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富硒饲草饲料产业发展研究

2023-10-05王晓龙徐艳霞李莎莎黑龙江省农业科学院畜牧兽医分院黑龙江齐齐哈尔6005黑龙江省农业科学院黑龙江哈尔滨50086

现代畜牧兽医 2023年8期
关键词:蛋氨酸饲草家畜

王晓龙,钱 华,钟 鹏,杨 曌,徐艳霞,柴 华,李莎莎,吴 玥( . 黑龙江省农业科学院畜牧兽医分院,黑龙江 齐齐哈尔 6005 ; . 黑龙江省农业科学院,黑龙江 哈尔滨 50086 )

硒是机体生理活动必需的微量元素,具有增强机体免疫力、预防疾病等作用,被认为是与维生素、胡萝卜素同等重要的营养素[1]。若土壤缺硒将直接导致大量低硒作物产生,而饲草及以作物为原料的饲料又是畜禽摄入硒的主要来源[2]。近年来,随着优质饲草种植面积不断增加,更利于积极推进“粮改饲”及“种养结合”模式试点,同步调整为“粮经饲”三元结构,优先满足区域内部优质饲草饲料供求,促进畜牧产业健康、稳定发展。随着农业现代化进程不断推进,加之规模化养殖业发展需要,为畜禽提供优质饲草饲料得到相关部门的高度重视和广泛认可。

目前仅依靠天然食品无法满足家畜对硒的需求。因此,应加大对富硒饲草饲料产品的开发与应用力度,加快富硒畜牧产业的发展速度,帮助广大农牧民增收。鉴于此,本文概括了富硒饲草、富硒饲料的作用,分析了当前富硒饲料在畜牧业中的应用研究进展,以期为今后富硒饲草饲料产业发展提供一定参考。

1 硒的功能

硒作为家畜生长的必需元素之一,对家畜生长、繁殖及机体免疫等方面至关重要。家畜生长过程中,硒含量摄取不足将导致机体免疫功能紊乱。饲料中硒含量较低(<0.05 mg/kg)时会引发多种疾病,如母猪表现为生殖周期紊乱、不育、早产、受胎率低等;仔猪则出现站立困难、白肌病、下痢等;牛表现肌肉阵挛、四肢麻木、犬坐、抽搐等;鸡会出现白肌病和渗出性素质病。农业农村部指出,动物日粮中推荐添加硒元素范围为0.1~0.3 mg/kg[3]。

硒是家畜精子线粒体外膜蛋白的主要组分,可保护精子的细胞膜,提高家畜繁殖性能。家畜缺硒会导致精细胞受损,精子活力降低。硒作为谷胱甘肽过氧化物酶的重要成分之一,可催化谷胱甘肽从还原型转变为氧化型,促使过氧化物变为水和醇。硒可激活家畜机体抗氧化系统,以减少机体氧化损伤,进而预防疾病发生[4-5]。此外,硒能够刺激机体免疫球蛋白的形成,增强家畜机体合成抗体的能力。若家畜缺硒,则体内吞噬细胞数量会低于正常水平,机体免疫功能出现明显下降[3-4]。

2 补硒方式

目前,富硒饲料中常用的补硒方式有两种,一种是以无机硒的形式,另一种则是有机硒形式[6]。补充无机硒一般是在饲料中加入硒酸钠或亚硒酸钠。无机硒可从金属矿藏副产品中获得,但毒性大、生物效价低,在动物体内停留时间相对较短,易随粪便排出,污染环境。此外,无机硒使用不当易导致动物中毒,所以通常不选择无机硒作为动物营养补充剂。

有机硒则是通过生物转化方式结合氨基酸形成,通常以硒蛋氨酸形式存在。动物体内蛋氨酸代谢过程中与蛋白合成有关,易被动物机体吸收[4]。富硒酵母是最常用的一种有机硒,具有富含含硒蛋氨酸、抗氧化性能强等特点,可显著提高反刍动物的生长性能,有利于增强动物机体免疫力及抗氧化功能[7-8]。

3 富硒饲草的应用

紫花苜蓿(Medicago sativa)是奶牛、肉牛、肉羊等草食动物的优质饲草,随着现代草食畜牧业迅速发展已成为我国最重要饲草资源。目前,通过施用外源硒肥可提高苜蓿产量及硒含量已经试验获得证实[9]。刘芳等[1]研究表明,适量施硒0.45 kg/hm2可提高苜蓿产量,还能够提高苜蓿的抗氧化能力。有研究指出,低浓度(0.2 mg/kg)的硒代蛋氨酸可显著提高苜蓿的株高[10]。赵京[11]研究表明,施用外源硒肥有助于提高苜蓿产量、株高及叶茎比,以施用硒肥0.45 kg/hm2处理效果最好。综上所述,适量施用硒肥有利于提高苜蓿生产性能。

粗蛋白是饲草品质的主要考量指标,粗蛋白含量越高,则饲草品质越好。卢绮[10]研究显示,施用亚硒酸钠和硒代蛋氨酸硒肥均能够显著提高苜蓿的粗蛋白含量,表明饲草施用外源硒肥有利于提高饲草的品质。田应兵等[12]研究表明,适量补硒能够促进黑麦草(Lolium multiflorum)分蘖、株高及地上(地下)生物量增加,提高根与叶中谷胱甘肽过氧化物酶的活性。菊苣(Cichorium intybus)是一种优质高产饲草。卢绮[10]研究显示,施用外源硒肥(亚硒酸钠、硒代蛋氨酸)可提高菊苣植株中的无机硒含量,表明施用外源硒肥也能够提高饲草的无机硒含量,无机硒进入饲草体内会转化为有机硒[13],进而改善动物的各项功能。

4 富硒饲料在畜牧养殖业中的应用

4.1 富硒饲料在猪养殖中的应用

随着社会对肉类产品需求量增长及人们生活水平升高,消费者对猪肉品质的要求也在不断提高。因此,肉猪养殖户和企业会采用多种措施对生猪饲养环节进行优化[14]。富硒饲料不仅对肉猪的生长速率具有促进作用,还会提高猪肉品质。饲料中添加有机硒的效果优于无机硒,可促进肉猪生长及其对营养物质的吸收与利用,促进猪生殖繁衍[15]。杨金坤[3]研究发现,酵母硒、纳米硒在提高育肥猪生长性能及肉品质方面的效果优于亚硒酸钠,且以日粮加入0.3 mg/kg纳米硒的效果最佳。胡海伟[16]研究发现,日粮中添加0.3~0.4 mg/kg 的酵母硒可显著提高八眉猪的平均日增重,降低料重比。硒是睾酮合成的必要元素之一。有研究表明,在种公猪基础日粮中添加0.35 mg/kg酵母硒可显著提高精液品质,且公猪的繁殖性能得以明显提升[5]。富硒饲料还能够改善母猪的内分泌系统,保护母猪生殖细胞[17],增强胎盘输送营养的功能[18],降低母猪流产概率,提高哺乳仔猪断奶前成活率[19]。但饲料中添加硒不宜过量,猪饲料中硒含量不应超过0.5 mg/kg[20]。

4.2 富硒饲料在家禽养殖中的应用

硒是家禽生长过程中必不可少的元素之一,在家禽的生长和繁殖过程中起到重要作用。富硒饲料可有效增强家禽对病毒的抵抗力,降低家禽病死率,还可明显提高产蛋量,改善蛋品质。但由于家禽种类众多,导致养殖过程中各种家禽的营养需求也不同,因此硒源添加种类及用量需根据实际情况选定。蛋雏鸡因脾脏等器官发育较缓慢,日粮添加0.3 mg/kg酵母硒可明显加速其免疫系统发育情况;日粮添加0.9 mg/kg 蛋氨酸硒可显著提高蛋鸡的产蛋率,且蛋品质也得到了明显提升。有研究表明,酵母硒与维生素E(VE)联合使用可显著提升蛋鸡产蛋性能、蛋品质和机体健康水平[21]。李红英等[22]研究发现,日粮添加有机硒可显著提高肉鸭血清、肝脏和肌肉中的硒含量;日粮添加0.3 mg/kg 酵母硒可显著增加肉鸭的体重。李平等[23]研究表明,日粮中添加0.5 mg/kg酵母硒可加快1~3周龄籽鹅的生长速度,且籽鹅体重显著增加。有研究表明,富硒饲料可显著提高蛋中硒元素含量,且随着硒源添加量增加,蛋中硒含量也呈增加趋势[24-25]。饲料中加入纳米硒不仅可增加家禽的生长速率,还能够提高家禽的存活率。但应注意硒的用量,如产蛋鸡和种母鸡推荐日粮中硒含量为0.1 mg/kg,0~5周龄肉鸡推荐日粮中硒含量0.15 mg/kg[4]。

4.3 富硒饲料在反刍动物养殖中的应用

硒是反刍动物如肉牛、肉羊、奶牛等生长过程中不可或缺的元素之一,特别是在反刍动物的关键生长发育阶段起到至关重要作用。由于反刍动物对硒的感知力很强,所以应严格控制添加外源硒的剂量,切记不可超量,以免引起反刍动物中毒[26-27]。王铁男[28]研究指出,日粮中添加0.25 mg/kg酵母硒能够显著改善(育肥期)阿勒泰羊生长性能、抗氧化能力、屠宰性能(胴体重和屠宰率)和肉品质,提高羊肉系水力和嫩度。郑健等[29]以育肥期夏寒杂交公羊为试验对象,发现酵母硒能够促进肉羊生长,改善肉质,促进硒沉积。韩东魁[30]研究发现,日粮添加富硒锗酵母培养物可显著提高黄牛的饲料转化率、生产性能,改善牛肉中硒、锗元素的沉积情况。李晓燕等[31]研究指出,使用富硒饲料可明显提高肉牛生长性能及产肉性能。呼显生等[32]研究发现,基础日粮中硒含量为0.6 mg/kg时,可显著提高奶牛血清中谷胱甘肽过氧化物酶活性和硒含量,增加泌乳量。与无机硒相比,饲料中适量加入有机硒可明显提高乳产品的营养价值[33]。我国肉牛生产中推荐日粮中硒含量为0.05~0.30 mg/kg[4],奶牛推荐日粮中硒含量为1.5 mg/kg硒,羊日粮中硒含量为0.35 mg/kg。

4.4 富硒饲料在水产动物养殖中的应用

硒是水产动物不可缺少的微量营养元素之一,不仅可显著提升水产动物的免疫应答及抗氧化能力,还能够提高水产动物的繁殖性能和存活率[34]。水产动物饲料中通常以有机硒(酵母硒)为主要硒源,原因是有机硒在吸收与利用效率方面明显优于无机硒。梁达智等[35]采用不同硒源对斜带石斑鱼的生长性能及免疫酶活性进行了研究,结果发现,亚硒酸钠和蛋氨酸硒均能够增加斜带石斑鱼的增重率和生长率,且蛋氨酸硒的生物利用率优于亚硒酸钠。但硒元素添加不可超量,需控制在合理范围内,一旦超量将会导致动物中毒。鲈鱼饲料中亚硒酸钠添加量应控制在0.4~0.6 mg/kg,幼鲤鱼为0.3~0.5 mg/kg;而草鱼饲料中硒的添加量以0.6 mg/kg 最佳,此时草鱼的生长速度达到峰值[36]。杨原志等[37]选用亚硒酸钠和蛋氨酸硒为硒源,研究了其对军曹鱼的生长性能和血清抗氧化指标的影响。结果发现,0.9 mg/kg亚硒酸钠或蛋氨酸硒均可有效提高军曹鱼肝脏的谷胱甘肽过氧化物酶活性,且降低了谷胱甘肽还原酶活性。有研究表明,饲料中添加氨基葡萄糖硒能够在一定程度上促进南美白对虾的生长,提高南美白对虾的硒和氨基酸含量以及肠道菌群的多样性水平[38]。上述研究表明,饲料中加入适量硒源可提高水产类动物的生长性能及抗氧化酶活性,能够显著提升水产动物品质。由于水产动物长期在水下环境生活,与其他动物饲养环境存在极大差异,因此饲养过程中一定要严格把控硒源添加量,避免造成水产类动物的大规模损失。

5 结论

随着现代化饲养技术不断优化,富硒饲草、饲料在养殖业中的重要性也逐渐凸显,特别是富硒饲料不仅可促进家畜的生长与繁育,还能够显著提升畜产品的质量。有机硒在家畜饲养繁育与疾病防控方面的应用前景十分广阔,但养殖户应科学使用,切忌超量。

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