■魏佳鈺 魏時來* 馬 娟 馬 彪 董炳旭 豆黑龍
(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,甘肅蘭州730070;2.甘肅省康樂縣新華牧業(yè)有限責(zé)任公司,甘肅康樂731500)
隨著現(xiàn)代社會的快速發(fā)展,人們接觸到的一些食品添加劑、輻射、農(nóng)藥、酒精等以及吸入的少量氧氣,都會使人體的氧自由基增多,而過多的氧自由基會使細(xì)胞膜上的不飽和脂肪酸變成另一種對人體有害的自由基——脂質(zhì)過氧化物[1],脂質(zhì)過氧化物又會產(chǎn)生新的自由基,新的自由基進(jìn)而危害其他細(xì)胞膜,這樣的惡性循環(huán)會使機(jī)體內(nèi)的氧自由基不斷增多,從而影響人體健康。谷胱甘肽過氧化物酶是人體內(nèi)抗氧自由基最重要的一種酶,而硒作為谷胱甘肽過氧化物酶活性中心的重要組成成分,當(dāng)它缺乏時,其酶的活性就會下降,抗氧化能力減弱,無法發(fā)揮清除氧自由基的作用,各種疾病就會隨之而產(chǎn)生。硒屬于微量營養(yǎng)元素,在人和動物體內(nèi)具有重要的抗氧化作用。硒在食物、飼料和土壤的分布極其不均衡,具有明顯的地域性,全世界有40 多個國家缺硒[2],我國也在其中,我國有近2/3的地區(qū)缺硒[3],從東北到西南,分布著一條廣闊的缺硒地帶,甘肅省在內(nèi)的很多省份位列其中,由于環(huán)境和土壤缺硒,致使該地區(qū)的動、植物也缺硒。人體內(nèi)的硒主要來源于食物,故該地區(qū)的人也會缺硒,缺乏者會患有克山病、白內(nèi)障、心腦血管、癌癥等疾病[4]。因此,關(guān)于硒的作用機(jī)理與合理補硒已然成為了研究熱點。隨著補硒產(chǎn)品的增多,許多安全問題也隨之而來,因為過度攝入硒,會導(dǎo)致人體硒中毒[5]。目前研發(fā)的富硒產(chǎn)品,主要有富硒茶葉、富硒大米、富硒牛奶等[6-8]。相較于其他富硒產(chǎn)品,雞蛋作為我國傳統(tǒng)且重要的一類食物源,其營養(yǎng)豐富且物美價廉,硒又可通過蛋氨酸整合到雞蛋蛋白中,蛋氨酸硒屬于有機(jī)硒,吸收率比較高,毒性低,且人們每天食入雞蛋的量比較穩(wěn)定,故富硒雞蛋可作為一種良好的補硒產(chǎn)品。家禽飼糧中能夠添加的硒源,主要有無機(jī)硒(亞硒酸鈉)與有機(jī)硒(酵母硒)。近年來,關(guān)于無機(jī)硒與有機(jī)硒在蛋雞飼養(yǎng)試驗中的相關(guān)報道較多,人們發(fā)現(xiàn),相較于亞硒酸鈉,酵母硒具有更高的吸收率[9-11]、生物活性強(qiáng)[12-13]、毒性低[14-15]與環(huán)境污染小等特點,因此,無機(jī)硒已逐漸被有機(jī)硒所代替,許多國家已禁止在飼料中添加無機(jī)硒[16]。鑒于此,本試驗通過在飼糧中添加不同水平的酵母硒,通過較長時間的飼喂,研究酵母硒在雞蛋中的沉積規(guī)律及對蛋品質(zhì)的影響,為人體安全合理補硒提供依據(jù)。
本研究動物試驗選擇在甘肅省康樂縣新華牧業(yè)有限責(zé)任公司雞場進(jìn)行。選用本場生產(chǎn)用299 日齡的正大褐產(chǎn)蛋雞450 只,隨機(jī)分為5 個組,分別為A、B、C、D、E組,每組90只雞,分3個重復(fù)(如A1、A2、A3等),每個重復(fù)30 只雞。試驗雞位于雞舍中間,雞籠為三層階梯式,每個重復(fù)10個籠,每籠3只雞,為便于操作,選擇中、下兩層,每層5個籠。
試驗設(shè)5 個組:A 組為對照組,飼喂基礎(chǔ)飼糧,低硒,水平為0.30 mg/kg(硒源為亞硒酸鈉);B、C、D、E組飼喂試驗飼糧,B 組中硒,硒水平為0.80 mg/kg(在基礎(chǔ)飼糧基礎(chǔ)上添加酵母硒0.50 mg/kg);C 組高硒,硒水平為1.30 mg/kg(在基礎(chǔ)飼糧基礎(chǔ)上添加酵母硒1.00 mg/kg);D 組在C 組基礎(chǔ)上,添加中草藥0.2%(當(dāng)歸∶黨參=1∶1);E 組在前期(0~30 d)試驗飼糧同C 組,后期(31~170 d),將A 組料和C 組料以7 d 為周期,交替投喂,即從第31 d 開始的第1 周,先投喂C 料,次周換至A料,以此交替飼喂。
蛋樣的采集:在試驗第30、72、121、170 d,采集蛋樣,于每個重復(fù)的中、下兩層,分別隨機(jī)撿取大小中等、色澤正常的雞蛋3 枚,共6 枚,用于測定蛋硒含量和蛋品質(zhì)等指標(biāo)。
試驗用酵母硒,購自山東某公司。硒含量為2 000 mg/kg?;A(chǔ)飼糧硒含量為0.3 mg/kg,屬無機(jī)硒亞硒酸鈉,由某公司提供?;A(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。
表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平
1.4.1 測定用儀器與試劑
儀器:熒光分光光度計(F-380),蛋形指數(shù)測定器,卵殼強(qiáng)度計,蛋品測定臺,比色扇,蛋殼厚度測定計,電熱板,pH計,水浴鍋。
試劑:硝酸,高氯酸,鹽酸,氨水,EDTA 混合液[EDTA(乙二胺四乙酸二鈉)溶液(0.2 mol/l)、鹽酸羥胺溶液(100 g/l)、甲酚紅指示劑(0.2 mol/l)],DAN(2,3-二氨基萘)試劑(1 g/l)、環(huán)己烷。
1.4.2 蛋樣處理與蛋硒含量測定
蛋樣處理:分別于試驗第30、72、121、170 d時,對每個重復(fù)的6 枚蛋樣,在測定蛋品質(zhì)后,將蛋內(nèi)容物(蛋黃與蛋清)無損傾入大燒杯,用攪蛋器充分?jǐn)嚢杈鶆蚝螅盅b于多支5 ml的離心管,編號,在-20 ℃冰箱中保存,用于測定全蛋硒的含量。
蛋硒含量測定:采用熒光分光光度法[17],把蛋內(nèi)容物于室溫解凍后,準(zhǔn)確稱取約2 g(精確至0.001 g)樣品,置于錐形瓶中,加入20 ml 硝酸-高氯酸混合酸(9+1),蓋上瓶塞,室溫消化過夜。次日于電熱板上加熱消化,當(dāng)溶液變?yōu)榍辶翢o色,并伴有白煙產(chǎn)生時,再繼續(xù)加熱消化至剩余體積為2 ml左右。待冷卻后,加入EDTA 混合液20 ml,用氨水溶液及鹽酸溶液調(diào)至淡紅橙色(pH值1.5~2.0),再次冷卻后,在暗室中進(jìn)行后續(xù)操作:加DAN試劑(1 g/l)3 ml,混勻后,置沸水中浴熱5 min,取出冷卻后,加環(huán)己烷3 ml,振搖萃取4 min,將全部溶液移入分液漏斗,待分層后,小心將環(huán)己烷層(上層)用移液槍吸入至帶蓋試管中,用熒光分光光度計測取峰值。
1.4.3 蛋品質(zhì)測定
蛋重:用托盤天平測定。
蛋形指數(shù):用蛋形指數(shù)測定器,測定蛋長徑、短徑,以長徑/短徑表示。
蛋殼強(qiáng)度:用卵殼強(qiáng)度計測定。
蛋殼厚度:用蛋殼厚度儀測量雞蛋大頭、中間、小頭部位的蛋殼厚度,以均值表示。
蛋黃高度、蛋白高度、血斑、蛋黃色澤:打破蛋后,將蛋黃蛋白小心輕緩傾于蛋品測定臺上,觀察記錄血斑情況,用比色扇比對記錄蛋黃色澤,從間隔相等的3 個位置測定蛋白高度,以均值表示,從最高處測量蛋黃高度。
哈氏單位=100×log(H-1.7×W0.37+7.6)
式中:H——蛋白高度(mm);
W——蛋重(g)。
所有數(shù)據(jù)均用Excel 2007軟件統(tǒng)計整理后,采用SPSS 23.0 軟件進(jìn)行單因素方差分析和Duncan's 法進(jìn)行多重比較,結(jié)果用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。
表2 飼糧中添加不同水平酵母硒對蛋硒含量的影響(μg/g)
由表2可知,在30、72、121、170 d四個試驗期,B、C、D組蛋硒含量均極顯著高于對照組A(P<0.01)。E組蛋硒含量,在30、121 d時,極顯著高于對照組A(P<0.01),而在72、170 d時,與對照組A無顯著性差異(P>0.05)。
B、C、D、E 四個試驗組之間,C、D 組30、72 d 的蛋硒含量均極顯著的高于B組(P<0.01)。C組在30、72、121 d,與B組無顯著差異(P>0.05)。D組在121 d時,顯著高于B、C組(P<0.05)。E組30 d時極顯著高于B組(P<0.01),而72、121、170 d時,均極顯著低于B、C、D組(P<0.01)。其他組間均無顯著性差異(P>0.05)。
由表3可知,試驗期170 d時,A、B組的蛋重顯著高于C組(P<0.05)。121 d時,C組的蛋形指數(shù)顯著高于A 組(P<0.05)。72 d 時,B、C、E 組的蛋殼厚度顯著高于D 組(P<0.05),C 組的蛋黃高度顯著低于其他各組(P<0.05),D 組的血斑數(shù)量顯著高于A、C 組(P<0.05)。30 d 時,D 組的蛋黃色澤顯著高于其他各組(P<0.05),而B、C、E 組的血斑數(shù)量顯著低于A 組(P<0.05)。其他組間各指標(biāo)在各試驗期均無顯著差異(P>0.05)。
表3 飼糧中添加不同水平酵母硒對蛋品質(zhì)的影響
Pancl等(2011)[18]、Utterback等(2005)[19]研究發(fā)現(xiàn),添加酵母硒后,可以顯著增加雞蛋中的硒含量(P<0.05),蛋硒含量隨酵母硒添加量的增加而顯著增加。齊志國等(2019)[20]研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加0.5 mg/kg酵母硒時,可提高北京油雞全蛋硒含量。周建軍等(2018)[21]報道,蛋雞飼糧中添加0.3 mg/kg酵母硒可顯著提高蛋硒含量。本研究表明,在試驗期第30、第72 d,隨著飼糧酵母硒添加水平的提高,雞蛋硒含量也會隨之而明顯增加,這與他們的研究結(jié)論相一致。然而,在試驗期第30、72、121 d,B 組(硒水平0.8 mg/kg,其中酵母硒0.5 mg/kg)和C 組(硒水平1.3 mg/kg,其中酵母硒1.0 mg/kg)雞蛋硒含量,雖然與對照組(硒水平0.3 mg/kg,無機(jī)硒)相比,有明顯升高,但C組的蛋硒含量并未比B 組顯著提高,表明長期投喂高硒飼糧(酵母硒)后,硒在雞蛋中沒有富集效應(yīng),這也可能是因為產(chǎn)蛋后期(420日齡以后,試驗開始日齡為299),機(jī)體臟器衰弱,對于飼糧高硒向雞蛋的轉(zhuǎn)移能力下降,不能夠繼續(xù)提高所致,具體原因尚未見資料報道,有待進(jìn)一步研究探討。
在30、72、121 d,D 組(硒水平同C 組+0.2%中草藥)蛋硒含量與C 組差異不顯著(P>0.05),表明在飼糧高硒(硒水平1.3 mg/kg,其中酵母硒1.0 mg/kg)下,添加0.2%中草藥(當(dāng)歸∶黨參=1∶1)對蛋硒含量無顯著影響。此方面也未見文獻(xiàn)報道。
E組的設(shè)置,是為了探討飼糧高硒與低硒交替長期投喂,對蛋硒含量的影響。E 組和C 組試驗雞在試驗初的30 d,都采食C料(硒水平1.3 mg/kg,其中酵母硒1.0 mg/kg)。于30 d 后,E 組開始以7 d 為周期,進(jìn)行A 料與C 料交替飼喂,即30~72 d 期間的末周為A 料,72~121 d期間的末周為C 料,121~170 d期間的末周為A料??傮w上可以看出,E組交替長期飼喂以后,蛋硒含量隨試驗期的延長而明顯下降。具體分析,試驗期的前30 d,由于一直投喂C 料,蛋硒含量(0.616 μg/g)較高,而第72 d 和第170 d 的蛋硒含量(相應(yīng)為0.319 和0.331 μg/g),明顯降低了,幾乎為前期的一半,與對照組A相近,表明在交替投喂情況下,投喂7 d A料時的蛋硒含量恢復(fù)到了對照組水平。第121 d 的蛋硒為0.542 μg/g,這是在交替投喂情況下,投喂7 d C料時的蛋硒含量,雖然比投喂7 d A料的蛋硒含量有所提高,但并未恢復(fù)到試驗期30 d 的水平,進(jìn)一步表明交替投喂會導(dǎo)致蛋硒含量的下降,這也提示,交替投喂時,飼糧高硒(酵母硒)在雞蛋中更沒有富集效應(yīng)。杜立武(2015)[22]試驗表明,飼喂酵母硒一周后即可達(dá)到富硒雞蛋的要求,黃璇等(2017)[23]發(fā)現(xiàn),在停喂添加硒飼糧的第9 d,各試驗組蛋硒含量均衰減至接近對照組水平。本研究與以上研究結(jié)果相一致,但未見其他高硒與低硒交替飼用的文獻(xiàn)報道。
硒屬于微量營養(yǎng)元素,在人和動物體內(nèi)具有重要的抗氧化作用。谷胱甘肽過氧化物酶的活性中心是一種含硒氨基酸——硒半胱氨酸[15],硒直接影響谷胱甘肽過氧化物酶的活性,由于谷胱甘肽過氧化物酶可以清除體內(nèi)多余氧自由基,可降低氧自由基對機(jī)體組織的氧化破壞作用。硒可以保護(hù)細(xì)胞膜,使臟器不受破壞;減少血栓形成,防止心腦血管疾?。灰种撇《镜膹?fù)制和增殖,防癌抗癌;預(yù)防衰老,延長壽命。故中國營養(yǎng)學(xué)會推薦成年人每日硒攝入量應(yīng)為50~250 μg,每天不要超過500 μg[16]。而我國是缺硒大國,土壤含硒量一般只有0.5~2.0 mg/kg,有的地區(qū)更低,平均為0.2 mg/kg[17],硒由動、植物體進(jìn)入人體時,是達(dá)不到需求標(biāo)準(zhǔn)的。據(jù)調(diào)查,在我國膳食結(jié)構(gòu)中,成年人每日硒攝入量在20~30 μg之間,達(dá)不到健康倡導(dǎo)值,故對于我國人群,進(jìn)行合理、有效的補硒是十分必要的。
從本研究結(jié)果分析,投喂試驗飼糧30 d 以上,飼糧硒中等水平的B 組(硒含量0.8 mg/kg,其中酵母硒0.5 mg/kg)的蛋硒含量為0.567 μg/g,投喂高硒飼糧的C、D組(硒含量1.3 mg/kg,其中酵母硒1.0 mg/kg)的蛋硒含量分別達(dá)到0.616 μg/g 和0.613 μg/g。按照一般雞蛋的重量60 g計算,投喂B組飼糧的一枚雞蛋中含硒約為34 μg,而投喂C、D 組飼糧的一枚雞蛋中含硒約為37 μg,考慮到成年人每日從其他食物攝入硒20~30 μg,那么成人每天額外補充1 枚富硒雞蛋,就可以達(dá)到中國營養(yǎng)學(xué)會推薦硒攝入量(50~250 μg)的下限標(biāo)準(zhǔn),可滿足人體的基本需求,若成人每天額外補充2~5枚富硒雞蛋,硒攝入總量也在推薦量的范圍之內(nèi),更未超過500 μg的高限,而不會導(dǎo)致中毒。由此可推出,在本試驗條件下,產(chǎn)蛋雞飼糧中,硒水平達(dá)到0.8~1.3 mg/kg(酵母硒0.5~1.0 mg/kg,亞硒酸鈉硒0.3 mg/kg),所生產(chǎn)的富硒雞蛋,就能夠滿足一般人對硒的需要,可以達(dá)到補硒的目的。從本試驗數(shù)據(jù)可看出,高硒飼糧并未在較長的試驗期內(nèi)導(dǎo)致蛋硒的富集效應(yīng),故長期投喂高硒飼糧,對人體健康不存在潛在的危險。在飼養(yǎng)試驗期間,各試驗組與對照組相比,雞只均無異常和死亡現(xiàn)象,表明本研究條件下,高硒(硒水平1.3 mg/kg,其中酵母硒1.0 mg/kg)并未導(dǎo)致產(chǎn)蛋雞體出現(xiàn)中毒等不良現(xiàn)象,這從動物健康角度,進(jìn)一步說明了本試驗補硒的安全性。一般情況下,飼料無機(jī)硒(亞硒酸鈉)達(dá)到2~5 mg/kg 時,可出現(xiàn)中毒現(xiàn)象,另根據(jù)大量文獻(xiàn)報道,酵母硒的毒性是比較小的,屬于補硒的良好來源。
蛋重、蛋形指數(shù)、蛋殼強(qiáng)度、蛋殼厚度、蛋黃色澤、哈氏單位及蛋黃高度、血斑等是度量蛋品質(zhì)的重要參數(shù)。蛋重是評定蛋等級的重要指標(biāo),也是品種選育中一項重要性狀;蛋形指數(shù)是描述蛋長短形狀的一個參數(shù),是觀察雞蛋時最直觀的指標(biāo),標(biāo)準(zhǔn)為橢圓形;蛋殼強(qiáng)度是指蛋殼耐壓程度的大小,關(guān)系到孵化率以及破殼率;蛋殼厚度與蛋殼強(qiáng)度成正相關(guān),并與蛋的比重有密切關(guān)系;蛋黃色澤是描述蛋黃顏色的一個參數(shù),是一項重要的商品指標(biāo);哈氏單位和蛋黃高度可以衡量蛋的新鮮程度;血斑是排卵時卵巢血管破裂的血滴或輸卵管上皮的脫落物,能一定程度上反映雞只的健康情況。
盧建等(2014)[24]在蛋雞飼糧中添加0.3 mg/kg 的酵母硒與亞硒酸鈉,經(jīng)過56 d的飼喂后,與對照組相比蛋品質(zhì)無顯著差異(P>0.05)。王順利等(2017)[25]在試驗研究中發(fā)現(xiàn),飼糧中添加酵母硒可顯著提高綠殼蛋雞的蛋殼重量、蛋殼強(qiáng)度及蛋殼厚度,但對蛋形指數(shù)無顯著影響。呂莉等(2018)[26]研究表明,日糧添加一定濃度的富硒酵母,能夠改善雞蛋的蛋黃顏色、蛋殼強(qiáng)度、蛋殼顏色等指標(biāo)。孫慶艷等(2016)[27]研究報道飼糧添加不同水平的硒,對常規(guī)蛋品質(zhì)均無顯著影響,但與對照組相比,添加硒組的蛋殼厚度略有增加。以上研究所選蛋禽品種、生產(chǎn)階段、飼糧硒添加水平以及硒源類型均不相同,可能是研究結(jié)果存在差異的主要原因。
本研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加酵母硒對哈氏單位和蛋殼強(qiáng)度等無顯著差異(P>0.05)。Pavlovic等(2010)[28]研究證明,在蛋雞日糧中添加0.8 mg/kg的酵母硒對蛋殼厚度、蛋殼強(qiáng)度等指標(biāo)無顯著改變。Bennett等(2010)[29]發(fā)現(xiàn),在蛋雞飼糧中添加硒對蛋雞產(chǎn)蛋品質(zhì)無顯著影響。本試驗研究結(jié)果與以上文獻(xiàn)的研究結(jié)果一致。
30、72、121、170 d 四個試驗期飼糧硒水平0.8~1.3 mg/kg(酵母硒0.5~1.0 mg/kg,亞硒酸鈉硒0.3 mg/kg)的雞蛋硒含量均高于飼糧硒水平0.3 mg/kg(亞硒酸鈉)的雞蛋。試驗期72 d(試雞371日齡)以前,飼糧硒水平1.3 mg/kg(酵母硒1.0 mg/kg,亞硒酸鈉硒0.3 mg/kg)的雞蛋硒含量明顯高于飼糧硒水平0.8 mg/kg(酵母硒0.5 mg/kg,亞硒酸鈉硒0.3 mg/kg)的雞蛋。以7 d為周期交替投喂高硒(1.3 mg/kg)和低硒(0.3 mg/kg)飼糧,會降低雞蛋硒含量。高、中、低硒飼糧長期飼用,硒在雞蛋中均無富集效應(yīng)。飼糧硒水平達(dá)到0.8~1.3 mg/kg(酵母硒0.5~1.0 mg/kg,亞硒酸鈉硒0.3 mg/kg),所生產(chǎn)的富硒雞蛋就能夠滿足成人對硒的需要,無潛在毒性。飼糧硒水平(0.3~1.3 mg/kg)、硒源(酵母硒、亞硒酸鈉硒)及0.2%中草藥對雞蛋品質(zhì)均無明顯影響。