动物营养学报 >

2023 , Vol. 35 >Issue 7: 4564 - 4574

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2023.424

研究论文

种鸽饲粮添加不同硒源对乳鸽生长性能、肝脏抗氧化能力和谷胱甘肽过氧化物酶系基因表达的影响

  • 陶旭哲 , 1, 2 ,
  • 陈艾玲 1, 2, * ,
  • 马婷婷 1, 2 ,
  • 伏志奇 1, 2 ,
  • 钟雅静 1, 2 ,
  • 王育川 1 ,
  • 余嘉豪 1, 2 ,
  • 付晶 , 1, 2, ** ,
  • 黄燕华 , 1, 2, 3, **
展开
  • 1 仲恺农业工程学院动物科技学院,广州 510225
  • 2 仲恺农业工程学院健康养殖创新研究院,广州 510225
  • 3 岭南现代农业科学与技术广东省实验室,广州 510642
** 付 晶,教授,硕士生导师,E-mail: ;
黄燕华,研究员,硕士生导师,E-mail:

*同等贡献作者

陶旭哲(2000—),男,安徽芜湖人,本科生,动物科学专业。E-mail:

Office editor: 陈 鑫

收稿日期: 2022-11-24

  网络出版日期: 2023-07-11

基金资助

广东省重点领域研发计划资助项目(2020B0202080002)

广东省教育厅创新团队项目(2020KCXTD019)

省级农业科技创新推广及农业资源与生态环境保护建设项目(2021KJ115)

省级农业科技创新推广及农业资源与生态环境保护建设项目(2022KJ115)

广州市农村科技特派员项目(20212100052)

收起

Effects of Supplementation of Different Selenium Sources in Diets of Breeding Pigeons on Growth Performance, Liver Antioxidant Capacity and Glutathione Peroxidase System Gene Expression of Squabs

  • TAO Xuzhe , 1, 2 ,
  • CHEN Ailing 1, 2 ,
  • MA Tingting 1, 2 ,
  • FU Zhiqi 1, 2 ,
  • ZHONG Yajing 1, 2 ,
  • WANG Yuchuan 1 ,
  • YU Jiahao 1, 2 ,
  • FU Jing , 1, 2, ** ,
  • HUANG Yanhua , 1, 2, 3, **
Expand
  • 1 College of Animal Science and Technology, Zhongkai University of Agriculture and Engineering, Guangzhou 510225, China
  • 2 Innovative Institute of Animal Healthy Breeding, Zhongkai University of Agriculture and Engineering, Guangzhou 510225, China
  • 3 Guangdong Laboratory for Lingnan Modern Agriculture, Guangzhou 510642, China
** FU Jing, professor, E-mail: ;
HUANG Yanhua, professor, E-mail:

*Contributed equally

Received date: 2022-11-24

  Online published: 2023-07-11

Fold

摘要

本试验旨在研究种鸽饲粮添加不同硒源对乳鸽生长性能、血清生化指标、肝脏抗氧化能力和谷胱甘肽过氧化物酶系基因表达的影响。试验选取体况良好且体重[(15.62±0.59) g]相近的1日龄乳鸽384只和健康种鸽96对,采用单因素试验设计随机分为4组,每组6个重复,每个重复16只乳鸽和4对种鸽。每对种鸽以“2+4”的饲养模式哺育乳鸽至28日龄。对照组饲喂不添加硒的基础饲粮,3个试验组分别在基础饲粮中添加0.3 mg/kg(以硒计)的亚硒酸钠(亚硒酸钠组)、酵母硒(酵母硒组)和纳米硒(纳米硒组)。预试期7 d,正试期28 d。结果表明:与对照组相比,1)种鸽饲粮添加不同硒源对乳鸽生长性能无显著影响(P>0.05);2)各试验组乳鸽血清谷草转氨酶活性和胆固醇含量均显著下降(P<0.05);酵母硒组和纳米硒组血清甘油三脂含量均显著降低(P<0.05);纳米硒组血清谷丙转氨酶活性和血清葡萄糖含量均显著降低(P<0.05);但各组间血清碱性磷酸酶活性无显著影响(P>0.05);3)酵母硒组和纳米硒组乳鸽肝脏总抗氧化能力和谷胱甘肽过氧化物酶活性均显著升高(P<0.05);纳米硒组肝脏总超氧化物歧化酶活性显著提高(P<0.05),肝脏丙二醛含量显著降低(P<0.05);4)各试验组乳鸽肝脏超氧化物歧化酶2(SOD2)、谷胱甘肽过氧化酶2(GPX2)和谷胱甘肽过氧化酶3(GPX3)基因相对表达量均显著上调(P<0.05);纳米硒组肝脏超氧化物歧化酶1(SOD1)、谷胱甘肽过氧化酶1(GPX1)和谷胱甘肽过氧化酶4(GPX4)基因相对表达量均显著上调(P<0.05)。综上所述,在本试验条件下,种鸽饲粮添加不同硒源能够改善乳鸽的血清生化指标,提高肝脏抗氧化能力以及上调肝脏中硒蛋白GPXs基因的表达,其中酵母硒和纳米硒效果相对较好。

关键词： 硒源; 种鸽和乳鸽; 生长性能; 肝脏抗氧化能力; GPXs基因表达

本文引用格式

陶旭哲 , 陈艾玲 , 马婷婷 , 伏志奇 , 钟雅静 , 王育川 , 余嘉豪 , 付晶 , 黄燕华 . 种鸽饲粮添加不同硒源对乳鸽生长性能、肝脏抗氧化能力和谷胱甘肽过氧化物酶系基因表达的影响[J]. 动物营养学报, 2023 , 35(7) : 4564 -4574 . DOI: 10.12418/CJAN2023.424

Abstract

This experiment was conducted to investigate the effects of different selenium sources on growth performance, serum biochemical indexes, liver antioxidant capacity and glutathione peroxidase system gene (GPXs) expression of squabs. A total of 384 one-day-old squabs and 96 pairs of healthy pigeons with similar body weight [(15.62±0.59) g] were randomly divided into 4 groups with 6 replicates per group and 16 squabs and 4 pairs per replicate by a single-factor experimental design. Each pair was fed in a “2+4” feeding pattern to 28 days of age. The control group was fed a basal diet without selenium, and the three experimental groups were fed the basal diet supplemented with 0.3 mg/kg sodium selenite (sodium selenite group), selenium yeast (yeast selenium group) and nano-selenium (nano-selenium group), respectively. The pre-test lasted for 7 days and the trial lasted for 28 days. The results showed as follows: compared with the control group, 1) dietary supplementation of different selenium sources had no significant effects on growth performance of squabs (P>0.05); 2) serum glutamic oxaloacetic transaminase activity and cholesterol content of squabs in experimental groups were significantly decreased (P<0.05); the serum triglyceride content in selenium yeast group and nano-selenium group was significantly decreased (P<0.05); serum glutamic-pyruvic transaminase activity and glucose content in nano-selenium group were significantly decreased (P<0.05); there were no significant effects on serum alkaline phosphatase activity among all groups (P>0.05); 3) the total antioxidant capacity and glutathione peroxidase activity in liver of squabs in selenium yeast and nano-selenium groups were significantly increased (P<0.05); the total superoxide dismutase activity in liver of squabs in nano-selenium group was significantly increased (P<0.05), and the malondialdehyde content in liver was significantly decreased (P<0.05); 4) the relative expression levels of superoxide dismutase 2 (SOD2), glutathione peroxidase 2 (GPX2) and glutathione peroxidase 3 (GPX3) genes in liver of squabs in experimental groups were significantly up-regulated (P<0.05); the relative expression levels of superoxide dismutase 1 (SOD1), glutathione peroxidase 1 (GPX1) and glutathione peroxidase 4 (GPX4) genes in liver of squabs in nano-selenium group were significantly up-regulated (P<0.05). In conclusion, under the conditions of this experiment, dietary supplementation of different selenium sources can improve serum biochemical indexes, enhance liver antioxidant capacity and up-regulate liver GPXs gene expression of squabs, and the effects of yeast selenium and nano-selenium are relatively good.

Key words： selenium source; breeding pigeons and squabs; growth performance; liver antioxidant capacity; GPXs gene expression

鸽肉除了富含蛋白质、多种维生素和微量元素等营养价值外,还具有一定的药用价值,深受广大消费者喜爱[1-2]。肉鸽养殖因具有易养、生产周期短和投资少效益高等优点,已成为我国继鸡、鸭、鹅之后的第四大家禽产业,我国作为世界肉鸽养殖生产和消费大国,肉鸽生产总量位居世界前列[3]。在鸽养殖过程中,由于肉鸽养殖起步较晚,目前其饲粮营养标准还不够完善,对鸽的营养需要无法精准供给,同时由于鸽的生物学特性与其他家禽不同,幼雏乳鸽出壳后不能立刻独立进食,必须依靠种鸽哺喂至28日龄后才可逐渐过渡为独立采食[4⇓-6]。因此,种鸽饲粮营养水平对乳鸽的影响至关重要。
硒(Se)是动物必需的微量元素,对促进机体生长发育、提高抗氧化能力和调节脂质代谢等功能发挥重要作用[7]。硒的生物学功能主要是以硒蛋白的形式实现的[8]。硒作为肝脏谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和含硒蛋白的必需组成部分,能够抑制动物体内氧自由基和过氧化脂质的产生,参与和维持机体正常的代谢活动[9]。目前,国内畜禽饲粮补硒主要包括无机硒(亚硒酸钠)、有机硒(酵母硒、硒代蛋氨酸)和纳米硒。大量研究表明,酵母硒较亚硒酸盐能使家禽更好地吸收硒,是一种理想的补硒来源[10⇓-12]。纳米硒是利用纳米技术制成的单质硒,具有极高的表面活性和极细的粒度[13]。有机硒与纳米硒较亚硒酸钠,具有生物活性强、利用率高、不会产生过氧化物和环境污染小等优点,因此在现代养殖中的应用越来越广泛[14]。Ibrahim等[15]和Li等[16]研究表明,有机硒和纳米硒在促进家禽生长性能、提高抗氧化能力和改善肉品质等方面的效果均优于无机硒。吉莹利等[17]研究指出,与无机硒相比,有机硒和纳米硒能更显著地提高蛋鸡血清中总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性,有利于提高机体的抗氧化能力和鸡蛋的耐贮藏能力。郭云霞等[18]研究发现,饲粮中添加酵母硒能够不同程度地降低柴鸡血清中谷丙转氨酶(ALT)活性和皮质醇(CORT)含量,提高血清碱性磷酸酶(ALP)活性,缓解机体热应激反应,同时改善机体物质代谢。肝脏是鸽机体中最大的“硒库”,但有关种鸽饲粮添加不同硒源对乳鸽肝脏影响研究还鲜见报道,因此本试验旨在研究在种鸽饲粮中添加不同硒源(亚硒酸钠、酵母硒和纳米硒)对乳鸽生长性能、血清生化指标、肝脏抗氧化能力和硒蛋白谷胱甘肽过氧化物酶系(GPXs)基因表达的影响,以期为各硒源在养鸽生产中的合理应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验种鸽和乳鸽(品种为银王鸽)均由梅州市金绿现代农业发展有限公司提供;所用的硒源分别为亚硒酸钠(硒含量为4.00%)、酵母硒(硒含量为0.02%)和纳米硒(硒含量为41.25%),其中壳聚糖纳米硒由仲恺农业工程学院化学化工学院研制,其余购自广东某饲料科技有限公司。

1.2 试验设计

试验选用体况良好且体重[(15.62±0.59) g]相近的1日龄乳鸽384只和健康种鸽96对,采用单因素试验设计随机分为4组,每组6个重复,每个重复16只乳鸽和4对种鸽。对照组饲喂不添加硒的基础饲粮,3个试验组分别在基础饲粮中添加0.3 mg/kg(以硒计)的亚硒酸钠(亚硒酸钠组)、酵母硒(酵母硒组)和纳米硒(纳米硒组)。所有试验乳鸽均由24月龄种鸽以“2+4”的饲养模式哺育至28日龄。预试期7 d,正试期28 d。

1.3 试验饲粮和饲养管理

基础饲粮参照NRC(1994)标准并结合肉鸽采食习性和生产实际配制,采用“30%颗粒料+70%原粮”的配比模式,基础饲粮组成及营养水平见表1。对照组、亚硒酸钠组、酵母硒组和纳米硒组饲粮硒含量(实测值)分别为:0.12、0.39、0.37和0.35 mg/kg。鸽舍为开放式,采用3层垂直式笼养,每对种鸽单笼饲养。试验期间,所有试验鸽均自由采食和饮水,每天维持16 h光照。鸽舍四周通风,定期清粪消毒。每天观察并记录试验鸽的采食情况与健康状况。
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 basic diet (air-dry basis) %

项目Items 含量Content
原料Ingredients
玉米Corn 38.250 0
麦麸Wheat bran 1.254 0
次粉Wheat middling 3.000 0
豆粕Soybean meal 9.750 0
统糠Rice bran meal 1.500 0
豆油Soybean oil 1.200 0
高粱Sorghum 21.875 0
小麦Wheat 10.937 5
豌豆Peas 10.937 5
预混料Premix1) 0.099 0
磷酸氢钙CaHPO4 0.177 0
石粉Limestone 0.519 0
赖氨酸Lys 0.036 0
蛋氨酸Met 0.036 0
小苏打NaHCO3 0.024 0
氯化胆碱Choline chloride 0.024 0
防霉剂Antifungal agent 0.030 0
食盐NaCl 0.060 0
沸石粉Zeolite 0.291 0
合计Total 100.000 0
营养水平Nutrient levels2)
代谢能ME/(MJ/kg) 12.670
粗蛋白质CP 15.333
粗脂肪EE 3.639
粗纤维CF 3.875
钙Ca 0.348
总磷TP 0.387
赖氨酸Lys 0.707
蛋氨酸Met 0.213

1)预混料为每千克饲粮提供The premix provided the following per kilogram of the diet:VA 7 350 IU,VD3 1 650 IU,VE 11.25 mg,VK 1.95 mg,VB1 1.5 mg,VB2 4.8 mg,VB6 3.0 mg,VB12 15 μg,烟酸 nicotinic acid 30 mg,叶酸 folic acid 0.75 mg,D-泛酸 D-pantothenic acid 9 mg,生物素 biotin 0.03 mg,Cu (as copper sulfate) 3 mg,Fe (as ferrous sulfate) 105 mg,Mn (as manganese sulfate) 90 mg,Zn (as zinc sulfate) 60 mg,I (as calcium iodide) 0.3 mg。

2)代谢能为计算值,其他指标均为实测值。ME was a calculated value, while the others were measured values.

1.4 样品采集

试验结束后,各组以重复为单位随机选取3只乳鸽,禁食12 h后颈部采血,静置后分离血清,放入-80 ℃冰箱保存,用于血清生化指标的测定;然后进行屠宰,采集乳鸽肝脏组织,放入-80 ℃冰箱保存,用于肝脏抗氧化能力以及硒蛋白相关基因相对表达量的检测。

1.5 测定指标与方法

1.5.1 生长性能测定

试验期间,试验种鸽和乳鸽分别以重复为单位空腹称重,准确记录各阶段的投料量、余料量、乳鸽1和28日龄体重以及种鸽初、末体重。计算各组乳鸽平均日增重(ADG)、种鸽减重、平均日采食量(ADFI)和窝料重比(NFCR)[19],其中NFCR计算公式如下:
NFCR=[W/(W28-W0)]。
式中:W为1窝鸽子(每窝种鸽+每窝乳鸽)采食量;W28为乳鸽28日龄出栏时1窝鸽子(每窝种鸽+每窝乳鸽)的体重;W0为乳鸽出壳时1窝鸽子(每窝种鸽+每窝乳鸽)的体重。

1.5.2 血清生化指标测定

利用迈克生物股份有限公司提供的试剂盒及日立全自动生化分析仪(HITACHI-7180)检测血清生化指标:谷草转氨酶(AST)、ALT和ALP活性以及总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)和葡萄糖(GLU)含量。

1.5.3 肝脏抗氧化能力测定

抗氧化能力指标包括:总抗氧化能力(T-AOC)、T-SOD和GSH-Px活性以及丙二醛(MDA)含量,以上指标测定所用试剂盒均购自南京建成生物工程研究所,具体操作步骤按照试剂盒说明书测定。

1.5.4 基因表达水平检测

采用Trizol法提取乳鸽肝脏组织RNA,用超微量分光光度计测定RNA的浓度及纯度。按照TaKaRa反转录说明书将提取的RNA反转录成cDNA,并置于-20 ℃保存备用。按照PowerUpTM SYBRTM Green Master Mix试剂盒使用说明书完成目标基因和内参基因相对表达量检测。试验使用NCBI引物设计,测定肝脏中超氧化物歧化酶1(SOD1)、超氧化物歧化酶2(SOD2)、谷胱甘肽过氧化酶1(GPX1)、谷胱甘肽过氧化酶2(GPX2)、谷胱甘肽过氧化酶3(GPX3)和谷胱甘肽过氧化酶4(GPX4)的基因相对表达量,相关引物序列见表2,由上海生工生物工程股份有限公司合成。每个样品做3个平行,以甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)为内参基因,目的基因的相对表达量采用2-△△Ct法计算。
表2 引物序列

Table 2 Primer sequences

基因
Genes		 引物序列
Primer sequences
(5'—3')		 片段长度
Fragment
length/bp		 登录号
Accession
number
甘油醛-3-磷酸脱氢酶
GAPDH		 F:CTCTACTCATGGCCACTTCCG
R:ACAACGTATTCAGCACCAGC		 138 NM_001282835.1
超氧化物歧化酶1
SOD1		 F:ACTGCTAAAGGAGGTGTGGC
R:GAGGTCCCGCATTTCCAGTT		 163 XM_013370038.1
超氧化物歧化酶2
SOD2		 F:CGTGACTTTGGTTCCTTCGC
R:GCTGCTATTTGTAGGCGTCC		 122 XM_013368727.2
谷胱甘肽过氧化酶1
GPX1		 F:GCTTGGTTTTCTCGCAGGTG
R:GCCACTTTCCCCAGCATAGT		 157 XM_013369154.2
谷胱甘肽过氧化酶2
GPX2		 F:TTTGGAGCCCAACACATCACG
R:TGAAATCCACCTTCTCCCCCT		 164 XM_005514825.2
谷胱甘肽过氧化酶3
GPX3		 F:CCTTTTCTTGGCTGGGCTTG
R:GGATGTACTCGTCCCCATCG		 128 XM_005503383.3
谷胱甘肽过氧化酶4
GPX4		 F:TCCCTGGAGAAGTACCGGGG
R:CTTCTCAGCGTATCTGGCGT		 117 XM_005509302.2

1.6 数据处理

试验数据使用Excel 2019进行整理,采用Graph-Pad Prism 5.0软件中单因素方差分析(one-way ANOVA)进行数据分析,并采用Tukey’s multiple comparisons test进行多重比较,P<0.05为差异显著,P>0.05为差异不显著。所有数据均以平均值±标准差表示。

2 结果与分析

2.1 种鸽饲粮添加不同硒源对乳鸽生长性能及种鸽体重的影响

由表3可知,与对照组相比,各试验组种鸽饲粮添加不同硒源对乳鸽1和28日龄体重、乳鸽ADG、种鸽初重和末重、种鸽减重、ADFI以及NFCR均无显著影响(P>0.05)。
表3 不同硒源对乳鸽生长性能及种鸽体重的影响

Table 3 Effects of different selenium sources on growth performance of squabs and body weight of breeding pigeons

项目
Items		 组别Groups P值
P-value
对照
Control		 亚硒酸钠
Sodium
selenite		 酵母硒
Selenium
yeast		 纳米硒
Nanometer
selenium
乳鸽体重Weight of squabs/(g/窝)
1日龄1 day of age 63.78±2.20 61.59±0.52 60.69±2.65 63.81±2.63 0.272 6
28日龄28 days of age 1 820.42±84.08 1 813.22±148.90 1 824.62±103.40 1 890.01±57.76 0.789 4
平均日增重ADG/(g/窝) 62.74±3.08 62.56±5.33 63.00±3.64 65.22±2.16 0.802 9
种鸽体重Weight of breeding pigeons/(g/窝)
初重Initial weight 1 165.84±11.89 1 120.31±18.90 1 138.02±25.94 1 150.26±34.51 0.210 7
末重Final weight 979.29±33.54 949.31±26.70 946.83±40.63 934.16±22.06 0.402 7
减重Weight loss 186.55±21.82 171.00±32.56 191.19±41.83 216.10±14.02 0.368 1
平均日采食量ADFI/(g/窝) 227.78±3.61 221.50±11.53 225.44±9.68 223.83±10.32 0.864 2
窝料重比NFCR 4.07±0.17 3.94±0.25 4.03±0.36 3.90±0.34 0.889 0

同行数据肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05),相同或无字母表示差异不显著(P>0.05)。下表同。

Different small letters in the shoulder marks of peer data indicate significant differences (P<0.05), while the same or no letters indicate no significant differences (P>0.05). The same as below.

2.2 种鸽饲粮添加不同硒源对乳鸽血清生化指标的影响

由表4可知,与对照组相比,各试验组乳鸽血清AST活性和TC含量均显著下降(P<0.05);酵母硒组和纳米硒组血清TG含量均显著降低(P<0.05);纳米硒组血清ALT活性和GLU含量分别显著降低了14.40%和21.32%(P<0.05)。但各组间血清ALP活性无显著差异(P>0.05)。
表4 不同硒源对乳鸽血清生化指标的影响

Table 4 Effects of different selenium sources on serum biochemical indexes of squabs

项目
Items		 组别Groups P值
P-value
对照
Control		 亚硒酸钠
Sodium
selenite		 酵母硒
Selenium
yeast		 纳米硒
Nanometer
selenium
谷草转氨酶AST/(U/L) 132.50±12.13a 94.67±11.24b 108.00±15.52b 97.50±8.78b 0.000 1
谷丙转氨酶ALT/(U/L) 20.83±1.47a 19.17±0.98ab 20.33±1.37a 17.83±1.17b 0.002 6
碱性磷酸酶ALP/(U/L) 689.40±75.85 699.00±98.30 691.40±68.84 724.80±89.86 0.877 3
总胆固醇TC/(mmol/L) 8.47±0.37a 6.44±0.32b 7.05±0.56b 6.49±0.37b <0.000 1
甘油三酯TG/(mmol/L) 1.44±0.23a 1.46±0.08ab 1.23±0.14bc 1.13±0.07c 0.000 6
葡萄糖GLU/(mmol/L) 14.63±1.28a 13.74±0.93a 13.88±0.67a 11.51±0.48b <0.000 1

2.3 种鸽饲粮添加不同硒源对乳鸽肝脏抗氧化能力的影响

由表5可知,与对照组相比,酵母硒组和纳米硒组乳鸽肝脏T-AOC和GSH-Px活性均显著升高(P<0.05);纳米硒组肝脏T-SOD活性显著提高了8.60%(P<0.05),肝脏MDA含量显著降低了29.03%(P<0.05)。
表5 不同硒源对乳鸽肝脏抗氧化能力的影响

Table 5 Effects of different selenium sources on liver antioxidant capacity of squabs

项目
Items		 组别Groups P值
P-value
对照
Control		 亚硒酸钠
Sodium
selenite		 酵母硒
Selenium
yeast		 纳米硒
Nanometer
selenium
总抗氧化能力T-AOC/(U/mg prot) 0.25±0.03c 0.29±0.03bc 0.29±0.02ab 0.33±0.02a 0.000 4
总超氧化物歧化酶
T-SOD/(U/mg prot)		 46.06±1.98b 46.78±0.75b 47.58±1.75ab 50.02±1.30a 0.001 3
谷胱甘肽过氧化物酶
GSH-Px/(U/mg prot)		 14.78±0.68b 16.09±1.32ab 17.06±1.18a 16.81±0.99a 0.006 5
丙二醛MDA/(nmol/mg prot) 0.31±0.04a 0.30±0.05a 0.27±0.04ab 0.22±0.01b 0.000 8

2.4 种鸽饲粮添加不同硒源对乳鸽肝脏抗氧化和硒蛋白基因表达的影响

由表6可知,与对照组相比,各试验组乳鸽肝脏SOD2、GPX2和GPX3基因相对表达量均显著上调(P<0.05);纳米硒组肝脏SOD1、GPX1和GPX4基因相对表达量均显著上调(P<0.05)。
表6 不同硒源对乳鸽肝脏抗氧化与硒蛋白相关基因表达的影响

Table 6 Effects of different selenium sources on antioxidation and selenoprotein related gene expression in liver of squabs

项目
Items		 组别Groups P值
P-value
对照
Control		 亚硒酸钠
Sodium
selenite		 酵母硒
Selenium
yeast		 纳米硒
Nanometer
selenium
超氧化物歧化酶1 SOD1 1.00±0.00b 1.11±0.18ab 1.16±0.15ab 1.29±0.22a 0.033 1
超氧化物歧化酶2 SOD2 1.00±0.00b 1.39±0.32a 1.46±0.16a 1.45±0.27a 0.005 2
谷胱甘肽过氧化酶1 GPX1 1.00±0.00b 1.28±0.16ab 1.30±0.24ab 1.37±0.24a 0.014 3
谷胱甘肽过氧化酶2 GPX2 1.00±0.00b 1.55±0.19a 1.44±0.35a 1.47±0.19a 0.001 3
谷胱甘肽过氧化酶3 GPX3 1.00±0.00b 1.75±0.63a 1.76±0.52a 2.03±0.22a 0.003 0
谷胱甘肽过氧化酶4 GPX4 1.00±0.00b 1.56±0.54ab 1.47±0.84ab 2.12±0.79a 0.047 2

3 讨论

3.1 种鸽饲粮添加不同硒源对乳鸽生长性能的影响

硒是动物体必须的营养元素之一,影响动物的生长发育。齐香萍等[20]研究表明,饲粮中添加0.8 mg/kg无机硒和有机硒,对蛋鸡的生长性能影响不大。Woods等[21]研究表明,肉鸡饲粮中添加不同类型的硒会影响肉中硒的浓度,但不会影响生长性能。Bakhshalinejad等[22]和赵亚伟等[23]研究结果显示,基础饲粮中添加0.3 mg/kg的亚硒酸钠、酵母硒、硒代蛋氨酸和纳米硒,在改善肉鸡体重、ADG和ADFI效果上均无显著影响。Oliveira等[24]研究报道,在科宝肉鸡饲粮中添加0.15、0.30、0.45和0.60 mg/kg酵母硒对肉鸡生长性能均无显著影响。本试验结果表明,种鸽饲粮添加不同硒源对乳鸽生长性能无显著影响,与前人研究结果基本一致。推测其原因可能是硒在畜禽生长发育上存在最低需要量,当正常饲喂或适当降低/增加硒的添加量,对畜禽的生长性能不会产生显著影响。酵母硒与纳米硒的生物活性较强,对环境污染较小,在一定程度上优于亚硒酸钠。

3.2 种鸽饲粮添加不同硒源对乳鸽血清生化指标的影响

血清生化指标广泛用于评估动物的健康、代谢和营养状况。血清AST、ALT和ALP是反映肝脏功能或肝脏损伤的重要指标[25]。AST主要在肝细胞线粒体内,ALT主要存在于肝脏、心脏和骨骼肌中,当肝脏损伤时,血液中AST和ALT活性会异常升高[26]。ALP主要以游离形式存在于机体的各组织中,血清中ALP活性升高可能是肝脏出现异常[27]。TC和TG可以反映机体脂类的吸收代谢,它们含量越低说明机体对脂肪的利用率越高[9]。血液中GLU可以转化为肝糖原储存,肝糖原分解作用加强也可以产生GLU,且肝脏是非糖物质转换成GLU代谢途径的重要器官。谢燕妮等[25]研究表明,在罗曼蛋鸡饲粮中添加0.3 g/kg酵母硒和1 g/kg益生菌,可以显著降低蛋鸡血液中AST和ALT活性以及TC和TG含量,对改善蛋鸡的肝脏功能和脂类代谢具有显著效果。郭云霞等[18]研究发现,以酵母硒为硒源的基础饲粮能提高柴鸡血清中ALP活性,降低GLU含量,但差异均不显著。杨清丽等[28]研究表明,饲粮中添加0.3~0.5 mg/kg纳米硒在试验至42 d,能够显著降低产蛋鸡血清中TG和GLU含量,进而降低血脂。课题组研究结果表明,饲粮添加不同硒源均能显著降低种鸽血清TC含量,酵母硒组和纳米硒组种鸽血清AST活性显著降低。本试验结果也表明,种鸽饲粮添加不同硒源能够改善乳鸽肝脏功能和脂类代谢,这与种鸽的研究结果相似。推测其原因是硒蛋白参与清除动物体内脂质过氧化产物,从而调节脂代谢过程。此外,硒蛋白[如GSH-Px、谷胱甘肽转移酶(GST)和硒蛋白P(SEPP)等]具有抗氧化特性,可以起到保护肝细胞结构完整的作用[29]。

3.3 种鸽饲粮添加不同硒源对乳鸽肝脏抗氧化能力的影响

反映动物机体抗氧化能力的指标主要有T-AOC、T-SOD、GSH-Px和MDA。T-AOC能一定程度上反映机体遭受过氧化损伤的程度,是衡量动物机体总抗氧化能力的综合指标。T-SOD能催化超氧阴离子自由基歧化为水和氧气,终止自由基链锁反应,是平衡氧化与抗氧化关键的抗氧化物酶[30]。硒的抗氧化作用主要通过GSH-Px发挥,能将还原型谷胱甘肽催化成氧化型,并清除体内诱发的脂质过氧化物[31]。MDA是机体氧自由基代谢产生的脂质过氧化物,能间接反映脂质过氧化程度和膜的损伤程度[32]。动物机体抗氧化能力的强弱也能通过机体组织中硒含量的高低来反映。Han等[10]研究表明,以酵母硒为硒补充源加入蛋鸡的基础饲粮能够显著升高肝脏中T-SOD活性。Meng等[33]研究表明,有机硒组和纳米硒组可以显著提高蛋鸡肝脏中T-AOC和GSH-Px活性。Aparna等[13]研究表明,肉鸡饲粮中添加0.187 5 mg/kg的纳米硒,能显著提高血清中T-SOD和GSH-Px活性,且显著降低MDA含量。大量研究表明,在蛋鸡和肉鸡基础饲粮中添加酵母硒和纳米硒能够提高鸡肝脏T-SOD和GSH-Px活性,降低MDA含量,提高鸡的抗氧化能力,且使用效果优于亚硒酸钠[10,31,33]。本试验结果与上述研究相似,种鸽饲粮添加等剂量的酵母硒和纳米硒均能够提高乳鸽肝脏的抗氧化能力,且酵母硒和纳米硒的饲喂效果优于亚硒酸钠。其原因可能是硒在机体内以多种含硒抗氧化酶(包括T-SOD和GSH-Px等)及含硒蛋白质2种活性物质存在,能够有效抑制过氧化物的累积,有利于保护细胞膜结构和功能的完整,从而提高机体的抗氧化能力[30]。

3.4 种鸽饲粮添加不同硒源对乳鸽肝脏抗氧化和硒蛋白GPXs基因表达的影响

SOD和GPXs是动物机体抗氧化物酶系统的2个重要成员[30]。编码细胞质中SOD1和编码线粒体中SOD2均可特异性清除胞内超氧阴离子,避免活性氧对机体产生损伤[34]。GPX1是大多数动物细胞中含量最为丰富的硒蛋白之一,能分解机体内的过氧化氢和氢过氧化物,保护细胞免受氧化应激的影响,防止脂质过氧化。GPX1对硒状态高度敏感,在低硒条件下,肝脏中GPX1的mRNA相对表达量显著下降[35⇓-37]。GPX2主要在胃肠道表达,此外,在肝脏中也能检测到。GPX2基因表达的特异性底物还不明确,可能与GPX1相似,但更倾向于亚油酸氢过氧化物[38]。GPX3是一种分泌到细胞外间隙的糖基化蛋白,也是含硒谷胱甘肽过氧化物酶家族中唯一的一种分泌酶,在心脏、胃肠道和肝脏等组织中都能检测到[37]。GPX4是GPXs中唯一能直接还原膜和脂蛋白中磷脂氢过氧化物的谷胱甘肽过氧化物酶,睾丸中含量最丰富,其次是大脑和肝脏[39]。Zhang等[40]研究结果显示,基础饲粮中添加等剂量的亚硒酸钠和硒代蛋氨酸,均能上调育肥猪肝脏中GPX1基因的表达。Han等[41]研究表明,饲粮中添加纳米硒显著提高了奶牛肝脏中GPX1、GPX2和GPX4 mRNA的相对表达量。Ibrahim等[15]研究表明,饲粮中添加硒代蛋氨酸和纳米硒能够上调罗斯肉鸡SOD与GPXs相关基因的表达,进而提高其抗氧化能力。本试验结果与上述研究结果基本一致,种鸽饲粮中添加等剂量的亚硒酸钠、酵母硒和纳米硒,能够不同程度地上调乳鸽肝脏抗氧化与硒蛋白相关基因的表达,提高了乳鸽肝脏的抗氧化能力,这与本研究中不同硒源能够提高乳鸽肝脏抗氧化酶活性的结果相符。

4 结论

在本试验条件下,种鸽饲粮添加不同硒源对乳鸽生长性能无显著影响,但可以改善乳鸽的血清生化指标,并且能够提高肝脏抗氧化酶活性以及上调肝脏中抗氧化及硒蛋白GPXs基因的表达;在提高肝脏抗氧化功能方面,酵母硒和纳米硒是效果相对较好的硒源。

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