px活性均显著高于对照组(P＜0.05)，但酵母硒组和亚硒酸钠组之间差异不显著(P＞0.05)。各组之间血清T-AOC、T-SOD活性及MDA含量差异不显著(P＞0.05)。
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表 7 不同高硒饲粮对蛋鸡血清抗氧化指标的影响 Table 7 Effects of different high-selenium diets on serum antioxidant indexes of laying hens |
硒作为动物机体必需的矿物元素，具有营养和毒性双重作用。本研究发现，饲粮添加0.5 mg/kg的酵母硒对蛋鸡的生产性能无显著影响，但饲粮添加0.5 mg/kg的亚硒酸钠则能显著提高蛋鸡的料蛋比，降低了蛋鸡生产性能。崔国强[8]、Jing等[9]研究均未发现酵母硒对鸡生产性能产生显著影响，这与本研究结果一致。胡华锋等[10]研究发现，饲粮添加0.95 mg/kg亚硒酸钠对50周龄罗曼蛋鸡生产性能无显著影响；而饲粮添加相同水平的酵母硒可显著提高其产蛋率，且有提高日产蛋量、降低料蛋比的趋势。这与本研究结果不一致，但高水平的酵母硒优于亚硒酸钠的趋势却是一致的。但是，Delezie等[11]研究发现，饲粮添加0.5 mg/kg的酵母硒和硒代蛋氨酸均显著降低了50周龄罗曼蛋鸡的产蛋率，而饲粮添加相同水平的亚硒酸钠却无不利影响。Payne等[12]研究发现，饲粮添加0.6 mg/kg酵母硒显著提高了70周龄海兰蛋鸡的脏蛋率和软破蛋率。上述研究结果的不一致可能与硒源、硒水平、环境以及蛋鸡品种、产蛋阶段等因素有关。
3.2 不同高硒饲粮对蛋鸡蛋品质的影响硒是抗氧化系统重要组成部分，在阻止蛋黄色素氧化、维持鸡蛋新鲜度方面具有一定作用。本研究发现，饲粮添加0.5 mg/kg的酵母硒和亚硒酸钠均能显著提高第56天的蛋重，饲粮添加0.5 mg/kg的酵母硒能显著提高第28天的蛋黄色泽，酵母硒对蛋白高度和哈氏单位具有改善作用，但亚硒酸钠却降低了蛋白高度和哈氏单位。Słupczyńska等[13]研究发现，饲粮添加0.3 mg/kg的酵母硒和亚硒酸钠均能显著提高蛋黄色泽。Skřivan等[14]研究发现，酵母硒可以显著提高蛋重。杨玉等[15]研究发现，在含0.2 mg/kg亚硒酸钠基础上添加酵母硒可以显著提高蛋白高度、蛋黄色泽。上述结果与本研究基本一致。此外，Pan等[16]发现饲粮添加0.3 mg/kg及以上水平的富硒益生菌可以有效降低哈氏单位随储存时间的降低。可见，饲粮添加酵母硒较之亚硒酸钠可能在改善蛋白高度、蛋黄色泽等蛋品质指标方面效果更好。
3.3 不同高硒饲粮对蛋鸡蛋硒含量的影响硒具有抗氧化、抗应激和提高机体免疫力等生物学功能，因此研究鸡蛋硒富集规律用于人类鸡蛋补硒具有现实意义。本研究发现，饲粮添加酵母硒和亚硒酸钠均能显著增加北京油鸡鸡蛋的蛋黄硒含量，但两者差异不显著。硒在蛋黄中的沉积量大于蛋清，而酵母硒能够显著提高蛋清硒含量，亚硒酸钠则不能。Utterback等[17]、Stibilj等[18]在不同品种蛋鸡研究中，均发现酵母硒和亚硒酸钠能显著提高蛋硒含量，且酵母硒效果优于亚硒酸钠，酵母硒在蛋清中的沉积更高。Han等[19]研究发现，冻干的蛋清中含有较高浓度的蛋氨酸。Schrauzer等[20]研究发现，蛋氨酸和硒代蛋氨酸在蛋白合成中可以相互替代，而酵母硒中硒主要以硒代蛋氨酸的形式存在，这极可能是酵母硒组蛋清硒含量显著高于亚硒酸钠组的原因。但Skřivan等[14]的研究结果并不一致，其以24周龄ISA褐色蛋鸡为对象，分别添加0.3 mg/kg酵母硒、亚硒酸钠与富硒小球藻，发现蛋清硒含量显著高于蛋黄硒含量。Słupczyńska等[13]发现相同剂量的酵母硒和亚硒酸钠在提高蛋硒含量方面两者差异不显著。这些不同结果的原因有待进一步分析。
3.4 不同高硒饲粮对蛋鸡血清抗氧化指标的影响本研究发现，饲粮添加0.5 mg/kg的酵母硒和亚硒酸钠均提高了北京油鸡的抗氧化能力，具体表现在显著提高了血清中GSH-Px活性，提高了血清T-AOC，降低了血清MDA含量，这表明硒对维持机体抗氧化能力十分重要。GSH-Px是一种依赖于硒的酶，催化过氧化氢(H2O2)和有机过氧化物还原为水和醇，从而抑制自由基的形成。超氧化物歧化酶(SOD)是生物体中具有催化超氧阴离子向过氧化氢和氧转化的一种重要抗氧化酶。MDA是脂质过氧化物代谢产物之一，与GSH-Px活性通常呈负相关[21]。Jing等[9]研究发现，饲粮添加0.3 mg/kg的亚硒酸钠、酵母硒均能显著降低血清MDA含量，显著提高血清GSH-Px活性，这与本研究结果一致。但Jing等[9]还发现酵母硒和亚硒酸钠也同时激活了SOD活性，不同与本试验结果的原因可能与硒的添加水平以及蛋鸡品种有关。Han等[19]也证实饲粮添加酵母硒和亚硒酸钠均能极显著提高血清GSH-Px的活性。
4 结论① 饲粮添加0.5 mg/kg酵母硒对北京油鸡蛋鸡生产性能无不利影响，饲粮添加0.5 mg/kg亚硒酸钠会降低产蛋率，显著提高料蛋比。
② 饲粮添加0.5 mg/kg酵母硒可以增加北京油鸡蛋鸡的蛋重，提高蛋白高度、蛋黄色泽、哈氏单位等蛋品质指标，其效果优于亚硒酸钠。
③ 饲粮添加0.5 mg/kg亚硒酸钠和酵母硒均可提高北京油鸡蛋鸡的蛋黄、蛋清和全蛋硒含量，酵母硒较亚硒酸钠的蛋硒富集效果更好。
④ 饲粮添加0.5 mg/kg亚硒酸钠和酵母硒均可显著提高北京油鸡蛋鸡的血清GSH-Px的活性和T-AOC，降低血清MDA含量。
| [1] |
ROTRUCK J T, POPE A L, GANTHER H E, et al. Selenium:biochemical role as a component of glutathione peroxidase[J]. Science, 1973, 179(4073): 588-590. DOI:10.1126/science.179.4073.588 |
| [2] |
CAI S J, WU C X, GONG L M, et al. Effects of nano-selenium on performance, meat quality, immune function, oxidation resistance, and tissue selenium content in broilers[J]. Poultry Science, 2012, 91(10): 2532-2539. DOI:10.3382/ps.2012-02160 |
| [3] |
ŻARCZY ŃSKA K, SOBIECH P, RADWI ŃSKA J, et al. Effects of selenium on animal health[J]. Journal of Elementology, 2013, 18(2): 329-340. |
| [4] |
SALONEN J, ALFTHAN G, HUTTUNEN J, et al. Association between cardiovascular death and myocardial infarction and serum selenium in a matched-pair longitudinal study[J]. The Lancet, 1982, 320(8291): 175-179. DOI:10.1016/S0140-6736(82)91028-5 |
| [5] |
SALONEN J T, ALFTHAN G, HUTTUNEN J K, et al. Association between serum selenium and the risk of cancer[J]. American Journal of Epidemiology, 1984, 120(3): 342-349. DOI:10.1093/oxfordjournals.aje.a113898 |
| [6] |
WILLETT W C, MORRIS J S, PRESSEL S, et al. Prediagnostic serum selenium and risk of cancer[J]. The Lancet, 1983, 322(8342): 130-134. DOI:10.1016/S0140-6736(83)90116-2 |
| [7] |
VOGT T M, ZIEGLER R G, GRAUBARD B I, et al. Serum selenium and risk of prostate cancer in U.S. blacks and whites[J]. International Journal of Cancer, 2003, 103(5): 664-670. DOI:10.1002/ijc.10866 |
| [8] |
崔国强.富硒饲料对种鸡繁殖性能及鸡蛋品质的影响[D].硕士学位论文.邯郸: 河北工程大学, 2012.
|
| [9] |
JING C L, DONG X F, WANG Z M, et al. Comparative study of DL-selenomethionine vs sodium selenite and seleno-yeast on antioxidant activity and selenium status in laying hens[J]. Poultry Science, 2015, 94(5): 965-975. DOI:10.3382/ps/pev045 |
| [10] |
胡华锋, 黄炎坤, 介晓磊, 等. 3种硒源对蛋鸡生产性能、蛋硒含量及转化率的影响[J]. 动物营养学报, 2013, 25(7): 1603-1609. DOI:10.3969/j.issn.1006-267x.2013.07.026 |
| [11] |
DELEZIE E, ROVERS M, VAN DER A A, et al. Comparing responses to different selenium sources and dosages in laying hens[J]. Poultry Science, 2014, 93(12): 3083-3090. DOI:10.3382/ps.2014-04301 |
| [12] |
PAYNE R L, LAVERGNE T K, SOUTHERN L L. Effect of inorganic versus organic selenium on hen production and egg selenium concentration[J]. Poultry Science, 2005, 84(2): 232-237. DOI:10.1093/ps/84.2.232 |
| [13] |
SŁUPCZY ŃSKA M, JAMROZ D, ORDA J, et al. Long-term supplementation of laying hen diets with various selenium sources as a method for the fortification of eggs with selenium[J]. Journal of Chemistry, 2018, 2018: 7986591. DOI:10.1155/2018/7986591 |
| [14] |
SK ŘIVAN M, ŠIMÁNE É J, DLOUHÁ G, et al. Effect of dietary sodium selenite, Se-enriched yeast and Se-enriched Chlorella on egg Se concentration, physical parameters of eggs and laying hen production[J]. Czech Journal of Animal Science, 2011, 51(4): 163-167. DOI:10.17221/3924-CJAS |
| [15] |
杨玉, 孙煜, 孙宝盛, 等. 酵母硒对产蛋后期蛋鸡生产性能、蛋品质、抗氧化与脂代谢及其相关基因表达的影响[J]. 动物营养学报, 2018, 30(11): 4397-4407. DOI:10.3969/j.issn.1006-267x.2018.11.016 |
| [16] |
PAN C L, ZHAO Y X, LIAO S F, et al. Effect of selenium-enriched probiotics on laying performance, egg quality, egg selenium content, and egg glutathione peroxidase activity[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2011, 59(21): 11424-11431. DOI:10.1021/jf202014k |
| [17] |
UTTERBACK P L, PARSONS C M, YOON I, et al. Effect of supplementing selenium yeast in diets of laying hens on egg selenium content[J]. Poultry Science, 2005, 84(12): 1900-1901. DOI:10.1093/ps/84.12.1900 |
| [18] |
STIBILJ V, VADNJAL R, KOVAC Č M, et al. The effect of dietary arsenic additions on the distribution of selenium and iodine in eggs and tissues of laying hens[J]. Archives of Environmental Contamination and Toxicology, 2004, 46(2): 275-280. |
| [19] |
HAN X J, QIN P, LI W X, et al. Effect of sodium selenite and selenium yeast on performance, egg quality, antioxidant capacity, and selenium deposition of laying hens[J]. Poultry Science, 2017, 96(11): 3973-3980. DOI:10.3382/ps/pex216 |
| [20] |
SCHRAUZER G N. Selenomethionine:a review of its nutritional significance, metabolism and toxicity[J]. The Journal of Nutrition, 2000, 130(7): 1653-1656. DOI:10.1093/jn/130.7.1653 |
| [21] |
AHMAD H, TIAN J K, WANG J J, et al. Effects of dietary sodium selenite and selenium yeast on antioxidant enzyme activities and oxidative stability of chicken breast meat[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2012, 60(29): 7111-7120. DOI:10.1021/jf3017207 |