朱松波，庞　坤，陈权军，王凤云，韩立强*(. 郑州市农林科学研究所，河南 郑州50005；. 信阳农林学院动物科学系，河南 信阳 6000；. 广州博仕奥集团，广东 广州 50000；. 河南农业大学牧医工程学院，河南 郑州 5000)



纳米硒对奶牛抗氧化能力的影响

朱松波1，庞坤2，陈权军3，王凤云4，韩立强4*(1. 郑州市农林科学研究所，河南 郑州450005；2. 信阳农林学院动物科学系，河南 信阳 464000；3. 广州博仕奥集团，广东 广州 510000；4. 河南农业大学牧医工程学院，河南 郑州 450002)

[摘要]为研究纳米硒对奶牛生产性能的影响，试验选择正常健康奶牛随机分为对照组和试验组，每组6头，对照组饲喂基础日粮，试验组饲喂15 g/(d·头-1)米硒，分析奶牛生产性能、乳硒含量和抗氧化能力，试验进行30 d。结果表明，在饲料中添加纳米硒对奶牛产奶量、乳蛋白、乳脂肪、乳糖和非脂乳固体并没有产生显著影响(P>0.05)。与对照组相比，乳硒含量随着饲喂时间的延长而显著增加，在第30 d试验组乳硒含量为34 μg/L，而对照组为23 μg/L(P<0.05)。对乳和血液中谷胱甘肽过氧化物酶、超氧化物歧化酶的活性分析发现，谷胱甘肽过氧化物酶活力均增高(P<0.05)，并且血液中硒含量也有升高(P<0.05)，表明添加纳米硒能够增强奶牛的抗氧化机能。

[关键词]纳米硒；奶牛；生产性能，抗氧化

硒(Se)作为机体生长发育所必须的微量矿物质元素，具有重要的生理功能。

纳米硒作为一种纳米技术制备的新型硒产品，具有稳定性好、吸收率高、低毒和环境污染小等特点而引起了广泛关注[1]。目前国内对于奶牛饲料中添加纳米硒，主要研究了在提高奶牛热应激方面的应用[2]，而对于牛奶中硒含量影响的相关研究较少。因此本试验采用较高含量纳米硒添加到奶牛饲料中，检测对于奶牛乳中硒含量及抗氧化性能的影响。

1材料与方法

1.1试验设计

试验选择年龄、体重、胎次相近的泌乳中期荷斯坦奶牛，随机分为对照组和试验组(n=6)。对照组饲喂基础日粮，试验组按照每头牛每天摄入15 g纳米硒(广州博仕奥集团提供，硒含量0.1%)进行添加，试验期30 d。基础日粮组成参照《奶牛饲养标准》(NY/T 34-2004)配制，由副料、青贮、干草、混合精料组成。采取先粗后精的饲喂顺序，自由饮水，精饲料配方为：玉米54.0% ，豆粕18.0% ，玉米DDGS 10.0% ，棉籽粕12.0% ，预混料0.2% ，苏镁1.9% ，石粉1.6% ，磷酸氢钙1.25%，食盐1.05%。纳米硒直接添加到饲料中，搅拌均匀。试验牛在同一栋舍内饲喂，统一管理，固定槽位，舍外自由饮水。

1.2乳产量和乳成分测定

从试验第1 d开始，试验期每隔6 d收集一次乳样，试验进行30 d，采用FOSS乳成分分析仪检测乳常规成分(乳蛋白、乳脂肪、乳糖、非脂乳固体)，同时将另一部分送河南省农业科学研究院农产品质量检测中心检测乳中硒含量。乳中超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶活力按照试剂盒说明检测，结果以每克蛋白在37 ℃每分钟转化1 μmol的底物所需的酶量为一个活力单位[3]。

1.3血液成分测定

在试验的第30 d，饲喂4 h后采用真空抗凝采血管颈静脉采集血液，然后在离心机中3 000 r/min离心30 min，分离血浆，采用荧光法分析血浆中硒的含量，试剂盒分析血浆中酶的活力。

1.4数据分析

对乳硒含量、乳成分和奶产量采用SPSS软件中广义线性模型(GLM)程序中的重复测量方差分析(repeated measures)方法进行分析，结果以最小二乘均数表示，酶活性和血液中硒含量进行t检验，以平均数±标准差(mean±SD)表示。

2结果与分析

2.1纳米硒对奶牛乳成分及乳产量的影响

从表1可以看出，对照组和试验组平均产奶量分别是22.12 kg和24.38 kg，虽然试验组产奶量比对照组略有升高，但两组之间差异不显著(P>0.05)。与对照组相比，乳常规成分中乳脂肪、乳蛋白和非脂乳固体的含量均有所上升，但没有显著性差异(P>0.05)。

表1　纳米硒对于奶牛乳成分及乳产量的影响

注：数据以最小二乘均数表示。

Note:Data in the table expresses as least squares.

2.2纳米硒对乳硒含量的影响

由表2可知，与对照组相比，试验组牛乳中硒含量显著升高(P<0.05)，其中对照组的乳硒含量为23.1 μg/L ，而试验组的乳硒含量为31.4 μg/L，试验组乳硒的含量比对照组提高了36%。由图1可以看出，在5周的试验时间内，随着添加时间的延长，乳硒含量呈逐渐上升趋势，从第一天的22 μg/L左右开始，试验组在第一周就达到了30 μg/L，在最后一周稳定在34 μg/L左右。

表2　纳米硒对乳硒含量的影响

注：数据以最小二乘均数表示。

Notes : Data expressed as least squares.

图1　纳米硒对奶牛乳硒含量的影响

2.3纳米硒对乳中酶活力的影响

由表3可知，试验组乳中超氧化物歧化酶 (SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活性较对照组均有所升高，其中GSH-PX活力由对照组的25.68 U/g上升到49.72 U/g(P<0.05)。

2.4纳米硒对于血液中硒、GSH-PX、SOD酶活力的影响

试验组血液中SOD活力与对照相比略有升高，但差异不显著。GSH-PX活性与对照组相比则有显著升高(P<0.05)，同时血液检测也发现试验组血浆中硒含量为138.33 μg/L，高于对照组的114.01 μg/L(P<0.05)。

3讨论

纳米硒是一种以蛋白质为分散剂，以红色元素硒为膜的新型纳米硒产品。纳米硒比常规的硒产品含有较多的活性中心，具有更高的生物活性和更低的毒性[4]。在本次试验中，使用纳米硒作为添加剂，以15 g/(d·头-1)的剂量进行添加，检测发现奶牛的产奶量和常规乳成分与对照组相比均无差异，这与刘宝生[5]的研究结果相类似，表明试验采用的剂量在处理阶段未对奶牛的生产性能产生影响。对乳

表3　纳米硒对乳中SOD、GSH-PX酶活力的影响

注：同行肩标*表示差异显著(P<0.05)下同。

Notes:*in the same column means significant difference (P<0.05). The same below.

表4　纳米硒对血中硒、GSH-PX、SOD酶活力的影响

中硒含量分析发现，随着纳米硒的添加，乳硒含量有显著提高，最终稳定在34 μg/L左右。国外学者Ceballos综合分析大量奶牛添加硒的试验也认为[6]，当奶牛摄入的硒含量大于每天10 mg/d时，其乳中硒含量可以达到0.37 μmol/L(29.21 μg/L)以上，本试验也证实了这一点。

谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)是体内广泛存在的一种催化过氧化氢分解的酶，能够起到保护细^胞膜结构和功能完整的作用。GSH-PX活性中心是硒半胱氨酸，因此测定GSH-PX活性可以衡量机体的硒水平。检测发现，奶牛血液中硒含量随饲料中硒的添加而升高，同时GSH-PX活力也随之升高，这一结果与黄志坚研究结果相类似[7]，表明饲料中添加纳米硒后，不同程度提高了奶牛机体的抗氧化功能。试验同时对乳清中SOD、GSH-PX活力进行检测，发现乳中GSH-PX活力随纳米硒的添加也有增强。国外研究发现通过给奶牛饲喂Se，能够在提高乳硒含量的同时增加乳的总抗氧化能力[8]。GSH-PX作为乳中进行氧化还原反应的酶，主要是在奶牛乳腺中合成并分泌到乳中，是牛奶中一个重要的抗氧化系统，其酶活力的增加在一定程度上反映了奶牛机体免疫和乳腺抗氧化机能的增强[9]。最近的研究认为硒蛋白是Se发挥生物学作用的主要载体，有学者认为硒蛋白是以Se为活性中心，具有氧化还原功能的硒酶[10]。在本研究中发现，试验组血硒与乳硒含量都随着纳米硒的添加而增高，因此对于血液中硒是如何转运到乳中以及乳中硒以何种状态存在，还有待进一步研究。

4结论

奶牛饲料中添加15 g/d纳米硒能够增加乳中硒含量，并且能够增强奶牛的抗氧化机能。

参考文献：

[1]孙朋朋,宋春阳.纳米硒的生物学功能及其在动物生产中的应用[J].饲料博览,2014(4):14-17.

[2]董卫星,王冬梅,李 征,等.纳米硒和维生素E对热应激奶牛抗氧化性能的影响[J].中国奶牛,2009(9):22-24.

[3]韩立强,杨国宇,王月影,等.荷斯坦奶牛初乳中酶及激素的含量变化研究[J].中国乳品工业,2007,35(8):36-38.

[4]Zhang J S, Wang H L, Bao Y P, et a1. Nano red elemental selenium has no size effect in the induction of seleno-enzymes in both cultured cells and mice[J].Life Sciences,2004,75(2):237-244.

[5]刘宝生,凌素英,欧阳建华,等.日粮高硒对奶牛生产性能和乳中硒含量的影响研究[J].江西农业大学学报,2006,28(4):575-578.

[6]Ceballos A, Sanchez J, Stryhn H, et al. Metaanalysis of the effect of oral selenium supplementation on milk selenium concentration in cattle[J]. Journal of Dairy Science, 2009, 92(1):324-342.

[7]黄志坚,林籓平,邱承亮,等.富硒酵母对奶牛抗氧化能力和免疫功能的影响[J].营养学报,2004,26(1):27-30.

[8]Salman S, Dinse D,Khol-Parisini A, et al. Colostrum and milk selenium, antioxidative capacity and immune status of dairy cows fed sodium selenite or selenium yeast[J]. Archives of Animal Nutrition,2013,67(1):48-61.

[9]周继昌,雷新根.硒、硒蛋白及其与糖尿病、血脂异常的最新进展[J].生命科学,2012,24(8)：881-891.

[10]Skaff O, Pattison D I, Morgan P E, et al. Selenium containing amino acids are targets for myeloperoxidase derived hypothiocyanous acid: determination of absolute rate constants and implications for biological damage[J].The Biochemical Journal,2012,441(1): 305-316.

Effect of Nano Selenium on the Lactational Performance,Se Level and

Anti-oxidation Capacity of Dairy Cows

ZHU Song-Bo1, PANG Kun2,CHEN Quan-jun3,WANG Feng-yun4,HAN Li-qiang4*

(1.ZhengzhouInstituteofAgriculturalandForestryScience,Zhengzhou,Henan450005,China;

2.AnimalScientificDepartment,XinyangCollegeofAgricultureandForestry,Xinyang,Henan464000;

3.BOSARBiologicalTechnologyCo.,Guangzhou，Guangdong510000,China;

4.CollegeofAnimalHusbandryandVeterinaryScience,HenanAgricultureUniversity,Zhengzhou,Henan450002,China)

Abstract:To investigate the effect of Nano selenium on milk performance, Se level and antioxidant capacity of dairy cows, twelve health Holstein dairy cows were randomly divided into two groups, each group contained 6 cows. Control group was fed the basal diet and the test group fed basal diet supplemented with 15 g Nano selenium per day per cow for 30 d . The results indicated that there was no significant effect of Nano-Se on milk yield, milk fat, milk protein, milk lactosed and SNF(P>0.05).Compared with the control group, the Se level of test group was significantly increased with time and reached the summit of 34 μg/L while the control group was only 23.1 μg/L at 30 d(P<0.05). The activity of GSH-PX in the milk and plasma of test group were both significantly increased compared with the control group(P<0.05). It is concluded that supplement with Nano-Se could increase antioxidant status of dairy cows.

Key Words：Nano-Se; cow; milk performance；antioxidant capacity

[文章编号]1005-5228(2015)12-0056-04

[中图分类号]S811.5

[文献标识码]A

*[通讯作者]韩立强(1979-)，男，河南新乡人，博士，副教授，硕士研究生导师，主要从事泌乳生物学研究。E-mail：qlhan2001@126.com

[作者简介]朱松波(1978-)，男，河南驻马店人，硕士，副研究员，主要从事反刍动物营养。E-mail：zhusongbo@eyou.com

[基金项目]国家自然基金(31201869)；河南省高等学校重点科研项目(15a230020)；河南省教育厅科学技术研究重点项目(14a230013)

*[收稿日期]2015-03-24修回日期：2015-04-08