張艷艷 李福昌
(山東農(nóng)業(yè)大學動物科技學院,泰安271018)
隨著生命科學的發(fā)展,人們發(fā)現(xiàn)眾多的微量元素參與了生命活動的過程和營養(yǎng)物質(zhì)的代謝,顯示了其突出的重要性。硒是動物機體內(nèi)重要的必需微量元素,它的不足或缺乏可嚴重影響畜禽的生命活動和生產(chǎn)性能。硒是谷胱甘肽過氧化物酶的組成成分[1],具有提高生產(chǎn)性能、改善肉品品質(zhì)和提高機體抗氧化能力的作用。硒在其他畜禽生產(chǎn)上的研究和應用已經(jīng)相當廣泛,但由于生長肉兔的營養(yǎng)需要量的研究起步較晚,科研工作落后于其他動物,并且生長肉兔硒的添加量問題一直沒有明確的規(guī)定。為此,本試驗以生長肉兔為研究對象,在其他各種營養(yǎng)素滿足需要的情況下,探討日糧添加不同水平硒對其生長性能、抗氧化指標和肉質(zhì)的影響,從而推斷肉兔生長最佳的硒添加水平,并為我國制定肉兔飼養(yǎng)標準提供科學依據(jù)。
選取體重(1 810±149)g的2月齡生長新西蘭肉兔100只,公母各占1/2,按照體重及性別分為5組,每組20個重復。試驗兔單籠飼養(yǎng),試驗期間日喂食2次,采用常規(guī)飼養(yǎng)管理和免疫程序,自然采光、通風。自由采食,自由飲水,3~5 d消毒兔舍1次。
基礎(chǔ)日糧參照NRC(1977)[2]家兔飼養(yǎng)標準配制而成(表1)。試驗分為5組,在基礎(chǔ)日糧的基礎(chǔ)上添加亞硒酸鈉,折合硒的添加量分別為0、0.15、0.30、0.45和 0.60 mg/kg,其中 0 mg/kg為對照組。用制粒機將日糧壓制成直徑4~6 mm的顆粒飼料,儲存在通風干燥避光處備用。5組試兔分別飼喂以上5種日糧,預試期7 d,正試期23 d。
表1 基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平(風干基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of basal diet(air-dry basis,%)
在試驗開始后的第30天早晨空腹稱重,然后立即心臟采血 10 mL,室溫避光靜置 30 min后,3 000 r/min離心10 min,分離所得血清分裝于Eppendorf管中,置于-20℃下冷凍保存待測。每組隨機抽取8只試兔,將其頸椎錯位致死,屠宰,于背最長肌處采集肌肉和肝臟各2 g放入液氮罐冷凍,然后轉(zhuǎn)移至-80℃冰箱中保存至分析(酶活);另取肝臟10 g、背腰最長肌10 g于-20℃避光保存至分析(硒濃度)?,F(xiàn)場測肌肉pH和失水力。
1.4.1 生長性能
測定2月齡和3月齡試兔的體重,并統(tǒng)計2~3月齡的喂料量,計算平均日采食量(average daily intake,ADI)、平均日增重(average daily gain,ADG)和料肉比(feed/gain,F(xiàn)/G)。
1.4.2 抗氧化指標
血清、肝臟和肌肉中谷胱甘肽過氧化物酶(GSHPx)活性、總抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、過氧化氫酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量測定所用試劑盒均由南京建成生物工程研究所提供,在UV-2450型紫外-可見分光光度計上測定。
1.4.3 肌肉品質(zhì)及硒濃度
失水率:宰后2 h內(nèi)取第7腰椎處背腰最長肌(300±10)g(W1),上下層墊有16層濾紙吸水,用鋼環(huán)允許膨脹壓縮儀加壓2.25 kg,持續(xù)恒定加壓5 min后,迅速撤去壓力,立即稱壓后重(W2),即得失水率(%)=(W1-W2)/W1×100。
剪切力:采集的新鮮肉樣放于0~4℃冰箱經(jīng)48 h貯存熟化后取出,將溫度計插入肌肉中心部位,于恒溫水浴鍋內(nèi)80℃加熱,肌肉中心的溫度達到60℃時停止加熱,取出肉樣,將肉樣順著肌肉纖維的方向修剪成直徑為1.12 cm的圓柱形肌肉塊,用C-LM型肌肉嫩度計測定剪切力(kg)。
pH:于宰后 45 min和24 h用 Mettler MP 120型酸堿度計測背腰最長肌第5肋骨處的pH,將探頭插入肌肉3 mm讀數(shù)。
滴水損失:從背腰最長肌取2 cm×0.5 cm×0.5 cm肉樣,將肉樣裝入充氣塑料袋中,4℃冰箱吊掛貯存24 h,用貯存前(W1)和貯存后(W2)的重量計算,滴水損失(%)=(W1-W2)/W1×100。
飼料和肌肉硒濃度:根據(jù)GB/T5009.93—2003在MPF-4熒光分光光度計上測定硒的濃度。
用SAS 8.02統(tǒng)計軟件中的GLM進行數(shù)據(jù)的方差分析,用Duncan氏法進行數(shù)據(jù)的多重比較。
由表2可以看出,在初始體重無顯著差異的情況下,日糧不同硒水平對 ADI影響不顯著(P=0.120 2);日糧不同硒水平對ADG影響顯著(P=0.019 4),其中0.15和0.30 mg/kg添加組顯著高于對照組(P <0.05),0.15、0.30、0.45 和 0.60 mg/kg添加組之間以及對照組和0.45、0.60 mg/kg添加組之間無顯著差異(P>0.05);日糧不同硒水平對F/G影響顯著(P=0.040 1),0.15和0.30 mg/kg添加組顯著低于對照組(P<0.05),0.15、0.30、0.45和0.60 mg/kg添加組之間以及對照組和 0.45、0.60 mg/kg添加組之間無顯著差異(P>0.05)。
表2 日糧不同硒水平對2~3月齡肉兔生長性能的影響Table 2 Effects of different dietary selenium levels on growth performance of meat rabbits from 2 to 3 months of age
日糧不同硒水平對肝臟GSH-Px和SOD活性影響顯著(P=0.011 4,P=0.032 3),其中0.60 mg/kg添加組顯著高于其他組(P<0.05);日糧不同硒水平對肝臟CAT活性影響顯著(P=0.043 4),其中0.30 mg/kg添加組顯著高于對照組(P<0.05);日糧不同硒水平顯著影響肝臟MDA含量(P=0.029 1),0.30和0.45 mg/kg添加組顯著低于對照組,各添加組之間差異不顯著(P>0.05)。肝臟T-AOC受日糧不同硒水平影響不顯著(P=0.669 9)。
表3 日糧不同硒水平對2~3月齡肉兔肝臟抗氧化指標的影響Table 3 Effects of different dietary selenium levels on liver antioxidant indices of meat rabbits from 2 to 3 months of age(U/mg prot)
由表 4可以看出,日糧不同硒水平對血清GSH-Px活性影響極顯著(P=0.000 9),其中0.30和0.45 mg/kg添加組極顯著高于對照組和0.15、0.60 mg/kg添加組(P<0.01),0.30和0.45 mg/kg添加組之間以及對照組和0.15、0.60 mg/kg添加組之間無顯著差異(P>0.05);血清SOD活性受日糧不同硒水平影響顯著(P=0.014 9),0.45 mg/kg添加組顯著高于其他組(P<0.05);日糧不同硒水平顯著影響血清T-AOC(P=0.037 6),各添加組顯著高于對照組(P<0.05)。日糧不同硒水平對血清CAT活性和MDA含量影響均不顯著(P=0.547 7,P=0.988 7)。
表4 日糧不同硒水平對2~3月齡肉兔血清抗氧化指標的影響Table 4 Effects of different dietaryselenium levels on serum antioxidant indices of meat rabbits from 2 to 3 months of age (U/mL)
日糧不同硒水平對肌肉GSH-Px活性影響極顯著(P<0.000 1),其中0.45和0.60 mg/kg添加組極顯著高于對照組和0.15、0.30 mg/kg添加組(P<0.01),0.45和0.60 mg/kg添加組之間以及對照組和0.15、0.30 mg/kg添加組之間差異不顯著(P>0.05);日糧不同硒水平顯著影響肌肉MDA含量(P=0.019 0),其中對照組顯著高于0.45和0.60 mg/kg添加組(P<0.05),各添加組之間以及對照組和0.15、0.30 mg/kg添加組之間差異不顯著(P>0.05);肌肉SOD活性和T-AOC受日糧不同硒水平影響均不顯著(P=0.900 3,P=0.379 1)。
表5 日糧不同硒水平對2~3月齡肉兔肌肉抗氧化指標的影響Table 5 Effects of different dietary selenium levels on muscle antioxidant indices of meat rabbits from 2 to 3 months of age (U/mg prot)
由表6可以看出,日糧不同硒水平對肌肉失水率影響顯著(P=0.032 5),其中0.15 mg/kg添加組顯著低于對照組和 0.60 mg/kg添加組(P<0.05);日糧不同硒水平對肌肉滴水損失影響顯著(P=0.004 2),其中 0.15、0.30和 0.45 mg/kg添加組極顯著低于對照組和0.60 mg/kg添加組(P<0.01);剪切力受日糧不同硒水平影響顯著(P=0.028 5),各添加組均顯著低于對照組(P<0.05),各添加組之間差異不顯著(P>0.05);日糧不同硒水平對45 min和24 h肌肉pH均沒有顯著的影響(P=0.473 4,P=0.305 1)。日糧不同硒水平對肌肉硒含量影響顯著(P=0.005 4),0.30、0.45和0.60 mg/kg添加組極顯著高于對照組(P<0.01),0.30 mg/kg添加組極顯著高于0.15 mg/kg添加組(P<0.01)。
表6 日糧不同硒水平對2~3月齡肉兔肉品質(zhì)和肌肉硒含量的影響Table 6 Effects of different dietary selenium levels on meat quality and muscle selenium content of meat rabbits from 2 to 3 months of age
硒是動物生長必需的微量元素,它具有重要的生物學功能;硒與Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ型脫碘酶活性有密切的關(guān)系,能通過影響其生物活性而介導甲狀腺激素的形成和降解,調(diào)節(jié)甲狀腺激素的代謝平衡從而提高基礎(chǔ)代謝率[3],增加組織細胞耗氧率,維持正常的生理功能。甲狀腺激素的化學本質(zhì)是含碘的氨基酸,對動物代謝起較大的促進作用,增加基礎(chǔ)代謝,促進糖、蛋白質(zhì)、脂、鹽代謝。當機體硒缺乏時,甲狀腺激素合成嚴重受阻,從而抑制動物生長[4]。另外,硒通過參與谷胱甘肽過氧化物酶的合成,防止動物細胞膜的脂質(zhì)結(jié)構(gòu)遭受破壞,保護細胞膜的完整性,也可對生長造成影響。本研究表明,家畜日糧中添加不同劑量的硒均可不同程度的提高體增重,改善飼料利用率。
本試驗研究表明,日糧不同水平硒對ADI沒有顯著影響,說明添加硒并沒有對ADI造成影響;在初始體重無顯著差異的情況下,日糧添加0.15 mg/kg的硒可增加2~3月齡生長肉兔的ADG和改善飼料轉(zhuǎn)化效率,隨著日糧硒水平的增高,生長性能趨于降低,說明硒具有一定的劑量效應。該結(jié)果與尹兆正等[5]在生長肉豬以及尹兆正等[6]和胥保華[7]在生長肉雞上的結(jié)果相似,張春香等[8]在山羊以及高愛琴等[9]在0~3周齡肉仔雞上也得出了相似的結(jié)果。但Vignola等[10]和Skrivanova等[11]在山羊和小牛上的研究顯示日糧添加不同水平硒對日采食量、日增重無顯著影響,這可能與畜種不同或基礎(chǔ)日糧中的硒含量有關(guān)。
GSH-Px、SOD、CAT是動物機體主要的抗氧化酶,它們的含量和活性影響機體內(nèi)的活性氧自由基水平以及脂質(zhì)過氧化終末代謝產(chǎn)物MDA。T-AOC是衡量機體總抗氧化能力的指標,它的高低代表機體的總抗氧化能力。硒是GSH-Px的組成成分,缺硒直接導致GSH-Px合成量下降以及GSH-Px活性降低。本試驗結(jié)果與Mahan等[12]日糧中添加硒能增加母豬谷胱甘肽過氧化物酶的活性的結(jié)果一致。雖然硒不是T-AOC和CAT的組成成分,但動物缺硒狀態(tài)下組織合成各種抗氧化酶的機能下降,使組織內(nèi)產(chǎn)生的O2-和H2O2不能及時清除,導致脂質(zhì)過氧化增強,機體活性氧自由基水平和MDA含量顯著升高[13]。
本研究表明,日糧添加硒尤其是高劑量的硒對各組織GSH-Px、SOD和CAT活力有不同程度的改善,同時使組織的MDA含量降低,提高了組織抗氧化能力。
硒對肉品質(zhì)的作用主要是通過影響抗氧化功能實現(xiàn)的。硒對肌肉的抗氧化保護可以減少脂質(zhì)過氧化,保護細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能正常。Torrent[14]報道,在豬飼料中加入0.3 mg/kg硒可減少PSE肉的發(fā)生,且豬肉味較好。失水率、滴水損失和剪切力均可在一定程度上反映肉的品質(zhì)。Edens等[15]比較了不同硒源和不同添加水平對雞肉滴水損失的影響,結(jié)果表明添加0.3 mg/kg硒組較添加0.1 mg/kg硒組滴水損失明顯降低。張巧娥等[16]對不同硒水平對豬肌纖維直徑、數(shù)量和肌節(jié)長度等指標的影響進行了研究,結(jié)果表明,硒水平對以上指標均有不同程度的影響,在飼糧中添加0.30、0.45和0.60 mg/kg硒時肌肉保水性、嫩度較好,且以添加0.30 mg/kg時為最好。本試驗結(jié)果顯示,日糧中添加不同水平的硒對肌肉失水率、滴水損失和剪切力有顯著影響,日糧添加0.15 mg/kg的硒可降低3月齡生長肉兔肌肉的失水率和滴水損失。
組織中的硒含量也可以反映機體的硒營養(yǎng)狀態(tài),一般情況下,各組織的硒濃度會隨著日糧硒含量的增加而提高。本試驗表明,硒在肌肉中的濃度隨日糧硒添加水平的增加先增加而后穩(wěn)定,以0.30 mg/kg添加組含量最高,當硒添加水平高于0.30 mg/kg時肌肉中硒濃度基本穩(wěn)定。這可能與動物對硒的需求量有關(guān),低劑量時動物為滿足自身需要而提高吸收率,從而顯示出較高的硒存留率,而當硒達到一定水平后,動物則通過調(diào)整對硒的吸收,保證機體的健康生長。
①日糧添加適宜水平的硒能夠改善2~3月齡生長肉兔的增重速度、飼料轉(zhuǎn)化效率和肉品品質(zhì)。
②日糧添加硒(≥0.15 mg/kg)有利于改善2~3月齡生長肉兔的抗氧化能力。
③綜合生長和肉質(zhì)指標,2~3月齡生長肉兔日糧適宜的硒添加量為0.15 mg/kg。
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