賈雪婷 趙青余 張軍民 湯超華 唐德劍 馬青 秦玉昌
摘 要:綜述了硒的生物學(xué)功能、居民攝入現(xiàn)狀、富集載體選擇以及富硒肉、蛋、奶等優(yōu)質(zhì)畜產(chǎn)品的國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展等,并結(jié)合該領(lǐng)域目前的發(fā)展現(xiàn)狀及存在問(wèn)題,提出我國(guó)富硒產(chǎn)業(yè)未來(lái)的工作重點(diǎn),為推進(jìn)我國(guó)營(yíng)養(yǎng)型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、保障國(guó)民健康提供科學(xué)依據(jù)。
關(guān)鍵詞:硒;生物學(xué)功能;攝入量;富硒畜產(chǎn)品
近年來(lái),中國(guó)居民的營(yíng)養(yǎng)健康狀況明顯改善,但相關(guān)營(yíng)養(yǎng)代謝疾病發(fā)病率仍逐年增長(zhǎng),慢性病嚴(yán)重威脅我國(guó)國(guó)民的生命安全,不健康飲食是導(dǎo)致慢性病高發(fā)的主要行為危險(xiǎn)因素[1]。營(yíng)養(yǎng)是人類(lèi)維持生命和保證健康的根基。長(zhǎng)久以來(lái),我國(guó)居民膳食營(yíng)養(yǎng)素?cái)z入結(jié)構(gòu)不平衡問(wèn)題持續(xù)存在,部分維生素、礦物質(zhì)等攝入的普遍不足以及其他營(yíng)養(yǎng)成分的過(guò)多攝取,使“營(yíng)養(yǎng)不足與過(guò)剩并存”成為我國(guó)現(xiàn)階段面臨的雙重健康挑戰(zhàn)[2]。世界衛(wèi)生組織(WHO)以及聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)將居民營(yíng)養(yǎng)不平衡或微量營(yíng)養(yǎng)素缺乏現(xiàn)象稱為“隱性饑餓”,全球有超20億人受“隱性饑餓”影響,中國(guó)人口有將近3億處于“隱性饑餓”狀態(tài)[3]。合理優(yōu)化飲食結(jié)構(gòu)、適度加強(qiáng)膳食營(yíng)養(yǎng)、提高膳食多樣化已成為當(dāng)今社會(huì)首要關(guān)切。對(duì)食物中特定營(yíng)養(yǎng)素進(jìn)行強(qiáng)化是消除“隱性饑餓”的有效方案,即根據(jù)不同人群實(shí)際營(yíng)養(yǎng)需求,通過(guò)增加食物載體中特定營(yíng)養(yǎng)素含量對(duì)人群缺乏的關(guān)鍵營(yíng)養(yǎng)素加以補(bǔ)充,以提高食物營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,快速滿足人體各項(xiàng)營(yíng)養(yǎng)需要。研究數(shù)據(jù)顯示,中國(guó)食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑市場(chǎng)需求量在2007—2012年間持續(xù)增長(zhǎng),年產(chǎn)量由18.4萬(wàn)t快速擴(kuò)增至41.3萬(wàn)t,消費(fèi)者對(duì)營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化食品的需求極速上漲[4],營(yíng)養(yǎng)與健康已成為時(shí)代背景下影響消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)決策的主要因素。
硒是維持人類(lèi)和動(dòng)物體正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基本元素,與許多重要生物學(xué)功能密切相關(guān),但據(jù)《中國(guó)居民營(yíng)養(yǎng)與健康狀況監(jiān)測(cè)2010—2013年綜合報(bào)告》報(bào)道,我國(guó)不同地區(qū)人群的硒平均攝入量?jī)H為44.6 μg/d[5],遠(yuǎn)低于原國(guó)家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì)規(guī)定的成人推薦攝入量60 μg/d[6]。人體長(zhǎng)期缺硒會(huì)導(dǎo)致機(jī)體免疫功能下降,增加克山病與大骨節(jié)病[7]、心血管疾病、2型糖尿病[8]、神經(jīng)退行性疾病等多種疾病乃至癌癥的患病風(fēng)險(xiǎn)[9-12]。以硒為目標(biāo)強(qiáng)化營(yíng)養(yǎng)素,研究硒在畜產(chǎn)品載體中的有效富集,有助于滿足我國(guó)國(guó)民的高品質(zhì)飲食需求,解決人群膳食硒缺乏的營(yíng)養(yǎng)健康問(wèn)題。
1 硒的生物學(xué)功能
1.1 抗氧化
硒主要作為多種抗氧化酶蛋白的重要組分提高機(jī)體抗氧化能力。谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)是一種高效硒蛋白,也是最先被鑒定到的硒蛋白之一。硒是GSH-Px的活性中心元素,該酶可以通過(guò)GSH-Px酶促反應(yīng)催化還原性谷胱甘肽(GSH),將體內(nèi)由不飽和脂肪酸過(guò)氧化生成的脂質(zhì)過(guò)氧化物還原成無(wú)害的羥基化合物,使細(xì)胞免受氧化過(guò)程中產(chǎn)生的自由基的破壞作用[13],防止有害物質(zhì)在體內(nèi)蓄積,進(jìn)而保護(hù)細(xì)胞膜的完整性。當(dāng)機(jī)體處于缺硒狀態(tài)時(shí),GSH-Px活性降低,減弱GSH-Px對(duì)自由基等有害物質(zhì)的抑制作用,使組織體受到損傷,可通過(guò)補(bǔ)硒提高GSH-Px活性得以緩解。硫氧還原蛋白還原酶(TXNRD)是硫氧還原蛋白系統(tǒng)的關(guān)鍵酶,可通過(guò)借助來(lái)自NADPH的電子,催化硫氧還原蛋白的還原,維持細(xì)胞氧化還原活性和細(xì)胞活性,并參與調(diào)控體內(nèi)活性氧(ROS)水平、細(xì)胞生長(zhǎng)等多種生化過(guò)程[14]。當(dāng)體內(nèi)硒缺乏時(shí),TXNRD活性顯著降低,機(jī)體調(diào)控細(xì)胞凋亡能力降低,可能增加多種疾病及癌癥的易感性。研究發(fā)現(xiàn),硒對(duì)抗氧化酶活性的增強(qiáng)作用以及對(duì)ROS、自由基等有害物質(zhì)的抑制作用,有助于降低心血管疾病的患病風(fēng)險(xiǎn)[15],維持心肌組織的正常結(jié)構(gòu)和功能。
1.2 增強(qiáng)機(jī)體免疫
硒元素以SeCys形式參與硒蛋白合成,位于硒蛋白的催化活性中心,以硒蛋白的形式發(fā)揮生物學(xué)功能。硒通過(guò)摻入硒蛋白參與調(diào)節(jié)幾乎所有組織和細(xì)胞類(lèi)型的氧化應(yīng)激、氧化還原和其他關(guān)鍵的細(xì)胞過(guò)程,包括參與先天免疫及適應(yīng)性免疫過(guò)程的細(xì)胞[16]。硒的免疫效應(yīng)與硒水平密切相關(guān)。缺硒會(huì)致使體內(nèi)淋巴器官結(jié)構(gòu)松散,減少淋巴細(xì)胞及吞噬細(xì)胞數(shù)量,從而引起機(jī)體不同程度的免疫抑制反應(yīng)[17]。在缺硒狀態(tài)下進(jìn)行硒補(bǔ)充是提高機(jī)體免疫的強(qiáng)有力手段,補(bǔ)硒可有效保證淋巴細(xì)胞質(zhì)膜的完整性與通透性,增強(qiáng)人體作為先天免疫第一道防線的巨噬細(xì)胞的吞噬活性,提高機(jī)體免疫水平。研究表明,人體攝入高于推薦量的硒時(shí)可以有效防止癌癥的發(fā)生與發(fā)展,且大多數(shù)癌癥發(fā)病率均顯示出與硒含量的反比關(guān)系[18]。硒的抗癌功能與其高效抗氧化能力以及免疫增強(qiáng)作用密切相關(guān)。
1.3 促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)
碘是動(dòng)物機(jī)體中甲狀腺素(T4)與三碘甲腺原氨酸(T3)的基質(zhì)成分。硒元素在體內(nèi)可激活5’-脫碘酶并通過(guò)硒水平調(diào)節(jié)該酶活性,T4經(jīng)5’-脫碘酶催化脫碘生成T3后參與調(diào)節(jié)戊糖磷酸循環(huán)酶,并參與動(dòng)物生長(zhǎng)激素和胰島素的合成過(guò)程[16],起到促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)的作用。在硒缺乏的情況下,T4脫碘過(guò)程被中斷,增加了甲狀腺疾病的患病風(fēng)險(xiǎn)[19];且反應(yīng)過(guò)程中合成的生長(zhǎng)激素不足以維持動(dòng)物正常的生長(zhǎng)發(fā)育,阻礙動(dòng)物生長(zhǎng)。
1.4 與維生素E產(chǎn)生協(xié)同作用
維生素E是脂溶性維生素,也是一種非特異性抗氧化劑,可通過(guò)依附細(xì)胞膜而保護(hù)細(xì)胞免受外物侵害。硒和維生素E在抗氧化功能上可以起到高效的協(xié)同作用,共同構(gòu)成機(jī)體強(qiáng)大的抗氧化防御系統(tǒng)。但由于維生素E在胞外發(fā)揮功能,硒在胞內(nèi)發(fā)揮功能,位置差異導(dǎo)致當(dāng)硒或維生素E的其中一種沒(méi)有達(dá)到機(jī)體需求時(shí),補(bǔ)充另一種物質(zhì)雖然可以在一定程度上發(fā)揮代償性作用,但二者并不能互相替換[20]。
2 硒的攝入量
食物是人體的主要硒源,了解居民膳食硒攝入情況有利于我國(guó)根據(jù)實(shí)際硒營(yíng)養(yǎng)狀況針對(duì)性實(shí)施飲食干預(yù)措施,居民的膳食硒攝入與地區(qū)硒的可利用度有關(guān)。調(diào)查發(fā)現(xiàn),全球有40多個(gè)國(guó)家和地區(qū)都存在缺硒現(xiàn)象,土壤硒含量約為0.01~2.0 mg/kg,平均含量為0.2 mg/kg[21]。而中國(guó)是國(guó)際公認(rèn)的缺硒大國(guó),除湖北恩施等地區(qū)天然富硒外,全國(guó)有72%的地區(qū)普遍缺硒,29%的地區(qū)嚴(yán)重缺硒,土壤硒含量?jī)H在0.047~0.993 mg/kg內(nèi)波動(dòng),平均含量為0.29 mg/kg[22]。土壤硒缺乏間接導(dǎo)致人體的低硒攝入,我國(guó)有2/3的人口存在硒攝入不足狀況[23]。中國(guó)疾病預(yù)防控制中心營(yíng)養(yǎng)與健康所通過(guò)監(jiān)測(cè)2010—2012年內(nèi)31個(gè)省、自治區(qū)、直轄市共150個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)6歲及以上居民的相關(guān)食物及營(yíng)養(yǎng)素?cái)z入、體質(zhì)及其營(yíng)養(yǎng)狀況等,進(jìn)而分析我國(guó)居民膳食營(yíng)養(yǎng)情況,創(chuàng)建具有全國(guó)代表性的居民膳食營(yíng)養(yǎng)及健康數(shù)據(jù)庫(kù)[5]。相關(guān)調(diào)研數(shù)據(jù)結(jié)果表明,我國(guó)城市居民平均硒攝入量為46.9 μg/d、農(nóng)村居民平均硒攝入量為42.1 μg/d,我國(guó)不同地區(qū)居民硒平均攝入量?jī)H為44.6 μg/d,遠(yuǎn)低于原國(guó)家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì)規(guī)定的成人推薦攝入量60 μg/d[6],阻礙了硒功能的正常發(fā)揮。通過(guò)調(diào)查2010—2012年浙江省大、中、小城市及農(nóng)村抽取的2 659名居民的3 d硒攝入量,結(jié)果發(fā)現(xiàn),有42.56%的未成年人及52.09%的成年人的膳食硒攝入均未達(dá)到平均需要量(EAR)水平[24]。根據(jù)不同地區(qū)人群實(shí)際硒營(yíng)養(yǎng)狀況針對(duì)性實(shí)施地域性補(bǔ)硒策略,全面改善居民膳食硒缺乏現(xiàn)狀,實(shí)現(xiàn)硒的精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng),也是推動(dòng)我國(guó)富硒產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)可行方向[25]。2013年,中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)制定的不同年齡階段居民膳食硒營(yíng)養(yǎng)素參考攝入量[26]見(jiàn)表1。
3 膳食載體
硒在自然界中主要以有機(jī)硒和無(wú)機(jī)硒兩種形式存在,有機(jī)硒包括硒代蛋氨酸、硒代半胱氨酸、甲基硒代半胱氨酸與酵母硒等,無(wú)機(jī)硒主要包括硒酸鹽(SeO2-4)和亞硒酸鹽(SeO2-3)。一般來(lái)說(shuō),硒的生物利用度主要取決于其化學(xué)形態(tài)[27],有機(jī)硒因具有比無(wú)機(jī)硒更低的毒性和更高的生物利用度[28-29],在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用更為廣泛。動(dòng)物性產(chǎn)品是居民生活中最重要的食物硒源。據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2019年全國(guó)豬、牛、羊、禽肉產(chǎn)量高達(dá)7 649萬(wàn)t,除豬肉產(chǎn)量比去年下降21.3%外,牛、羊、禽肉及禽蛋、牛乳產(chǎn)量分別有3.6%、2.6%、12.3%、5.8%、4.1%等不同程度的上漲。然而,天然食品含硒量普遍較低,通過(guò)給動(dòng)物飼喂富硒日糧,能夠使硒通過(guò)生物轉(zhuǎn)化方式主要以有機(jī)形態(tài)富集到肉、蛋、奶等畜產(chǎn)品中,再借由生物鏈傳遞增加人體對(duì)硒的攝入,是一種經(jīng)濟(jì)、安全又高效的補(bǔ)硒方式。
4 富硒畜產(chǎn)品研究進(jìn)展
4.1 豬肉
豬肉作為我國(guó)居民膳食結(jié)構(gòu)中的主要肉類(lèi)來(lái)源,是生產(chǎn)中關(guān)鍵的硒富集載體。占秀安等[30]在育肥豬日糧中添加含硒0.3 mg/kg的亞硒酸鈉和硒代蛋氨酸后發(fā)現(xiàn),硒代蛋氨酸提高豬肌肉、肝臟和胰臟中硒含量的能力要優(yōu)于亞硒酸鈉;日糧中兩種硒形式的添加可使豬肝臟、肌肉中GSH-Px活性分別增強(qiáng)49%、59.96%和30.78%、44.48%,降低了脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物丙二醛(MDA)含量,有效提高豬肉的抗氧化活性。Zhang等[31]在育肥豬基礎(chǔ)日糧中分別添加含硒0.25 mg/kg的亞硒酸鈉、甲基硒代半胱氨酸以及硒代蛋氨酸,結(jié)果發(fā)現(xiàn),與基礎(chǔ)日糧組相比,日糧中添加有機(jī)硒明顯提高了育肥豬血清免疫球蛋白IgA、IgM、IgG水平,提高了育肥豬自身的免疫抗病能力;添加3種硒源均能提高豬肌肉中硒的富集,與甲基硒代半胱氨酸、亞硒酸鈉相比,硒代蛋氨酸提高豬心臟、肝臟和肌肉中硒富集的作用效果更為明顯,硒在肌肉中最高可富集0.29 mg/kg,由此證明硒代蛋氨酸可作為富硒豬肉生產(chǎn)上的一種有效硒源。該團(tuán)隊(duì)前期研究也表明,以硒代蛋氨酸作為日糧補(bǔ)充硒源時(shí),豬肉富硒量會(huì)隨硒添加水平的增長(zhǎng)而升高,當(dāng)硒水平為2.5 mg/kg時(shí),豬背肌富硒量最高可達(dá)到2.02 mg/kg[32]。據(jù)Mahan等[33]報(bào)道,給豬飼喂不同含硒水平(0.05、0.1、0.2、0.3 mg/kg)的亞硒酸鈉以及酵母硒兩種硒源,硒源及硒水平的差異不會(huì)對(duì)豬的生產(chǎn)性能以及胴體性狀產(chǎn)生影響;組織富硒量隨膳食硒水平增加呈上升趨勢(shì),有機(jī)硒組增長(zhǎng)幅度明顯高于無(wú)機(jī)硒,最高可富集0.332 mg/kg,同樣證明了有機(jī)硒作為日糧硒源的優(yōu)勢(shì)作用。Bobcek等[34]研究了日糧中有機(jī)硒的添加對(duì)大白豬背最長(zhǎng)肌和半膜肌中硒含量的影響,結(jié)果表明,0.3 mg/kg的硒添加水平即可使豬背最長(zhǎng)肌和半膜肌的硒含量提高2倍以上,并可有效改善肌肉組織的抗氧化狀態(tài)。通過(guò)在豬日糧中添加有機(jī)硒達(dá)到豬肉富硒效果是生產(chǎn)上最常用的富硒措施,既能提高動(dòng)物體自身的抗氧化水平,增強(qiáng)動(dòng)物對(duì)疾病的防御能力,又能提高所產(chǎn)豬肉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,改善居民膳食營(yíng)養(yǎng)。兩種硒源的添加均能提高豬肌肉中硒的富集量,有機(jī)硒源的作用效果優(yōu)于無(wú)機(jī)硒源。
4.2 羊肉
羊肉作為我國(guó)居民食用的主要肉類(lèi)之一,具有高蛋白、低脂肪、低膽固醇等優(yōu)良營(yíng)養(yǎng)特性,是膳食營(yíng)養(yǎng)中不可或缺的重要成分。據(jù)《2017年中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》數(shù)據(jù)顯示,全年全國(guó)羊肉總產(chǎn)量達(dá)471.07萬(wàn)t,人均占有量47.30 kg,富硒羊肉的研發(fā)有助于改善全民硒缺乏現(xiàn)狀,符合營(yíng)養(yǎng)型優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品發(fā)展方向。Song等[35]發(fā)現(xiàn),在波爾山羊基礎(chǔ)日糧中添加0.1 mg/kg的有機(jī)硒即可滿足其生產(chǎn)性能需求;當(dāng)硒補(bǔ)充水平達(dá)到0.5 mg/kg時(shí),羊肉硒富集量最高能達(dá)到127 μg/kg。李聚才等[36]研究表明,通過(guò)給灘湖F2代羔羊飼喂不同含硒水平日糧,羔羊肌肉、內(nèi)臟中的硒富集量會(huì)隨硒添加水平的升高和飼喂時(shí)間的延長(zhǎng)呈現(xiàn)上升趨勢(shì),且內(nèi)臟器官硒富集量均高于肌肉,以肝臟和腎臟最高,這可能是由于組織硒沉積遵循的優(yōu)先順序[37]以及肝臟和腎臟的硒代謝功能決定的。Paiva[38]等通過(guò)給綿羊羔羊飼喂不同含硒水平的亞硒酸鈉、酵母硒、硒代蛋氨酸三種硒源后發(fā)現(xiàn),無(wú)論在生長(zhǎng)羔羊日糧中添加何種硒源,均會(huì)增加羔羊血清和肝臟中的硒富集;與亞硒酸鈉相比,有機(jī)硒源的補(bǔ)充會(huì)導(dǎo)致羊肉中更高的硒富集量,這與Vignola等[39]的研究結(jié)果相似,但有機(jī)硒源在增加肝臟GSH-Px活性的有效性方面要弱于無(wú)機(jī)硒源。
4.3 牛乳
研究表明,奶牛日糧補(bǔ)硒不會(huì)對(duì)其產(chǎn)奶量及乳品質(zhì)產(chǎn)生影響,而會(huì)影響奶牛的乳脂率及乳脂含量。孫玲玲等[40]通過(guò)在奶?;A(chǔ)日糧中補(bǔ)充相同水平的蛋氨酸硒羥基類(lèi)似物及亞硒酸鈉兩種硒源,測(cè)定飼喂4周后各組奶牛的乳脂率及乳脂含量等。結(jié)果發(fā)現(xiàn),硒源的差異不會(huì)對(duì)奶牛產(chǎn)奶量及乳成分含量產(chǎn)生顯著影響;與亞硒酸鈉相比,有機(jī)硒組奶牛的乳脂率及乳脂含量均有所下降,牛乳中硒的富集量高出無(wú)機(jī)硒組77.96%,轉(zhuǎn)化效率可達(dá)到15.7%,遠(yuǎn)高于亞硒酸鈉組;同時(shí)也顯著增強(qiáng)了奶牛血清總抗氧化能力(T-AOC),降低MDA含量。Gong等[41]研究表明,在奶牛日糧中添加酵母硒可顯著增強(qiáng)奶牛血清中GSH-Px、TrxR以及過(guò)氧化物酶(CAT)等抗氧化物酶活性,并獲得更高的血硒及乳硒含量。Calamari等[42]分別給奶牛飼喂相同含硒水平的亞硒酸鈉和酵母硒日糧后發(fā)現(xiàn),有機(jī)硒組全血、血漿及牛乳中的硒含量均高于無(wú)機(jī)硒組,選用有機(jī)硒作為日糧補(bǔ)充硒源能獲得更高的硒轉(zhuǎn)移效率。
以上結(jié)果表明,有機(jī)硒相比無(wú)機(jī)硒能夠更有效地改善奶牛的機(jī)體抗氧化狀態(tài),增加牛乳中的硒富集。
4.4 雞蛋
禽蛋是最廉價(jià)的動(dòng)物產(chǎn)品之一,也是我國(guó)居民普遍消費(fèi)的食品,研發(fā)富硒雞蛋在補(bǔ)充硒元素的同時(shí)還可以攝取充足蛋白質(zhì)。亞硒酸鈉和酵母硒是蛋雞生產(chǎn)上較為常見(jiàn)的日糧硒源,但酵母硒的使用更為廣泛。孫慶艷等[43]研究不同硒源對(duì)蛋雞生產(chǎn)性能、蛋品質(zhì)及雞蛋含硒量的影響時(shí)發(fā)現(xiàn),日糧中添加不同硒源不會(huì)對(duì)蛋雞的生產(chǎn)性能(產(chǎn)蛋率、平均蛋重等)及蛋品質(zhì)(蛋殼強(qiáng)度、蛋殼厚度、蛋形指數(shù)、哈氏單位等)產(chǎn)生明顯影響;無(wú)論日糧補(bǔ)充何種硒源均可顯著提高雞蛋硒含量,但以酵母硒為硒源時(shí)可使蛋中硒的沉積更為有效。Meng等[44]通過(guò)給30周齡海蘭褐蛋雞飼喂基礎(chǔ)日糧以及含硒0.3 mg/kg的亞硒酸鈉、酵母硒及納米硒三種硒源的試驗(yàn)日糧后發(fā)現(xiàn),日糧中硒的補(bǔ)充能夠明顯提高蛋雞產(chǎn)蛋性能,獲得更高的產(chǎn)蛋量、蛋重及日產(chǎn)蛋質(zhì)量,并降低飼料消耗比,提高飼料的利用效率;與基礎(chǔ)日糧相比,亞硒酸鈉及納米硒的補(bǔ)充顯著提高了蛋雞血清GSH-Px活性;酵母硒組相比于其他硒源可顯著提高試驗(yàn)第9、18、27、35 d的蛋硒含量,硒富集效率高于另兩種硒源。郭云霞等[45]在30周齡產(chǎn)蛋柴雞日糧中添加不同水平酵母硒,并在試驗(yàn)期10、20、30、40、50 d時(shí)采集蛋樣,結(jié)果發(fā)現(xiàn),當(dāng)硒添加水平為0.5 mg/kg時(shí),柴雞產(chǎn)蛋率最高可達(dá)到67.96%;日糧補(bǔ)硒提高了蛋硒富集,且隨硒添加劑量的增加顯著上升;飼喂含硒1 mg/kg 酵母硒日糧的柴雞20 d后,在其所產(chǎn)雞蛋中可以檢測(cè)出1.91 μg/g的硒富集。Lu等[46]研究添加高劑量酵母硒對(duì)蛋雞安全性的影響時(shí)發(fā)現(xiàn),在蛋雞日糧中補(bǔ)充不同硒水平(0、0.3、1.5、3 mg/kg)的酵母硒,不會(huì)使蛋雞的產(chǎn)蛋性能及蛋品質(zhì)發(fā)生顯著變化;日糧補(bǔ)硒可以增加蛋硒含量,當(dāng)硒補(bǔ)充含量達(dá)到3 mg/kg,飼喂周期為12周時(shí),蛋中硒含量比對(duì)照組高出1 036.73%,并不會(huì)對(duì)蛋雞安全產(chǎn)生不利影響,證明該劑量可用于蛋雞飲食硒補(bǔ)充。
綜上所述,有機(jī)硒源增強(qiáng)畜產(chǎn)品中硒富集量的效果優(yōu)于無(wú)機(jī)硒源,且由于動(dòng)物體對(duì)有機(jī)硒的耐受程度更高及其毒性較低、生物活性較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)作用,導(dǎo)致有機(jī)硒更易被動(dòng)物機(jī)體吸收利用。動(dòng)物日糧補(bǔ)硒對(duì)肉、蛋、奶中硒含量的增長(zhǎng)作用見(jiàn)表2。
5 富硒畜產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)制定
制定富硒畜產(chǎn)品相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有助于規(guī)范我國(guó)富硒產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。迄今為止,我國(guó)湖北、陜西、江西、重慶等多個(gè)地區(qū)均已發(fā)布富硒食品硒含量地方標(biāo)準(zhǔn)。如湖北省DB 42/211—2002《富硒食品標(biāo)簽》注明富硒肉類(lèi)及蛋類(lèi)產(chǎn)品含硒量要在0.2 mg/kg以上;液態(tài)、固態(tài)奶類(lèi)含硒量分別在0.025 、0.08 mg/L以上等。除部分地方標(biāo)準(zhǔn)外,我國(guó)在富硒畜產(chǎn)品領(lǐng)域還未形成一套系統(tǒng)、成熟的質(zhì)量監(jiān)管及營(yíng)養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系,難以對(duì)生產(chǎn)企業(yè)實(shí)行有效監(jiān)管,導(dǎo)致市面上冠以“富硒”頭銜的畜產(chǎn)品種類(lèi)繁多、參差不齊,混淆了消費(fèi)者的準(zhǔn)確認(rèn)知,影響人民群眾對(duì)優(yōu)質(zhì)食物的美好期待。因此,以硒的攝入量以及生物學(xué)效應(yīng)為依據(jù),結(jié)合我國(guó)居民實(shí)際硒營(yíng)養(yǎng)現(xiàn)狀背景,科學(xué)合理地制定相關(guān)富硒畜產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)管及營(yíng)養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系,培養(yǎng)消費(fèi)者科學(xué)消費(fèi)觀,已成為該領(lǐng)域亟待解決的重要問(wèn)題之一[25],符合我國(guó)營(yíng)養(yǎng)導(dǎo)向型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展方向。
6 結(jié)論
中國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó),以農(nóng)為本,目前我國(guó)正加快推進(jìn)營(yíng)養(yǎng)導(dǎo)向型農(nóng)業(yè)發(fā)展?,F(xiàn)階段農(nóng)業(yè)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)與人們的消費(fèi)需求之間仍不平衡,營(yíng)養(yǎng)型優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品發(fā)展的相對(duì)滯后難以滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的高品質(zhì)營(yíng)養(yǎng)需要。富硒畜產(chǎn)品的研發(fā)能夠適應(yīng)農(nóng)業(yè)食品消費(fèi)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變,符合我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品高端市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì),是滿足人群硒營(yíng)養(yǎng)需求、助力我國(guó)農(nóng)業(yè)與食品加工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要舉措。
參考文獻(xiàn)
[1]衛(wèi)計(jì)委發(fā)布《中國(guó)居民營(yíng)養(yǎng)與慢性病狀況報(bào)告(2015)》[J].中國(guó)藥店,2015(14):14.
[2]國(guó)民營(yíng)養(yǎng)計(jì)劃(2017—2030年)[J].營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2017,39(4):315-320.
[3]文琴,張春義.滿足健康需求的營(yíng)養(yǎng)型農(nóng)業(yè)與營(yíng)養(yǎng)分子育種[J].科學(xué)通報(bào),2015,60(36):3543-3548.
[4]智研咨詢集團(tuán).2013—2017年中國(guó)食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑投資分析及前景評(píng)估研究報(bào)告[R].2013.
[5]常繼樂(lè),王寧.中國(guó)居民營(yíng)養(yǎng)與健康狀況監(jiān)測(cè)2010—2013年綜合報(bào)告[R].北京:北京大學(xué)醫(yī)學(xué)出版社,2016.
[6]中華人民共和國(guó)國(guó)家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì).中國(guó)居民膳食營(yíng)養(yǎng)素參考攝入量第3部分:微量元素(WS/T 578.3—2017):2017.
[7]Ge K,Yang G.The epidemiology of selenium deficiency in the etiological study of endemic diseases in China[J].The American Journal of Clinical Nutrition,1993,57(2):259S-263S.
[8]Wang X L,Yang T B,Wei J,et al.Association between serum selenium level and type 2 diabetes mellitus:a non-linear dose-response meta-analysis of observational studies[J].Nutrition Journal,2015,15(1):1-9.
[9]Akbaraly N T.Selenium and mortality in the elderly:results from the EVA study[J].Clinical Chemistry,2005(11):2117-2123.
[10]Bleys J,Navas-Acien A,Guallar E.Serum selenium levels and all-cause,cancer,and cardiovascular mortality among US adults[J].Archives of Internal Medicine,2008,168(4):404-410.
[11]Ray A L,Semba R D,Jeremy W,et al.Low serum selenium and total carotenoids predict mortality among older women living in the community:the women’s health and aging studies[J].Journal of Nutrition,2006,136(1):172-176.
[12]Rayman M P.Selenium and human health[J].The Lancet,2012,379(9822):1256-1268.
[13]Jr C G,Combs S B.The nutritional biochemistry of selenium[J].Annual Review of Nutrition,1984,4(6):257.
[14]胡開(kāi).硫氧還蛋白還原酶小分子抑制劑的設(shè)計(jì)、合成與活性評(píng)價(jià)[D].成都:電子科技大學(xué),2020.
[15]袁麗君,袁林喜,尹雪斌,等.硒的生理功能、攝入現(xiàn)狀與對(duì)策研究進(jìn)展[J].生物技術(shù)進(jìn)展,2016,6(6):396-405.
[16]Hoffmann P R,Berry M J.The influence of selenium on immune responses[J].Molecular Nutrition & Food Research,2010,52(11):1273-1280.
[17]左曉磊,韓愛(ài)云.微量元素硒的營(yíng)養(yǎng)功能[J].飼料研究,2005(7):36-39.
[18]Kuria A,F(xiàn)ang X,Li M,et al.Does dietary intake of selenium protect against cancer? A systematic review and meta-analysis of population-based prospective studies[J].Critical Reviews in Food Science & Nutrition,2020,60(4):684-694.
[19]Marek K,Stanislaw B.Current knowledge on the importance of selenium in food for living organisms:a review[J].Molecules,2016,21(5):609.
[20]劉永輝,周錫紅,何流琴,等.硒對(duì)畜禽產(chǎn)品品質(zhì)的影響及作用機(jī)制研究進(jìn)展[J].中國(guó)科學(xué),2020,50(1):25-32.
[21]Lévesque,M.Some aspects of selenium relationships in eastern canadian soils and plants[J].Canadian Journal of Soil ence,1974,54(2):205-214.
[22]中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站.中國(guó)土壤元素背景值[M].北京:中國(guó)科學(xué)出版社,1990:127-130.
[23]唐新欣,賀蓉.中國(guó)缺硒狀況的調(diào)查[J].醫(yī)藥世界,2002(6):22-24.
[24]顧煒,周標(biāo),黃李春,等.城鄉(xiāng)居民膳食硒攝入水平研究[J].預(yù)防醫(yī)學(xué),2014,26(10):977-981.
[25]湯超華,趙青余,張凱,等.富硒農(nóng)產(chǎn)品研究開(kāi)發(fā)助力我國(guó)營(yíng)養(yǎng)型農(nóng)業(yè)發(fā)展[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),2019,52(18):3122-3133.
[26]佚名.中國(guó)居民膳食微量元素參考攝入量[C].中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)微量元素營(yíng)養(yǎng)學(xué)術(shù)會(huì)議暨微量元素營(yíng)養(yǎng)分會(huì)會(huì)員大會(huì).
[27]Weekley C M,Harris H H.Which form is that? The importance of selenium speciation and metabolism in the prevention and treatment of disease[J].Chemical Society Reviews,2013,42(23):8870-8894.
[28]Davis T Z,Tiwary A K,Stegelmeier B L,et al.Comparative oral dose toxicokinetics of sodium selenite and selenomethionine[J].Journal of Applied Toxicology,2017,37(2):231-238.
[29]Talke,Anu,Marschall,et al.Differing cytotoxicity and bioavailability of selenite,methylselenocysteine,selenomethionine,selenosugar 1 and trimethylselenonium ion and their underlying metabolic transformations in human cells[J].Molecular Nutrition & Food Research,2016,60(12):2622-2632.
[30]占秀安,許梓榮.不同硒源對(duì)肥育豬鮮肉肉色和滴水損失的影響[J].畜牧獸醫(yī)學(xué)報(bào),2004(5):505-509.
[31]Zhang K,Zhao Q Y,Zhan T F,et al.Effect of different selenium sources on growth performance,tissue selenium content,meat quality,and selenoprotein gene expression in finishing pigs[J].Biological Trace Element Research,2020,196(2):463-471.
[32]Zhang K,Guo X Q,Zhao Q Y,et al.Development and application of a HPLC-ICP-MS method to determine selenium speciation in muscle of pigs treated with different selenium supplements[J].Food Chemistry,2020,302:125371.
[33]Mahan D C,Cline T R,Richert B.Effects of dietary levels of selenium-enriched yeast and sodium selenite as selenium sources fed to growing-finishing pigs on performance,tissue selenium,serum glutathione peroxidase activity,carcass characteristics,and loin quality[J].Journal of Animal Science,1999,77(8):2172-2179.
[34]B Bobcek,R Lahucky,J Mrázová,et al.Effects of dietary organic selenium supplementation on selenium content,antioxidative status of muscles and meat quality of pigs[J].Czech Journal of Animal Science,2004,49(9):411-417.
[35]Song Y X,Hou J X,Zhang L,et al.Effect of dietary selenomethionine supplementation on growth performance,tissue Se concentration,and blood glutathione peroxidase activity in kid boer goats[J].Biological Trace Element Research,2015,167(2):242-250.
[36]李聚才,施安,丁偉,等.飼糧不同含硒水平對(duì)灘湖F2代羊肉及內(nèi)臟硒富集量的影響[J].飼料研究,2018(2):10-14.
[37]Zhan X A,Wang M,Zhao R Q,et al.Effects of different selenium source on selenium distribution,loin quality and antioxidant status in finishing pigs[J].Animal Feed Science and Technology,2006,132(3):202-211.
[38]Paiva F A,Netto A S,Corrêa L B,et al.Organic selenium supplementation increases muscle selenium content in growing lambs compared to inorganic source[J].Small Ruminant Research,2019,175:57-64.
[39]Vignola G,Lambertini L,Mazzone G,et al.Effects of selenium source and level of supplementation on the performance and meat quality of lambs[J].Meat Science,2009,81(4):678-685.
[40]孫玲玲,王坤,高勝濤,等.短期試驗(yàn)條件下不同硒源對(duì)泌乳奶牛血漿和乳中硒含量及血清抗氧化能力的影響[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2018,30(2):589-596.
[41]Gong J,Ni L,Wang D,et al.Effect of dietary organic selenium on milk selenium concentration and antioxidant and immune status in midlactation dairy cows[J].Livestock Science,2014,170:84-90.
[42]L Calamari,F(xiàn) Petrera,G Bertin.Effects of either sodium selenite or Se yeast(Sc CNCM I-3060)supplementation on selenium status and milk characteristics in dairy cows[J].Livestock Science,2009,128(1):154-165.
[43]孫慶艷,武書(shū)庚,張海軍,等.飼糧中添加不同硒源對(duì)產(chǎn)蛋雞生產(chǎn)性能和抗氧化能力的影響[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2016,28(4):1177-1185.
[44]Meng T,Liu Y L,Xie C Y,et al.Effects of different selenium sources on laying performance,egg selenium concentration,and antioxidant capacity in laying hens[J].Biological Trace Element Research,2019,189(2):548-555.
[45]郭云霞,黃仁錄,郝慶紅,等.夏季日糧中添加酵母硒對(duì)柴雞生產(chǎn)性能及蛋中硒沉積的影響[J].河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2006,29(3):96-99.
[46]Lu J,Qu L,Shen M M,et al.Effects of high-dose seleni-? um-enriched yeast on laying performance,egg quality,clinical blood parameters,organ development,and selenium deposition in laying hens[J].Poultry Science,2019,98(6):2522-2530.
Research Progress on Selenium-enriched Livestock Products
JIA Xue-ting1,2,3,ZHAO Qing-yu2,3,ZHANG Jun-min2,3,TANG Chao-hua2,3,TANG De-jian1,MA Qing4,QIN Yu-chang2
(1Ankang Research and Development Center for Selenium-enriched Products,Ankang 725000,China;2Institute of Animal Sciences of Chinese Academy of Agricultural Sciences/State Key Laboratory of Animal Nutrition,Beijing 100193,China;3 Institute of Animal Sciences of Chinese Academy of Agricultural Sciences/Scientific Observing and Experiment Station of Animal Genetic Resources and Nutrition in North China of Ministry of Agriculture and Rural Affairs,Beijing 100193,China;4 Institute of Animal Science,Ningxia Academy of Agricultural and Forestry Sciences,Yinchuan 750002,China)
Abstract:This paper reviewed the physiological function of selenium,intake status of residents,selection of enrichment carries and the research progress of high-quality livestock products such as selenium-enriched meat,eggs and milk.Combined with the development status and existing problems of the industry,the paper put forward the future work priorities of selenium-enriched industry in China,which is of great significance for promoting the nutritional agricultural production in China and ensuring national health.
Keywords:selenium;physiological function;intake;selenium-enriched livestock product
基金項(xiàng)目:農(nóng)業(yè)農(nóng)村部富硒產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與質(zhì)量控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/富硒食品開(kāi)發(fā)國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放課題資助項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):Se-2018HZ01);寧夏高端灘羊肉生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研究與集成示范(項(xiàng)目編號(hào):2018BBF02016)。
作者簡(jiǎn)介:賈雪婷(1995— ),女,碩士研究生,研究方向:優(yōu)質(zhì)功能羊肉研究與開(kāi)發(fā)。
通信作者:秦玉昌(1964— ),男,研究員,博士生導(dǎo)師,研究方向:飼料安全評(píng)價(jià)與農(nóng)產(chǎn)品深加工。