全 文 ：紫云英富集硒的化学形态及其对动物的利用率
吴跃明1 ,刘建新1 ,杨玉爱2
(1.浙江大学动物科学学院 ,浙江杭州　310029;2.浙江大学环境与资源学院 ,浙江杭州　310029)
摘　要:通过砂培并施给亚硒酸钠培植硒富集紫云英 , 研究紫云英富集硒的化学形态及其对动物的生物学利用率。
试验选用16 只黄羽肉鸡随机分为两组 ,采用反转试验设计按照Sibbald 程序进行硒平衡试验。基础日粮由豆粕 、玉
米和矿补剂组成 ,不添加硒;试验日粮由基础日粮分别添加 0.2 mg/kg 的紫云英富集硒或亚硒酸钠构成。结果表
明 ,在紫云英富集硒中 91%为有机态硒 , 75%为蛋白质硒 ,而无机态硒仅占 9%。试验鸡只对紫云英富集硒的净利
用率比亚硒酸钠硒高 46%(P<0.01)。可见紫云英富集硒对动物具有较高的生物学效价。
关键词:畜牧学;硒净利用率;硒化学形态;紫云英;硒富集;黄羽肉鸡
中图分类号:S831.5　　　文献标识码:B　　　文章编号:0258-7033(2004)07-0025-02
　　硒作为必需的微量元素 ,对动物具有抗氧化保
护 、调节甲状腺素代谢 、改善机体免疫功能等重要作
用[ 1] 。但是 , 地壳表面硒的分布具有明显的地带
性 ,在我国存在一条由东北斜向西南的环境缺硒
带[ 2] ,浙江省也有近 77%的地区缺硒。为防止人 、
畜的硒缺乏 ,目前对人和动物的主要补硒方法是通
过食物中添加或注射亚硒酸钠 ,但存在吸收利用率
低 、毒性大 、安全性差的缺陷[ 3] ,并且对肉猪 、肉鸡
的肉质有不良影响[ 4] ,因此 ,已有一些国家开始限
制或禁用亚硒酸钠。酵母硒(主要是硒蛋氨酸)虽吸
收利用率高 、饲养效果较好 ,对动物具有较高的生物
学效价[ 3 ～ 5] ,但成本较高。据研究报导 ,植物中硒
的主要化学形态为有机硒 ,且对某些谷物的研究表
明 ,其中硒蛋氨酸含量可占总硒的 50%以上[ 6] 。然
而 ,目前关于富硒植物的硒化学形态及其对动物的
生物利用率很少研究报导 ,也无关于通过食物链途
径对动物补硒的研究报导 。
本文旨在研究紫云英富集硒的化学形态及其在
动物中的利用率 ,并与亚硒酸钠进行比较 ,以探索通
过食物链途径对动物补硒的生物效率。
1　材料与方法
1.1　紫云英富集硒的制备　用粒度约 1 mm 石英砂
为基质培植紫云英 ,并施给含亚硒酸钠硒0.3 μg/mL
的营养液 ,经过 124 d种植期 ,于初花期收割 ,烘干粉
碎备用 ,其中硒含量为 9.23 mg/kg 。
1.2　试验动物及其管理　选择 16只 60日龄黄羽
肉鸡作为试验动物 ,公母各半 ,平均体重 1.5 kg ,分
收稿日期:2003-06-09;修回日期:2003-11-20
基金项目:国家重点基础研究发展规划项目(G1990011808)资助
别单养在代谢试验笼中 ,日喂料 2次 ,饮水自由 。
1.3　试验日粮　基础日粮由 24%豆粕 、72.8%玉
米粉和 3.2%矿物质预混料组成 ,不添加硒 ,其中含
粗蛋白 17%、代谢能 12.09 M J/kg 、硒 0.10 mg/kg 。
亚硒酸钠或紫云英硒日粮由基础日粮分别添加
0.2 mg/kg的亚硒酸钠或紫云英富集硒构成 ,各试
验日粮均调制成颗粒料 。
1.4　试验设计　试验鸡随机等分为 A 、B 两组 ,采
用反转试验设计 ,按照 Sibbald绝食强饲程序测定硒
利用率[ 7] 。试验共分 4期 ,第1期 ,A 、B组分别饲喂
亚硒酸钠或紫云英硒日粮;第 2 期 , A 、B 组日粮反
转;第 3期 ,两组都喂基础日粮;第 4期为绝食期 ,用
于测定内源性硒排泄。试验前 3 期均由 6 d 预试
期 、36 h绝食排空期和 36 h 收集期组成 ,在每排空
期末喂给待测试验日粮 50 g/只 ,随后开始收集排泄
物 。第 4期从第 3期末开始 ,继续绝食收集排泄物
36 h 。
1.5　测定项目与方法　在各试验期 ,均收集 、测定
每只试验鸡的 36 h 排泄物量 ,并烘干粉碎制样 ,测
定试验饲料与排泄物的干物质(DM)含量。
1.5.1　饲料与排泄物的硒含量:用 DAN(2 , 3-二氨
基萘)荧光分光光度法测定[ 8] 。适宜取样量为:排
泄物0.3 ～ 0.4 g ,饲料 0.8 ～ 1.0 g;采用高氯酸+硫
酸混合酸在砂浴上消化;用环己烷萃取分离荧光产
物苤硒脑 ,以激发波长 377 nm 与发射波长 520 nm
测定试样荧光强度 ,以此计算样品硒含量 。
1.5.2　紫云英蛋白质硒:紫云英样品依次用酸性胃
蛋白酶溶液(1%胃蛋白酶的 0.1 M 盐酸溶液)和胰蛋
白酶溶液(酶活 40 IU/mL 胰蛋白酶的磷酸盐缓冲溶
液 ,pH 6.56)分别于 40℃和 37℃下各培养 72 h ,两步
25中国畜牧杂志　2004 年第 40卷第 7期 实 验 研 究
水解紫云英中蛋白质 ,用 DAN 荧光分光光度法测定
蛋白水解液硒含量 ,进而计算蛋白质硒的含量。
1.6　数据统计　试验数据按反转试验设计要求进
行统计处理与方差分析 ,不同处理组间平均数的差
异采用邓肯氏(Duncan)新复极差法进行显著性
检验 。
2　结果与分析
2.1　紫云英富集硒的化学形态　用含亚硒酸钠硒
0.3 μg/mL 的营养液培育硒富集紫云英 ,可使紫云
英富集硒含量达到 9.23 mg/kg ,为对照组紫云英硒
含量(0.14 mg/kg)的 66倍 ,其中有机态硒和蛋白
质硒的含量分别达到 8.15 mg/kg 和 6.69 mg/kg ,
分别占总硒量的 90.5%和 74.5%(见表 1)。表明
紫云英对无机亚硒酸钠具有一定的富集能力 ,并且
能将富集吸收的亚硒酸钠有效地转化为有机态硒 ,
特别是蛋白结合态硒 。
表 1　硒富集紫云英的硒含量及其化学形态
指标 施硒浓度(μg/mL)
0 0.3 SEM 差异显著性
试验重复数 6　 6　
硒含量(mg/ kg 绝干基础)
　总硒 0.14 9.23 0.27 ＊＊
　蛋白质硒 0.10 6.69 0.52 ＊＊
　有机态硒 0.12 8.15 0.62 ＊＊
蛋白质硒/总硒(%) 71.4 74.5 3.80 NS
有机态硒/总硒(%) 86.2 90.5 4.10 NS
　　注:NS指处理间差异不显著(P>0.05);＊＊表示处理间差异
极显著(P<0.01),下同
2.2　动物对紫云英富集硒的利用率　鸡只对紫云
英富集硒的利用率见表 2。饲喂不同试验日粮的试
验鸡对 DM 消化率无明显差异(P >0.05),说明各
试验日粮具有相似的可消化性。饲喂基础日粮时 ,
鸡只对日粮硒的净利用率为 69.9%,经粪尿排泄的
内源性硒量平均为 5.6 μg 。当饲喂紫云英硒日粮
时 ,试验鸡只的总硒摄入量与喂亚硒酸钠日粮组相
近 ,但经粪尿的总硒排泄量则显著低于亚硒酸钠日
粮组(P <0.01)。相应地 ,鸡只对紫云英硒日粮中
总硒和添加硒的净利用率均显著高于亚硒酸钠日
粮 ,其提高幅度分别为 26.5%(P<0.05)和 45.8%
(P <0.01 ,见表 2)。而且 ,紫云英硒日粮的硒净利
用率也略高于基础日粮 。表明与亚硒酸钠相比 ,紫
云英富集硒具有显著较高的生物学利用率 ,这可能
与紫云英富集硒的化学形态有关。如上文所述 ,在
紫云英富集硒中 ,有机态硒占 90.5%,蛋白质硒占
74.5%,这些硒形态在动物消化道内经消化酶水解
后 ,可能主要以硒代氨基酸形态被吸收 ,其吸收机制
与相应的含硫氨基酸相同 ,属于主动性吸收 ,而且吸
收的硒代氨基酸可直接参与动物体组织蛋白质的合
成代谢;而亚硒酸钠的吸收则是被动性扩散过程 ,其
吸收后必须先经过肝脏转化 ,转变成硒半胱氨酸后
才能参与硒蛋白合成[ 9 , 10] 。
表 2　试验鸡对紫云英富集硒的净利用率
及其与亚硒酸钠的比较
指标 试验日粮基础日粮 亚硒酸钠 紫云英硒 SEM
差　异
显著性
试验鸡只数 16　 16　 16　
DM 消化率(%) 69.6 68.1 68.2 1.33 NS
硒代谢
　总摄入量(μg) 5.0 14.3 14.9
　总排泄量(μg) 7.1 11.7A 9.6B 0.50 ＊＊
　内源排泄量(μg) 5.6 5.6 5.6 0.35 NS
硒净利用率(%)
　日粮总硒 69.9 57.8b 73.1a 4.20 ＊
　添加硒# - 51.3B 74.8A 4.98 ＊＊
　　注:#添加硒的净利用率是指亚硒酸钠和紫云英硒日粮中扣除
日粮本底硒的外源添加硒净利用率;同一行不同上标字母 a 、 b间表
示差异显著(P<0.05);不同字母 A、 B间表示差异极显著(P <
0.01);＊表示处理间差异显著(P<0.05)
3　结　语
综上所述 ,紫云英富集硒的主要化学形态是有
机态的蛋白质硒 ,它对动物具有显著较高的生物学
利用率。与亚硒酸钠相比 ,紫云英富集硒的净利用
率提高了 46%。
参考文献:
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26 实 验 研 究 中国畜牧杂志　2004 年第 40 卷第 7 期
丙酸钠对肥育猪肝脏 HMG-CoA还原酶活性
和 mRNA丰度的影响
屠友金 ,胡彩虹 ,江　霞 ,孙海香
(浙江大学动物科学学院 ,动物分子营养学教育部重点实验室 ,浙江杭州　310029)
摘　要:将 96头体重约 45.4 kg的杜长加肥育猪分成 4 组 , 分别饲喂添加 0 , 0.5%, 1.0%和 1.5%丙酸钠的饲粮 45
d ,每组设三个重复 ,每个重复 8 头。结果表明:(1)添加 1.0%和 1.5%丙酸钠使血清中总胆固醇 、低密度脂蛋白胆
固醇显著降低 ,使高密度脂蛋白胆固醇/低密度脂蛋白胆固醇的比率显著提高 ,添加 1.5%丙酸钠使血清中极低密
度脂蛋白胆固醇显著降低;(2)添加 1.0%和 1.5%丙酸钠使肝脏中 β-羟基-β-甲基戊二酸单酰辅酶 A(HMG-CoA)
还原酶活性和 mRNA 丰度显著降低。结果提示:丙酸钠可以降低肝脏 HMG-CoA 还原酶 mRNA 丰度和酶活性 , 有
效地降低肝脏胆固醇的合成 ,从而改善肥育猪胆固醇代谢。
关键词:畜牧学;HMG-CoA还原酶;mRNA 丰度;丙酸钠;肥育猪
中图分类号:S828.5　　　文献标识码:B　　　文章编号:0258-7033(2004)07-0027-03
　　易发酵纤维能改善人和动物胆固醇代谢[ 1] ,降
低猪肉[ 2]和鸡蛋[ 3]中胆固醇含量 ,抑制肝脏 β-羟基
-β-甲基戊二酸单酰辅酶 A(HMG-CoA)还原酶(胆
固醇合成限速酶)活性[ 4] 。易发酵纤维降胆固醇的
机理还不十分清楚。易发酵纤维几乎完全被结肠微
生物发酵为短链脂肪酸 ,如乙酸 、丙酸 、丁酸 ,这些短
链脂肪酸基本上被完全吸收。已有研究表明 ,丙酸
可使大鼠[ 4 , 5] 、人[ 6]以及猪[ 7]血清胆固醇水平下降;
大鼠肝脏中HMG-CoA还原酶活性降低[ 4] 。但是丙
酸如何影响 HMG-CoA 还原酶的活性迄今仍不清
楚 ,因此有必要研究丙酸对肝脏 HMG-CoA 还原酶
活性影响的分子机制 ,为丙酸介导易发酵纤维降低
肝脏胆固醇合成 ,进而改善人和动物的胆固醇代谢
提供理论依据。
1　材料与方法
1.1　试验动物与饲粮 　试验基础饲粮参照美国
NRC(1998版)肥育猪的营养需要配合成粉状全价
收稿日期:2004-01-28
基金项目:国家自然科学基金资助项目(NO.30100130)
作者简介:屠友金(1948-),男 ,副研究员
料 ,配方为:玉米 71.5 ,豆粕 18.6 , 菜粕 4.0 ,脂肪
3.0 ,石粉 1.0 ,磷酸氢钙 1.2 ,食盐 0.3 ,赖氨酸 0.1 ,
多维微量元素预混料 0.3。主要营养指标为:消化
能 14.20 M J/kg ,粗蛋白 15.8%,粗脂肪 5.7%,粗
纤维2.0%,钙 0.66%,磷 0.58%,赖氨酸 0.88%,
蛋氨酸0.28%,蛋氨酸+胱氨酸 0.55%。
将 96头体重约45.4 kg 的杜长加肥育猪分成4
组 ,每组设三个重复 ,每个重复 8头 , Ⅰ组:基础饲
粮;Ⅱ-Ⅳ组:分别以 0.5%, 1.0%和 1.5%丙酸钠代
替基础饲粮中等量玉米。自由采食和饮水 ,预试期
7 d ,正试期 45 d 。
1.2　样品采集　饲养试验结束后 ,从每组选出体重
相近的 8头猪(公母各半)禁食一夜后屠宰 ,采取血
清样品和肝脏样品 ,液氮保存。
1.3　血清中总胆固醇 、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-
C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、极低密度脂蛋白
胆固醇(V LDL-C)　用宁波慈城生化试剂厂提供的
试剂盒在 MD-100型自动生化分析仪上测定。
1.4　肝脏 HMG-CoA还原酶活性分析　参照许梓荣
等(2002)的方法[ 8] 。酶活性定义为:每毫克微粒体
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27中国畜牧杂志　2004 年第 40卷第 7期 实 验 研 究