当前位置:首页 期刊杂志

酵母硒在动物生产中的应用

时间:2024-05-23

陈敬帮,曾雨雷,聂 琴,胡骏鹏

(安琪酵母股份有限公司,湖北宜昌 443003)

硒是动物的必需微量元素之一,缺乏主要表现在血清及全血中硒浓度的降低,引起多种病理状况(Alfthan和 Neve,1996)。动物饲料中硒添加剂分为无机硒和有机硒两种。常见的无机硒源主要有硒酸盐和亚硒酸盐;有机硒主要有酵母硒、纳米硒以及昆虫蛋白硒等。目前,国内预混料中主要以廉价的亚硒酸钠作为硒源,但亚硒酸钠不易被动物吸收利用,易造成浪费和环境污染,部分国家和地区已禁止亚硒酸钠在动物日粮中使用(邝声耀等,2010)。此外,大量研究表明,亚硒酸钠在提高免疫力、改善繁殖性能等方面都远不及有机硒(Mahan 等,1999;Malbe等,1995)。而酵母硒中绝大部分硒都以硒蛋白和硒多糖形式存在,安全稳定,生物利用率高且对环境几乎不造成污染,现已逐步取代亚硒酸钠在畜牧生产中的应用。

1 硒在酵母中的分布及存在状态

酵母硒是酵母在培养过程中同化培养基中的无机硒,得到有机硒富集在酵母细胞中的一种微生物发酵产物。在酵母细胞中,硒能取代硫元素,聚积在细胞壁和细胞膜上,主要包括含硒多糖和硒蛋白质类。铁梅等(2006)研究表明,硒在酵母中以多种结合体生物有机分子存在,以谷氨酰硒代乙硫氨基丁酸、硒代腺苷高半胱氨酸、硒化双丙氨酸、硒代胱硫醚等形式为主,同时还包含少量无机硒。有报道称酵母中硒代半胱氨酸为硒的主要形式,而Reyes等(2006)研究则认为硒代蛋氨酸为其主要形式,推测可能与其培养基成分相关。

2 酵母硒在动物体内的主要作用

动物机体内存在多种含硒酶,谷胱甘肽过氧化物酶是其中重要的一种,也是最早被鉴定的哺乳动物硒蛋白(Groce等,1971)。其可在机体内特异性催化还原谷胱甘肽与过氧化物的氧化还原反应,从而清除脂质过氧化物,维持细胞正常功能,与维生素E共同构成了动物机体抗氧化的两条防御途径。此外,硒与脱碘酶活性也有着密切关系,硒可通过影响脱碘酶生物活性,调节甲状腺功能从而调节动物机体基础代谢。硒对动物机体的非特异性免疫、细胞免疫和体液免疫均存在重要影响,且由于自身带负电荷,可与有害金属离子形成金属-硒-蛋白质复合物,因此还具有一定的解毒功能。此外,硒对动物的生长繁殖过程也有重要作用,但其相关作用机理目前仍不十分明确,有待进一步深入研究。

3 酵母硒在畜牧生产中的应用

3.1 酵母硒在猪上的应用 酵母硒作为一种优质有机硒源,目前应用主要集中在提高猪肉品质、增强猪抗氧化能力、提高母猪繁殖性能以及提高仔猪免疫力等方面。从母猪怀孕到泌乳期添加酵母硒可以提高仔猪体重和成活率,且酵母硒可提高母猪初乳和常乳中硒的含量 (Yoon和McMillan,2006)。 王秀娜等(2010)发现,通过在仔猪日粮中添加不同比例的酵母硒和无机硒,相比于对照组和无机硒组,酵母硒显著提高了仔猪生产性能,且添加量为0.3 mg/kg时仔猪平均日增重、采食量和饲料转化率均达到最佳。何宏超和李彪(2011)通过在育肥猪饲料中添加亚硒酸钠和酵母硒发现,两种硒源都有提高采食量、日增重以及饲料转化率的趋势,但酵母硒能提高硒在猪肉组织中的存留量,且一定程度上提高了猪血清和肌肉组织的抗氧化能力。

3.2 酵母硒在反刍动物上的应用 大量研究表明,酵母硒的添加对反刍动物益处良多,主要集中在提高生长性能、增强抗氧化能力、改善免疫功能以及提高繁殖性能方面。以奶牛为例,酵母硒的添加可以提高奶牛对有机物、纤维素、半纤维素、钙、磷和粗蛋白质等的表观消化率,硒的缺乏会引起胎衣不下、乳房炎等疾病。酵母硒的使用还可以促进发情周期促性腺激素释放激素,提高促卵泡素以及孕酮含量,显著提高受胎率并促进母牛发情。辛杭书等(2011)研究了日粮中添加不同水平酵母硒对围产后期奶牛抗氧化性能以及免疫机能的影响,发现当酵母硒添加量为6.4 g/d时,谷胱甘肽过氧化物酶活性、血清总抗氧化能力以及外周淋巴细胞刺激指数都有不同程度的提高。

3.3 酵母硒在水产动物上的应用 硒是维持水产动物正常生理功能的重要微量元素。近年来,相关研究主要集中在促生长和提高免疫力等方面。王亭亭和蔡完其(2005)通过在基础日粮中添加酵母硒、花粉及酵母硒和花粉混合物发现,相较于单独添加花粉和空白对照组,酵母硒和花粉混合物能显著提高中华鳖的免疫力。维生素E是大多数水产动物的必需营养素,而茶多酚则是天然的抗氧化剂,两者均在畜禽饲料中广泛应用。在刺参生长过程中添加不同比例的酵母硒和维生素E,结果发现单独添加酵母硒和维生素E对刺参的特定生长率(SGR)均有显著提高作用,同时添加600 mg/kg的酵母硒和维生素E时可最大限度提高刺参的特定生长率、免疫力和抗病力(张琴等,2011)。 龙萌等(2015)比较了酵母硒和茶多酚的添加对团头鲂幼鱼生长、肌肉营养品质和抗病力的影响,发现两者作用效果显著且具有明显交互作用。许友卿等(2013)研究发现,饲料中添加不同剂量的酵母硒投喂鳡鱼,鳡鱼肠淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶活性均有明显提高,显著提高了饲料转化率。酵母硒在提高水产动物特定生长率、免疫力、抗病力以及饲料消化率等方面效果显著,但其对水产动物的作用效果及机理仍亟需深入。

3.4 酵母硒在家禽上的应用 硒在家禽体内主要以硒代蛋氨酸的形式替代蛋氨酸渗入到蛋白质中形成硒蛋白,另有部分硒以硒代半胱氨酸形式参与到体蛋白质的组成中。近年来关于酵母硒在家禽中的应用研究主要集中在提高免疫力和抗氧化能力,以及家禽产蛋性能和品质方面。王巧莉等(2009)以添加不同浓度的酵母硒饲料饲喂肉鹅9周,发现各试验组肉鹅免疫力与抗氧化能力均显著提高,且添加量为0.3 mg/kg时效果最佳。通过比较亚硒酸钠和酵母硒对肉种鸡生产性能和繁殖性能的影响,刘延贺等(2010)发现高水平酵母硒可以显著提高产蛋率和繁殖性能,优于亚硒酸钠处理组。何柳青等(2012)研究了茶多酚和酵母硒及其互作对绿壳蛋鸡生产性能及产蛋品质的影响,发现酵母硒能显著提高生产性能和蛋黄硒含量,且对茶多酚降低蛋黄中胆固醇含量无明显影响,可有效生产富硒低胆固醇绿壳鸡蛋。

4 小结与展望

综上所述,硒在动物生产中的作用主要集中表现在提高抗氧化力和免疫力、改善生长与繁殖性能等方面。酵母硒作为一种优质硒源,随着优良同化菌株的筛选、高效基因工程菌的构建以及生产工艺的优化,将在畜牧生产中得到更广泛的应用。

[1]何宏超,李彪.酵母硒对猪机体硒含量,抗氧化能力和肉质的影响[J].饲料研究,2011,4:50~51.

[2]何柳青,曲湘勇,魏艳红,等.茶多酚和酵母硒及其互作对绿壳蛋鸡生产性能,蛋品质及蛋黄中胆固醇和硒含量的影响[J].动物营养学报,2012,24(10):1966~1975.

[3]邝声耀,唐凌,张纯,等.猪日粮中酵母硒应用的研究进展[J].中国畜牧兽医,2010,11:20~22.

[4]刘延贺,苑会珍,邢现民.生物硒对肉种鸡生产性能及繁殖性能的影响[J].当代畜牧,2010,5:27~30.

[5]龙萌,侯杰,苏玉晶,等.酵母硒和茶多酚对团头鲂幼鱼生长和生长轴基因表达,营养品质及抗病力的影响[J].水产学报,2015,1:11.

[6]铁梅,李晶,臧树良,等.Se酵母中可溶态Se的形态分析[J].辽宁大学学报(自然科学版),2006,33(2):108~111.

[7]王巧莉,王宝维,范永存,等.酵母硒对肉鹅免疫和抗氧化指标的影响[J].动物营养学报,2009,21(3):398~404.

[8]王亭亭,蔡完其.饲料中添加花粉和酵母硒对中华鳖幼鳖生长和非特异性免疫功能的影响[J].上海水产大学学报,2005,14(2):97~102.

[9]王秀娜,耿忠诚,武志敏,等.不同硒源对仔猪生长性能及体液免疫指标的影响[J].黑龙江八一农垦大学学报,2010,1:61~64.

[10]辛杭书,雒国斌,赵洪波,等.日粮中添加不同水平的酵母硒对围产后期奶牛抗氧化能力和免疫机能的影响[J].中国农业大学学报,2011,16(4):95~101.

[11]许友卿,李太元,丁兆坤,等.添加酵母硒对鳡鱼消化酶活性与饲料转化率的影响[J].水产科学,2013,32(7):391~395.

[12]张琴,麦康森,张文兵,等.饲料中添加硒酵母和维生素 E对刺参生长,免疫力及抗病力的影响[J].动物营养学报,2011,23(10):1745~1755.

[13]Alfthan G,Neve J.Reference values for serum selenium in various areas evaluated according to the TRACY protocol[J].Journal of Trace Elements in Medicine and Biology,1996,10(2):77~87.

[14]Groce A W,Miller E R,Keahey K K,et al.Selenium supplementation of practical diets for growing-finishing swine[J].Journal of animal science,1971,32(5):905~911.

[15]Mahan D C,Cline T R,Richert B.Effects of dietary levels of seleniumenriched yeast and sodium selenite as selenium sources fed to growing-finishing pigs on performance,tissue selenium,serum glutathione peroxidase activity,carcass characteristics,and loin quality[J].Journal of Animal Science,1999,77(8):2172~2179.

[16]Malbe M,Klaassen M,Fang W,et al.Comparisons of Selenite and Selenium Yeast Feed Supplements on Se-incorporation,Mastitis and Leucocyte Function in Se-deficient Dairy Cows[J].Journal of Veterinary Medicine Series A,1995,42(1-10):111~121.

[17]Reyes L H,Encinar J R,Marchante-Gayón J M,et al.Selenium bioaccessibility assessment in selenized yeast after “in vitro” gastrointestinal digestion using two-dimensional chromatography and mass spectrometry[J].Journal of Chromatography A,2006,1110(1):108~116.

[18]Yoon I,McMillan E.Comparative effects of organic and inorganic selenium on selenium transfer from sows to nursing pigs[J].Journal of animal science,2006,84(7):1729~1733.

免责声明

我们致力于保护作者版权,注重分享,被刊用文章因无法核实真实出处,未能及时与作者取得联系,或有版权异议的,请联系管理员,我们会立即处理! 部分文章是来自各大过期杂志,内容仅供学习参考,不准确地方联系删除处理!