劉曉齊,郭 軍,劉雨佳,高玎玲
(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010018)
內(nèi)蒙古處于我國缺硒軸帶及周邊區(qū)域,但乳、肉硒含量缺乏系統(tǒng)的檢測評價[1]。硒是人和動物機體必需的微量元素,參與人體25種以上功能性硒蛋白合成,其中較為重要和研究比較深入的有5種:谷胱甘肽過氧化物酶(GPX)、硫氧還蛋白還原酶(TR)、碘甲腺原氨酸脫碘酶(ID)、硒代磷酸鹽合成酶(SPS)和硒蛋白P(Se-protein P)。硒攝入嚴(yán)重不足是克山病和大骨節(jié)病發(fā)生的主要原因,補硒可防治這兩種地方病。硒長期攝入不足的影響也較為廣泛,可降低細胞抗氧化功能,從而造成生物膜破壞、細胞死亡以及皮膚和機體衰老。硒攝入不足還與免疫力低下、癌癥腫瘤發(fā)生、代謝低下以及生殖障礙等有廣泛而密切的聯(lián)系。機體存在硒的代謝調(diào)節(jié)庫和非調(diào)節(jié)貯存庫,但血清GPX飽和后對硒不會有多余的貯存[2]。機體對硒的攝取和生物富集有主動性,但如果家畜飼草料和飲水缺硒較為嚴(yán)重,硒元素經(jīng)土壤—牧草—牲畜鏈在乳、肉中的生物富集可能會不足[1],從而導(dǎo)致乳、肉食品中硒元素的缺乏。雖然整體上我國缺硒區(qū)域呈東北向西南延伸的帶狀分布,但硒在同一區(qū)域地殼中分布也存在一定不均衡性,出現(xiàn)小地域性的高硒或低硒,可能會造成同一個行政區(qū)食物硒含量存在差異。內(nèi)蒙古乳、肉及其他食物資源礦物質(zhì)元素含量,尤其是硒含量缺乏系統(tǒng)的檢測和評價。劉美玲等[3]對內(nèi)蒙古3種家畜(綿羊、牛和蒙古馬)肉類共88份樣品的礦物質(zhì)含量進行了測定,發(fā)現(xiàn)東部鄂溫克族自治旗綿羊肉硒含量顯著低于西部旗縣。高玎玲[4]對內(nèi)蒙古4種家畜乳常量元素和微量元素進行了測定和整體特征分析,發(fā)現(xiàn)4種家畜乳常量元素與微量元素存在顯著的地區(qū)差異,但未對硒等個別元素含量進行深入的研究評價。呂嬌[5]測定了內(nèi)蒙古11個旗縣170份4種家畜肉中的硒含量,發(fā)現(xiàn)內(nèi)蒙古東部牛肉中硒含量的總體水平低于西部,鄂溫克族自治旗牛肉中的硒含量明顯低于其他旗縣。雒帥等[6]對內(nèi)蒙古12個旗縣124份牛肉與49份羊肉的硒含量進行了檢測與評價,結(jié)果表明,內(nèi)蒙古12個旗縣牛肉和羊肉硒含量由西向東存在顯著差異,東部牛羊肉硒水平整體低于西部。家畜生長區(qū)域的地質(zhì)和飼養(yǎng)情況等因素與家畜乳硒元素含量有著密切關(guān)系。
蒙古馬、雙峰駝和山羊等特種家畜乳營養(yǎng)豐富、風(fēng)味獨特,已進入了產(chǎn)業(yè)化開發(fā)階段[7]。但其營養(yǎng)成分,尤其是硒等礦物質(zhì)元素缺乏系統(tǒng)的檢測評價[8]。該研究對內(nèi)蒙古4種家畜乳硒含量進行了檢測評價,以期為科學(xué)制定硒的膳食攝入指導(dǎo)以及內(nèi)蒙古富硒養(yǎng)殖和乳品開發(fā)提供參考。
從內(nèi)蒙古東北部到西部8個典型家畜養(yǎng)殖旗縣采集雙峰駝、蒙古馬、薩能山羊和荷斯坦牛4種家畜代表性混合常乳乳樣48份,涉及188頭(只/匹)動物個體乳樣。每個典型養(yǎng)殖旗縣選取2~5個采樣點(嘎查/戶),每個采樣點每種動物乳樣為若干個動物個體的混合乳樣或大桶乳樣,采樣信息見表1。乳樣在采集現(xiàn)場用液氮迅速降溫冷凍,-20℃以下保藏。
表1 乳樣采集信息
標(biāo)準(zhǔn)品:硒單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(1 000μg/mL),國家有色金屬及電子材料分析測試中心提供;高氯酸、鹽酸,優(yōu)純級,國藥集團化學(xué)試劑有限公司產(chǎn)品;硝酸,優(yōu)純級,天津風(fēng)船化學(xué)試劑有限公司產(chǎn)品;硼氫化鉀、鐵氰化鉀和氫氧化鉀,分析純,天津市大茂化學(xué)試劑廠產(chǎn)品。
AF-610C型原子熒光光譜儀,北京瑞利分析儀器有限公司產(chǎn)品;C-MAGHS10型恒溫電熱板,艾卡(廣州)儀器設(shè)備有限公司產(chǎn)品;AL-204型電子天平,瑞士梅特勒—托利多儀器有限公司產(chǎn)品。
根據(jù)《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中硒的測定》(GB 5009.93—2017)[9],對樣品進行濕法消化,采用原子熒光光譜儀對硒元素含量進行測定。
統(tǒng)計分析應(yīng)用IBM-SPSSStatistics 20.0軟件進行,獲得4種家畜乳硒含量參數(shù),對不同地區(qū)和畜種乳硒含量用箱式圖和均值倍數(shù)進行比較和表示。
雙峰駝乳、蒙古馬乳、薩能山羊乳和荷斯坦牛乳硒含量地域差異性顯著(見圖1a~圖1d),4種家畜乳硒含量水平由東北向西整體呈現(xiàn)上升趨勢。西部阿拉善左旗雙峰駝乳硒含量顯著(P<0.05)高于東部鄂溫克族自治旗,前者約為后者的2倍(見表2)。在中東部地區(qū),正藍旗蒙古馬乳硒含量水平最高,分別約為西烏珠穆沁旗和鄂溫克族自治旗的2.9倍和6.5倍,同時顯著(P<0.05)高于西部區(qū)的達爾罕茂明安聯(lián)合旗(見表2)。杭錦旗薩能山羊乳硒含量高于五原縣,無顯著性(P>0.05)差異(見表2)。中東部地區(qū)阿魯科爾沁旗和鄂溫克族自治旗荷斯坦牛乳硒含量處于同一水平,無顯著性(P>0.05)差異;西部呼和浩特市荷斯坦牛乳硒含量顯著(P<0.05)高于東部鄂溫克族自治旗,前者約為后者的3.8倍(見表2)。
圖1 不同旗縣4種家畜乳硒含量箱式圖
表2 不同旗縣4種家畜乳硒含量比較 單位:μg/kg
4種家畜乳硒含量畜種差異特征顯著(見圖2)。反芻動物(雙峰駝、薩能山羊和荷斯坦牛)乳硒水平整體高于非反芻動物(蒙古馬)。薩能山羊乳中硒含量顯著(P<0.05)高于蒙古馬乳,前者是后者的約2.3倍(見表3);雙峰駝乳和荷斯坦牛乳硒含量與蒙古馬乳硒含量無顯著性(P>0.05)差異,二者硒含量分別是蒙古馬乳硒含量的約1.6倍和1.5倍(見表3)。家畜乳中的硒含量雖有畜種差異,但同時也包含地區(qū)差異所帶來的影響,對比呼倫貝爾市鄂溫克族自治旗的雙峰駝乳、蒙古馬乳和荷斯坦牛乳樣品數(shù)據(jù),與上述趨勢基本一致。
表3 4種家畜乳硒含量描述性統(tǒng)計
圖2 4種家畜乳硒含量箱式圖
該研究中內(nèi)蒙古東部鄂溫克族自治旗家畜乳硒含量顯著低于西部地區(qū),這與雒帥等[6]報道的內(nèi)蒙古地區(qū)牛羊肉硒含量存在東北部到西部階梯式上升的現(xiàn)象一致。楊海濱等[10]和錢文濤等[11]分別報道了不同地區(qū)土壤中的硒含量有較大差異,隨著土壤硒含量增加,牧草中的硒含量也增加,從而提高牛乳中硒含量,說明土壤硒豐度效應(yīng)影響家畜乳硒水平。內(nèi)蒙古中部區(qū)的正藍旗蒙古馬乳硒含量高于西部區(qū)達爾罕茂明安聯(lián)合旗,出現(xiàn)了中部高于西部的特例,可能因為正藍旗地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,地質(zhì)史上火山活動頻繁[12],造成當(dāng)?shù)氐乇硭?、土壤及牧草礦物質(zhì)豐富,可能會導(dǎo)致硒含量較高,但該研究未檢索到當(dāng)?shù)氐乇硭屯寥牢繑?shù)據(jù)文獻。地質(zhì)豐度效應(yīng)可能是影響乳中硒水平的主要因素,但也不能忽略家畜飼喂外來飼料和舔磚[13]的影響。富硒乳在我國已進入研究開發(fā)階段,市場上也有一些富硒乳產(chǎn)品。研究表明,富硒飼養(yǎng)可以使乳中的硒含量提高4~5倍,通過在奶牛日糧中添加富硒酵母使牛奶硒含量提高到97.73μg/L。富硒飼養(yǎng)可以實質(zhì)性地提高乳硒含量,也有利于家畜健康[14]。
4種家畜乳硒含量水平由高到低依次為薩能山羊乳、荷斯坦牛乳、雙峰駝乳和蒙古馬乳,存在顯著的畜種差異,反芻動物(雙峰駝、薩能山羊和荷斯坦牛)乳硒含量高于蒙古馬。Claeys等[15]將反芻動物乳的營養(yǎng)成分與馬乳進行了對比,發(fā)現(xiàn)反芻動物乳礦物質(zhì)元素含量高于馬乳。馬乳較其他動物乳稀薄,干物質(zhì)含量最低[16],灰分含量也整體低于其他3種家畜乳,因此,硒含量也低于其他家畜乳。雖然馬乳硒含量較低,但乳糖、乳蛋白和乳脂含量,以及脂肪酸和氨基酸類型模式,更接近人乳[17-19]。蒙古馬乳、雙峰駝乳等的保健作用也很明確[18,20],如 提 高 硒 含 量 則 其 營 養(yǎng) 保 健 功 能 就 得 到了成倍的增強。
按該研究數(shù)據(jù)和非富硒飼養(yǎng)乳硒含量計算,乳應(yīng)該不是硒的良好來源。富硒種植和養(yǎng)殖可顯著提高食品中的硒含量,我國一些省份制定了富硒食品地方標(biāo)準(zhǔn),但富硒參數(shù)并不一致。根據(jù)陜西省地方標(biāo)準(zhǔn)《富硒含硒食品與相關(guān)產(chǎn)品硒含量標(biāo)準(zhǔn)》(DB61/T 556—2018)[21],富硒液態(tài)乳硒含量應(yīng)≥75μg/kg;湖北省食品安全地方標(biāo)準(zhǔn)《富有機硒食品硒含量要求》(DBS42/002—2014)[22],富硒鮮奶及奶制品硒含量應(yīng)在100~300μg/kg,按此標(biāo)準(zhǔn)則該研究中4種家畜乳均屬于非富硒食品。
按照《中國居民膳食指南(2016)》[23]中的各類食物推薦攝入量,我國居民膳食總攝入量在926~1 521 g/d(不包括飲用水),其中,乳類推薦攝入量為300 g/d(以液態(tài)乳計算),占推薦膳食總攝入量的19%~32%。該研究中薩能山羊乳、雙峰駝乳、荷斯坦牛乳、蒙古馬乳硒含量均值分別為7.04、4.81、4.64、3.00μg/kg。根據(jù)《中國居民膳食營養(yǎng)素參考攝入量》(2013版)[24],我國11~65歲居民硒推薦攝入量(recommended nutrient intake,RNI)為55~60μg/d,則每日攝入300 g薩能山羊乳、雙峰駝乳、荷斯坦牛乳、蒙古馬乳分別可提供的硒約為最大推薦攝入量的3.5%、2.4%、2.3%、1.5%。綜上分析,內(nèi)蒙古地區(qū)4種家畜乳不是硒的良好來源。每100 mL含7.5μg硒的富硒乳每天攝入300 mL,則每天僅通過富硒乳即可攝入22.5μg硒,占成人推薦攝入量的37.5%~41%??梢姼晃曫B(yǎng)具有明顯的營養(yǎng)學(xué)意義和成效,應(yīng)開展富硒飼養(yǎng)與乳硒水平關(guān)系的研究,這對家畜健康和人類健康都有裨益。
內(nèi)蒙古地區(qū)不同家畜乳硒含量整體較低,并存在顯著的地域和畜種差異。4種家畜乳硒水平自東北向西整體呈上升趨勢,家畜乳硒含量地域差異與地質(zhì)豐度效應(yīng)有關(guān)。反芻動物(雙峰駝、薩能山羊和荷斯坦牛)乳硒含量高于非反芻動物(蒙古馬)乳,薩能山羊乳硒含量最高,其次為雙峰駝乳和荷斯坦牛乳,蒙古馬乳中硒含量最低。建議進行富硒飼養(yǎng),整體提升乳的營養(yǎng)價值和附加值,這是家畜養(yǎng)殖業(yè)和乳品加工業(yè)高品質(zhì)發(fā)展的一個有效途徑。