硒在动物生产中的应用进展

马吉锋 黄金涛 魏哲 于洋 杨宇为 张俊丽 梁小军

（宁夏农林科学院动物科学研究所 750002）

硒是动物生长过程中不可或缺的微量矿物质元素之一，对动物成长发育及一些疾病预防有重要作用。从200 年前发现硒元素至今天，科学家们先后发现硒元素可预防大鼠肝坏死和鸡渗出性素质，缺乏硒元素会造成白肌病，而且硒元素是动物合成谷胱甘肽过氧化物酶所必需的[1-3]。世界卫生组织认定硒是一种对动物和人类健康生长具有重要作用的不可或缺的元素。目前，国内外专家和学者们通过化学、营养学、病理学及动物生产学等方面对其进行深入研究，极大程度的丰富了硒在动物生产上的研究应用。本文通过对硒的来源、生理功能、摄入量及在动物生产中的应用研究进行综述，希望对硒的研究工作提供参考。

1 硒的来源

根据日常生产中的应用，硒的主要来源有无机硒、有机硒、纳米硒3 种。

1.1 无机硒

目前，我们已知的动物饲料中的无机硒来源主要有3 大类：元素硒，亚硒酸盐，硒酸盐，其中在生产中使用最多的是亚硒酸钠[4]。相比其他硒源，无机硒的毒性大、利用率低，而且对生态环境会造成污染。

1.2 有机硒

有机硒的毒性小、环境污染低、生物利用率高，一般包括硒酸脂多糖、硒代蛋氨酸、硒代胱氨酸、硒代半胱氨酸和酵母硒。酵母硒又被称为富硒酵母，具有安全、稳定、吸收率高且环境污染小等优点。蒋立等在仔獭兔日粮中添加酵母硒发现，添加酵母硒的各组仔獭兔相对比对照组的仔獭兔日增重都明显提高，而料重比分别显著降低2.26%、6.02%、3.80%[5]。陈敏等研究发现，在肉鸡饲料中添加啤酒酵母硒使得肉鸡胸肌肉色红度比添加无机硒组的肉鸡胸肌肉色红度更高，滴水损失更少[6]。硒酸脂多糖是以卡拉胶为载体，将元素硒与多糖结合而成的新型有机硒化物。刘晓松等用硒酸脂多糖（畜宝）灌服绵羊8 个月发现，硒酸脂多糖对成年羊只的增重效果不明显，但对其后代和育成期羊只的增重效果明显，且育成期羊只与后代羊只的抗病力和成活率明显提高，生长发育速度也较快，说明硒酸脂多糖对家畜的生产性能有良好的促进生长和提高免疫力的效果[7]。

1.3 纳米硒

纳米硒是利用纳米技术以蛋白质为核、红色元素硒为膜、蛋白质为分散剂制备新型纳米粒子。能提高机体免疫力，具有吸收利用率高、毒性小、对环境低污染等优点。杨清丽等研究发现，饲料中添加纳米硒可以降低蛋鸡的料重比，提高蛋鸡产蛋率和平均蛋重；在第42 天时各试验组的血清中免疫球蛋白含量均有所提高；与对照组相比，产蛋鸡血清中的蛋白质含量增加，胆固醇、甘油三酯和尿酸等含量降低，蛋黄中的硒含量也得到提高[8]。

2 硒的生理功能

2.1 硒的抗氧化作用

硒元素是动物机体内谷胱甘肽过氧化物酶的活性中心，是合成抗氧化酶的必需元素。硒在动物机体内的含量可以影响到动物机体内GSH-PX、SOD、CAT 等酶的活性[9]。硒是通过酶促反应消除脂质过氧化物来实现其抗氧化能力的。曲湘勇等发现，添加0.3、0.5mg/kg 酵母硒时，乳鸽血清中的GSH-PX、TSOD、T-AOC 分别提高34.36%、30.30%、144.62%和35.80%、30.19%、177.36%，添加0.3、0.5mg/kg 纳米硒时，乳鸽血清中的GSH-PX、T-SOD、T-AOC 分别提高13.32%、27.73%、148.13%和39.02%、37.44%、221.32%，并且添加纳米硒和酵母硒的效果都十分显著[10]。朱松波等发现，添加硒后奶牛乳和血液中的GSH-PX 活性增高，血液中硒的含量也升高，与曲湘勇等实验结果相同，说明硒可以增强家畜抗氧化机能[11]。丁斌鹰等研究发现，在育肥猪的血清中，酵母硒Ⅱ组比亚硒酸钠组的谷胱甘肽过氧化物酶显著提高22.03%，总产氧化物歧化酶显著提高9.17%，总抗氧化能力显著提高150%，说明有机硒的抗氧化能力比无机硒的效果更好[12]。

2.2 硒的免疫作用

补充硒可以增强畜禽体内免疫力，起到防止疾病的效果[13]。高学云等研究发现，给小鼠饲喂一定剂量的纳米硒可以有效抑制LLC 移植瘤的体积与重量，而且高剂量的纳米硒可以明显抑制小鼠LLC 移植瘤的肺转移率、结节数和范围[14]。张克春等研究表明，日粮中添加富硒益生菌、亚硒酸钠可以显著降低乳房炎乳区阳性率[15]。陈秀锦等报道，富硒罗布麻茶的硒含量为3.0g 时可以增强小鼠淋巴细胞增殖转化能力，显著增高小鼠的NK 细胞活性，增强免疫功能[16]。王宝维等研究指出，各试验组的T 淋巴细胞转化率、胸腺指数和法氏囊指数均显著高于对照组，而脾脏指数除9 周龄亚硒酸钠组外都显著高于对照组，但不同硒源间各指数差异不显著，酵母硒比纳米硒和亚硒酸钠的T 淋巴细胞转化率分别提高4.98%、11.05%，说明酵母硒对免疫功能的影响比纳米硒和亚硒酸钠好[17]。

2.3 硒的代谢作用

硒参与机体内甲状腺激素的生成和降解，从而促进动物生长[18]。机体中的硒以硒蛋白的形式存在，硒蛋白分解释放硒代胱氨酸周期性的转化为硒化物，动物机体内的硒含量过多，硒化物会通过甲基化途径代谢产生三甲基硒，进一步转化为硒糖，分泌到尿中[19-20]。田园等通过添加硒水平分别为3、6mg/kg 的亚硒酸钠或硒蛋氨酸的饲料饲养大鼠发现，两个试验组大鼠的尿硒排除率显著高于对照组，且6mg/kg 饲料组的尿硒排除率低于3mg/kg，说明动物自身调节能力很强，且这种能力有限；粪硒的排出率对照组高于试验组，但粪硒的绝对排出量对照组低于试验组，说明动物肠道对过量硒的调节能力几乎没有[21]。

2.4 硒的抗癌作用

硒的抗癌作用主要是通过动物机体代谢实现的。GSH-Px通过清除有害自由基并催化分解过氧化物，防止致癌物的产生；通过与各种致癌物质的拮抗作用，降低其致癌能力；抑制癌细胞的生长繁殖，抑制癌基因的转录；增强机体免疫能力，发挥抗癌作用[22]。荆洁线等研究发现，荷瘤小鼠灌服硒粉溶液后，对实体瘤具有显著的抑制效果，可延长小鼠的生存时间，提高存活率；小鼠未出现瘤体前灌服的抑瘤率比瘤体出现时在灌服的抑瘤率明显提高，说明预防效果比治疗效果好[23]。

2.5 提高繁殖性能

精液中的硒主要存在于线粒体膜中，是雄性动物产生精子的必需微量元素。硒可以提高公畜精子活力和有效精子数，降低畸形率[24]。有研究表明，在母牛日粮中添加一定量的硒可以使奶牛胎衣不下率从20%降至4.3%[25]。李克广研究表明，在獭兔日粮中添加硒可以极显著的提高獭兔受胎率和断奶成活率[26]。韩景河等研究发现，使用不同硒源饲喂母猪，日粮中添加有机硒比无机硒更能提高仔猪初生窝重和成活率[27]。

2.6 改善肉的品质

大量研究表明，在动物日粮中添加硒可以有效改善畜禽肉品质。硒参与到肌肉中谷胱甘肽过氧化物酶的合成，可以还原脂质过氧化物，将其转化为无害的羟基化合物，并使其氧化分解。硒还可以与机体中VE相互协同，增强其抗氧化能力，提高肌肉pH 和系水能力，保持肌肉鲜嫩度[28]。伏映萍研究发现，在滩羊日粮中添加硒可以提高滩羊肌肉中矿物离子、部分氨基酸和脂肪酸的含量，提高肌肉嫩度，改善肌肉风味[29]。有试验表明，饲喂有机硒的肉鸡胸肌肉pH 和肉色红色度比对照组显著提高，滴水损失和肉色亮度值显著降低，同时肌肉的粗脂肪含量增加，粗灰分含量降低，说明硒对肉品质的改善有很大作用[30]。而王钰等研究发现，日粮中添加中药富硒酵母对闽中麻鸡肌肉pH 和火鸡胸肌pH 影响都不显著[31]。

3 硒的摄入量

机体对硒的需要量有一定限度，过多或缺乏都会引起家畜一系列不良反应或疾病，危害家畜身体健康。一般情况下，畜禽的硒需要量为0.10mg/kg，火鸡为0.20mg/kg，肉鸡为0.10～0.15mg/kg[32]。研究表明，畜禽体内硒的含量低到一定限度时会影响谷胱甘肽过氧化物酶的活性，致使动物产生一系列疾病，如白肌病、渗出性素质、胰腺纤维素性增生、脑软化症、肉仔鸡苍白综合征、猪营养性肝坏死、桑葚心、猪营养性肌坏死、仔猪水肿病、猪隔疝等，其中禽类白肌病大多在2～3 周龄发生，渗出性素质多发生于3～6 周龄[33]。而猪的白肌病多发生于仔猪，表现为精神不振、站立困难、呼吸短促、肌颤抖等症状，剖检可见骨骼肌呈灰白色条纹状[34]。廖金凤的试验研究表明，土壤中硒含量与家畜健康有密切关系，家畜机体中的硒来源于牧草和饲料，而牧草中的硒又主要是从土壤中富集的，为了防止疾病的发生，牧草中硒的含量不能低于0.03mg/kg[35]。研究表明，硒缺乏会降低种母禽产蛋性能、受精率和蛋的孵化率，家畜日增重、产奶量和产毛量等生产性能也会降低[36-37]。硒缺乏还会使家禽免疫器官中的淋巴细胞数量减少，降低免疫力[38]。综上所述，说明硒缺乏会影响畜禽身体健康和生产性能，而饲料中的硒过量又会引起畜禽硒中毒。贺建中报道，饲粮中硒含量为5mg/kg 时可以使仔猪发生慢性硒中毒，其临床表现为食欲减退、生长阻滞，而急性硒中毒临床表现为呼吸不顺[39]。韩玉研究表明，硒中毒会影响雌性小鼠的发情周期，扰乱E2、LH、FSH 等激素的分泌，降低能量供应，使细胞能量代谢紊乱，从而抑制生殖细胞的功能，扰乱雌鼠生殖内分泌[40]。陈爽等研究发现，随着硒中毒时间的延长，小鼠的睾丸脏器系数表现出逐渐下降的趋势，精子密度和精子活率逐渐降低，说明亚急性硒中毒会遏制雄性小鼠睾丸的发育和精子的生成，影响雄性小鼠生殖机能[41]。

4 硒在动物生产中的应用

4.1 硒在猪产生中的应用

周献平等在不同硒源与VE组合饲喂猪的试验中，各试验组在4℃条件下24h 的滴水损失与对照组相比下降极显著，各项屠宰性能指标差异不显著，0.3mg/kg 无机硒+100mg/kg VE组的肌肉中谷胱甘肽过氧化物酶和硒含量与对照组差异不显著，而0.3mg/kg 有机硒组和0.3mg/kg 有机硒+100mg/kg VE组的肌肉谷胱甘肽过氧化物酶（＜0.05）和肌肉中的硒含量（＜0.01）明显提高，其中0.3mg/kg 有机硒+100mg/kg VE组对猪生产性能的影响效果最好，GSH-PX 和Se 的含量最高，滴水损失最低[42]。占秀安等用添加量为0.3mg/kg DL-SM 的基础日粮饲喂母猪发现，母猪的断奶窝重、断奶个体重、泌乳力和泌乳期血清谷胱甘肽过氧化物酶都得到显著提高，MDA 含量极显著下降，硒含量在血清、初乳和常乳中显著提高[43]。蒋宗勇等研究发现，在肥育猪基础日粮中添加硒代蛋氨酸可以影响猪肉品质，改善肉色，提高氧合肌红蛋白在猪肉中的含量[44]。

4.2 硒在反刍动物生产中的应用

王聪等研究发现，日粮中添加0.6mg/kg 的硒酵母可以提高西门塔尔牛瘤胃中微生物的活性，更快的降解日粮中营养物质，提高瘤胃的有效降解率[45]。朱翱翔发现，与对照组相比，试验组湖羊的日增重和表观消化率提高，料重比降低，说明硒可以促进育成湖羊的生长和瘤胃发酵，且以添加0.3mg/kg DM酵母硒组的效果最佳[46]。任有蛇等研究表明，日粮中添加硒可以使种公羊血清和精清中GPxs、SOD 的活性，T-AOC 的含量有很大程度的提高，明显使血清和精清中OH-含量降低，且效果十分显著，有效的提升了机体的抗氧化能力[47]。许宗运等也发现，饲粮中添加酵母硒对全血硒含量及血清中T-AOC、SOD和GSH-Px 的活力极显著提升，同时还可以使牛乳中的体细胞数降低，尤其是添加量为0.45mg/kg 酵母硒组效果最佳[48]。

4.3 硒在家禽生产中的应用

李静等在蛋鸡日粮中添加0.5mg/kg 酵母硒发现，蛋鸡的料蛋比极显著降低14.22%，血清高密度胆固醇含量、蛋鸡的产蛋率分别极显著增加59.72%、6.17%，而且鸡蛋硒含量也极显著提高[49]。崔国强用富硒饲料饲喂种鸡研究发现，硒可以显著提高种蛋受精率和入孵出雏率[50]。研究发现，在鸡日粮中添加VC或硒可以增加鸡肉中蛋白含量，不同种的硒源都可以增加GSH-Px 的活性和鸡肉的抗氧化稳定性，而且相比亚硒酸钠，酵母硒更容易被机体吸收，富集在肉中[51]。韦月平的研究表明，硒可以提高或维持家禽血液中免疫球蛋白的水平，增强淋巴细胞的转化能力和迟发型超敏反应，增强机体产生抗体的能力和细胞免疫的功能[52]。杜红芳等研究表明，硒对家禽体内各种代谢的调节有很重要的作用，饲料中添加Se-Met 形式的有机硒比添加亚硒酸盐形式的无机硒效果更好[53]。

4.4 硒在水产动物中的应用

研究发现，日粮中添加硒可以明显提高幼鲤的成活率，并且在硒添加量为0.4mg/kg 时，对幼鲤的生长影响最好，将幼鲤增重率提高19.9%[54]。周双艳等在凡纳滨对虾幼虾的日粮中添加不同来源与水平的硒发现，硒源及硒水平的交互作用显著影响了对虾血清中各种酶的活性，如显著增强了谷胱甘肽过氧化物酶的活性，同时也影响到肌肉的硒含量[55]。谭燕华等研究发现，硒可以明显提高方斑东风螺的增重率和壳增长率，当饲料中的硒添加量为0.6～0.8mg/kg 时，方斑东风螺软体组织的脂肪和水分含量较低，灰分含量较高[56]。王亭亭等研究表明，在饲料中添加酵母硒和花粉混合物可以有效促进中华鳖幼鳖的生长，提高其淋巴细胞转化率和NK 细胞活性，增强非特异性免疫功能[57]。

5 小结

我国庞大的地域面积为增强国家农业实力提供了坚实的基础，但同时各种资源的缺失也制约了其发展，如何利用有限的资源让我国农业更好的发展是现今最重要的研究课题。硒作为动物生长必需的一种微量元素，在我们国家非常稀缺。随着科学技术的进步，人们对硒在动物机体内的生理作用及其作用机理的研究更加透彻。为了更加合理有效的提高硒在动物机体中的作用效果，需要科学家们去寻找硒最佳的饲料添加配方和与其他物质的互作效应，以期最大程度的利用硒的生理功能，减少浪费。