本发明属于饲料添加剂
技术领域：
，具体涉及一种富硒动物饲料。
背景技术：
：硒是动物体必需的微量矿物质元素，被国内外医学界和营养界称为“生命之火种”，在机体抗氧化、抗应激和免疫调节、消除胃肠道炎症、提高畜禽繁殖性能、改善肉品质量等方面起着重要作用。相关调查表明，畜禽养殖业普遍存在硒摄入不足的情况，因此如何安全、合理地为动物补充硒已成为畜禽饲养和营养研究必须面对和解决的问题。硒的生物活性表现为可以清除体内氧自由基，特别是清除细胞膜内的氧自由基，从而起到保护细胞膜的作用。氧自由基具有很强的氧化性，特别易与细胞膜的卵磷脂中的不饱和长链烷基中的双键发生自由基加成反应，使双键聚合形成网状高分子聚合物，使细胞膜中进行物质交换的通道被堵死，导致细胞死亡。清除氧自由基的反应是一个氧化反应，硒会被氧化。低价硒才易被氧化，随着硒的价态升高，其与自由基反应的活性降低或完全消失。所以，摄入的硒源在体内能否容易被转化为低价硒，是其是否有生物活性的衡量标准。一些有机态硒如三甲基硒、二甲基硒等尽管具有很高的吸收率，由于它们不能在体内转化为零价硒，因此不具有生物活性(黄开勋等，华中科技大学出版社，《硒的化学、生物化学及其在生命科学中的应用》309页)。又如依布硒，英文名ebselen，是一种有机硒杂环化合物，因为不能转化为零价硒而缺乏抗癌活性(黄开勋等，华中科技大学出版社，《硒的化学、生物化学及其在生命科学中的应用》348页)。硒的生物效果，取决于动物对硒的吸收率，以及硒在动物体内的生物活性。动物对硒的吸收包括两个过程，先被肠道毛细血管吸收，进入血液循环，被输送到机体的组织器官中。然后被输送到组织器官部位的硒再被细胞吸收。实际情况中，只有溶于水的含硒的小分子才易于被肠道吸收。硒源能否被细胞吸收，主要取决于硒源是否容易通过细胞膜。细胞膜由具有亲水亲脂性的卵磷脂构成，因此，只有具有亲水亲脂性的硒源才容易穿过细胞膜进入细胞内。现有技术中，添加到饲料中的硒包括无机态硒和有机态硒，无机态硒为亚硒酸钠，有机态硒为酵母硒。亚硒酸钠是强亲水性物质，虽然很易被肠道毛细血管吸收，但是亚硒酸钠同时又是强憎脂性物质，不易穿过细胞膜。不能被组织细胞吸收的亚硒酸钠只好返回到肠道随大便排出体外，或者通过肾随小便排出体外。由于亚硒酸钠生物利用度低、毒性大，目前一些国家已经开始限制或禁止将亚硒酸钠用作动物硒补充剂。酵母硒是通过酵母菌吸收亚硒酸钠将其转化为硒代胱氨酸和硒代蛋氨酸及多糖硒，然而上述转化十分有限，其有机硒含量大约占酵母的0.2％左右(周琼，广州化工，《富硒酵母中有机硒含量测量方法的探究》2017年21期，121～123页)。酵母中有机态硒存在于酵母细胞中，酵母细胞具有坚硬的细胞壁。只有破裂细胞壁，才能释放有机态硒。所以，动物对酵母硒中的有机态硒的吸收率也是很有限的。综上，目前添加到饲料中的硒存在有机硒含量低、不易吸收的问题，因此，仍需开发一种新的富硒动物饲料。技术实现要素：本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种富硒动物饲料，本发明实施例的动物富硒饲料，与现有的硒源相比，吸收率、生物活性和安全性更高。根据本发明第一方面实施例的一种富硒动物饲料，所述富硒动物饲料包括具有化学式为cnh2n+xseo3的亚硒酸酯，其中n和x各自为0～5的整数。根据本发明实施例的一种富硒动物饲料，至少具有如下技术效果：本发明实施例的一种富硒动物饲料，其中亚硒酸酯cnh2n+xseo3有机硒含量高达51％，比亚硒酸钠更容易被转为为低价硒，容易被动物吸收。亚硒酸酯的结构为：亚硒酸钠的结构为：亚硒酸酯中，两个se-o单键中的氧原子与烷基中的碳之间通过共价键结合，共用电子对偏向氧原子，氧原子带部分负电荷se-oδ-。而亚硒酸钠中两个se-o单键中的氧原子与钠离子结合，氧原子带一个负电荷se-o-。由于亚硒酸酯和亚硒酸钠中se-o中氧原子所带电荷有很大差异，从而引起se原子的电子密度产生差异，这种差异导致在这两个化合物中se的得电子能力的不同。经试验得出，一些弱的还原剂如碘化钾、硫代硫酸钠、硫脲等只能还原亚硒酸酯而不能还原亚硒酸钠，较强的还原剂如维生素c、维生素e、谷胱甘肽、水合肼、半胱氨酸、盐酸羟胺、对甲苯硫酚等既能还原亚硒酸酯又能还原亚硒酸钠。在含硒浓度很小的情况下，如硒的浓度为0.01mg/ml以下，与上述较强还原剂反应，亚硒酸酯具有比亚硒酸钠更快的反应速度(通过用肉眼观察反应生成红色纳米硒的速度)。而在动物体内具有很多还原性物质如维生素c、维生素e、nadh、谷胱甘肽、半胱氨酸、尿素等等。本发明实施例的富硒动物饲料中的亚硒酸酯cnh2n+xseo3同时具有良好的亲水性和亲脂性，既可以直接被肠道吸收，又能被组织细胞吸收，因此，总的吸收率很高，以肉鸡对c3h6seo3的吸收为例，吸收率高达98.3％，显著高于肉鸡对亚硒酸钠27.6％和酵母硒75.2％的吸收。在亚硒酸酯的结构中，硒氧双键se＝o和硒氧单键se-o是强极性键，具有很强的亲水性。烷基r是烷基，具有强亲脂性，随着r基团越大，亚硒酸酯的憎水性越大，所以，亚硒酸酯分子量越大，其水溶性越小，脂溶性越大。因此，分子量适度的亚硒酸酯将既具有亲水性又具有亲脂性。分子量适度的亲水亲脂的亚硒酸酯可以直接被肠道吸收，又能被组织细胞吸收，因此，总的吸收率很高。本发明实施例的富硒动物饲料中亚硒酸酯cnh2n+xseo3分子量小，在被还原成零价硒的过程中，与硒连接的烷氧基转化为对应的小分子量脂肪醇，这些小分子量脂肪醇如乙二醇、1，2-丙二醇及1，3-丙二醇是广泛应用于化妆品、牙膏及香皂的添加剂，乙醇既是酒的主要组分，也是一些食物佐料一个组分。根据本发明的一些实施例，当n为2、x为0时，所述亚硒酸酯具有以下结构：根据本发明的一些实施例，当n为3、x为0时，所述亚硒酸酯具有以下结构：根据本发明的一些实施例，当n为3、x为0时，所述亚硒酸酯具有以下结构：根据本发明的一些实施例，当n为4、x为2时，所述亚硒酸酯具有以下结构：本发明实施例的亚硒酸酯cnh2n+xseo3的具体制备方法，按照文献(peterklufers，eur.j.inorg.chem，2008，384-396)方法进行。根据本发明的一些实施例，所述富硒动物饲料包括重量份计的玉米粉20～100份。根据本发明的一些实施例，所述富硒动物饲料包括重量份计的豆粕粉20～100份。具体实施方式以下是本发明的具体实施例，并结合实施例对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。实施例1本例提供了一种富硒动物饲料，该富硒动物饲料包括具有化学式为cnh2n+xseo3的亚硒酸酯，其中n和x各自为0～5的整数。实施例2本例提供了一种富硒动物饲料，该富硒动物饲料包括具有化学式为cnh2n+xseo3的亚硒酸酯，当n＝2、x＝0时，亚硒酸酯具有以下结构：其为亚硒酸环乙二酯，分子量为155，含硒量为51.0％。实施例3本例提供了一种富硒动物饲料，该富硒动物饲料包括具有化学式为cnh2n+xseo3的亚硒酸酯，当n＝3、x＝0时，亚硒酸酯具有以下结构：其为亚硒酸环-1，2-丙二酯，分子量为169，含硒量为46.7％。实施例4本例提供了一种富硒动物饲料，该富硒动物饲料包括具有化学式为cnh2n+xseo3的亚硒酸酯，当n＝3、x＝0时，亚硒酸酯具有以下结构：其为亚硒酸环-1，3-丙二酯，分子量为169，含硒量为46.7％。实施例5本例提供了一种富硒动物饲料，该富硒动物饲料包括具有化学式为cnh2n+xseo3的亚硒酸酯，当n＝4、x＝2时，亚硒酸酯具有以下结构：其为亚硒酸二乙酯，分子量为185，含硒量为42.7％。实施例6本例提供了一种富硒动物饲料，该富硒动物饲料包括实施例2～5所述的亚硒酸酯，以及玉米粉50份和豆粕粉50份。检测例1-溶解度测试本例测试了实施例2～5的富硒动物饲料中的亚硒酸环乙二酯c2h4seo3、亚硒酸环-1，2-丙二酯c3h6seo3、亚硒酸环-1，3-丙二酯c3h6seo3和亚硒酸二乙酯c4h10seo3在水和有机溶剂(以乙酸乙酯为代表)中的溶解性，同时以cn109369735a《cn201811452606.3一种六碳单糖亚硒酸酯类化合物的制备方法及应用》中实施例2的六碳单糖亚硒酸酯作为对照，结果如表1所示。表1四种亚硒酸酯在水和乙酸乙酯中的溶解度(室温下100克溶剂中溶解亚硒酸酯的克数)上述溶解性试验由湖南大学有机硒研究所完成。检测例2-吸收率测试本例测试了肉鸡对亚硒酸酯的吸收率(以亚硒酸钠、酵母硒和cn109369735a《cn201811452606.3一种六碳单糖亚硒酸酯类化合物的制备方法及应用》中实施例2的六碳单糖亚硒酸酯作为比较对象)。结果见表2。表2肉鸡对四种亚硒酸酯的吸收率硒吸收率试验由湖南省畜牧兽医研究所完成。检测例3-毒性测试本例根据急毒性试验国家标准gb15193.3-1994进行亚硒酸酯的毒性试验，以亚硒酸钠、酵母硒和cn109369735a《cn201811452606.3一种六碳单糖亚硒酸酯类化合物的制备方法及应用》中实施例2的六碳单糖亚硒酸酯作为比较对象，结果见表3。表3四种亚硒酸酯的毒性试验(以亚硒酸钠和酵母硒作为比较对象)急毒性试验由湖南药物安全评价研究中心完成。检测例4本例比较了实施例4的富硒动物饲料(其中含有亚硒酸-1，3-环丙二酯)、亚硒酸钠及酵母硒对aa肉鸡生产性能、养分利用率及硒吸收率的影响。1材料和方法1.1材料试验动物：雌性aa肉鸡360羽，购自湖南顺成实业有限公司。试验用硒：亚硒酸钠，分析纯，硒含量为45.5％，天津市化学试剂研究所生产；酵母硒购自某国际知名添加剂公司，总硒含量1000mg/kg，有机硒含量95％；由亚硒酸-1，3-环丙二酯作为硒源的富硒2000由湖南诺维信生物科技有限公司提供，产品呈粉状固体，总硒含量2000mg/kg，有机硒含量≥99％。1.2试验设计选择遗传背景、批次相同，发育正常的1d健康雌性aa肉鸡360羽，随机分为4个处理，每处理5个重复，每个重复18羽鸡，各处理间鸡的初始重无明显差异(p>0.05)。对照组饲喂基础日粮(含硒0.09mg/kg)；试验i组在基础日粮中添加无机亚硒酸钠；试验ii组添加某国际知名添加剂公司生产的酵母硒；试验iii组添加湖南诺维信生物科技有限公司生产的富硒2000。几个试验组日粮硒的添加量均为0.2mg/kg。试验全期42d，分前后两期，前期0～21d、后期22～42d。1.3日粮组成及营养水平试验基础日粮参照nrc(1994)肉鸡营养需要以玉米-豆粕为基础配制。饲料制成颗粒饲喂，由湖南省畜牧兽医研究所试验工厂生产。1.4饲养管理饲养试验在湖南省畜牧兽医研究所试验鸡场进行。试验前对鸡舍及器具进行冲洗和福尔马林高锰酸钾溶液熏蒸消毒(每立方米30ml福尔马林，15g高锰酸钾)，净化5d后开始试验。试验鸡采用舍内平养，自由饮水和自由采食(计量但不限量)，人工光照，常规免疫。1.5测定指标与方法1.5.1生产性能指标试验期内观察试鸡生长和健康状况，每日记录各栏饲料消耗量，死亡鸡只数，死亡鸡只重。分别于21d和42d空腹12h后称重。最后测算增重情况、饲料消耗量、料重比。1.5.2饲料养分利用率42d时分别从各处理组每个重复中选择1只接近平均体重、采食正常、无怪癖的健康鸡进行单笼代谢试验，采用酸不溶性灰分(aia)作为指示剂测定饲料养分消化率。全部收集试鸡粪样混合均匀后在60-65℃烘箱内干燥至恒重，置室温回潮24h后将粪便风干样粉碎、过40目筛，混合均匀，装瓶封存并立即取样，在100-105℃下测定干物质含量。饲料和粪样中粗蛋白质用凯氏定氮法测定；能量用全自动氧弹测热仪(长沙开元仪器股份有限公司)测定；粗脂肪用索氏提取法测定；粗纤维(cf)含量采用范氏洗涤纤维分析法测定；硒含量采用氢化物发生-原子荧光光谱法测定。养分消化率计算公式如下：1.5.3血液和组织中硒含量1.5.3.1样品的采集与制备分别于试验21d和42d6:00(停饲12h)每个重复随机抽取1只鸡，称重后颈静脉采血，收集于加有肝素钠的试管中，4℃、3500r/min离心10min制备血浆，-20℃保存备用。然后立即将鸡只放血致死，迅速剖开腹腔取出肝脏、肾脏，剥离胸肌，并装入拉链样品袋中。然后将肝脏、肾脏和胸肌制成10％组织匀浆液，于-20℃冰箱保存备用。1.5.3.2组织硒含量测定参照gb/13883-2008处理样品并定容，同时分别用超纯水和硒标准液做空白对照和标准参照物对照，利用氢化物发生-原子荧光光谱法测定血浆、肝脏、肾脏和肌肉中硒含量。1.6数据处理及统计各试验处理组中数据均以平均数±标准差表示，试验数据采用sas统计anova程序进行分析，采用最小显著极差法(lsd)对差异显著的数据进行多重比较。2试验结果与分析2.1不同硒源对aa肉鸡生长性能的影响表4不同来源硒对aa肉鸡生产性能的影响(g/只，％)指标对照组试验i组试验ii组试验iii组1d重46.92±0.6547.04±0.5547.02±0.5846.96±0.641～21d增重32.16±1.5832.84±1.6134.36±1.4835.82±1.6122～42d增重78.94±5.6280.12±5.3581.84±5.4783.48±5.221～42d增重55.56±3.4256.48±3.6758.12±4.0559.65±3.841～21d采食量53.02±3.8553.08±2.6754.64±3.5354.91±3.6322～42d采食量152.82±5.94152.96±8.24151.26±8.43152.18±7.181～42d采食量102.93±5.32103.02±6.28102.95±5.68103.55±6.241～21d料重比1.65±0.09a1.62±0.06ab1.59±0.34b1.53±0.08c22～42d料重比1.94±0.15a1.91±0.07a1.85±0.17b1.82±0.08b1～42d料重比1.85±0.06a1.82±0.05a1.77±0.03b1.74±0.03b1～42d存活率97.48±1.5298.64±1.3698.72±1.6299.16±1.42注：同行数据肩标字母相同、相邻、相间分别表示差异不显著(p＞0.05)、显著(p<0.05)和极显著(p<0.01)，下表同。2.2不同硒源对aa肉鸡养分利用率及硒吸收率的影响表5同硒源对aa肉鸡养分利用效率的影响(％)2.3不同硒源对aa肉鸡组织硒含量的影响表6不同硒源对aa肉鸡组织中硒含量的影响(％)3试验结论本上述试验结果表明，这几阶段肉鸡的料重比(f/g)添加有机富硒2000和酵母硒组要显著低于对照组和亚硒酸钠添加组。从饲粮硒利用率看，添加有机酵母硒和富硒2000的试验组日粮硒的利用率明显高于添加无机亚硒酸钠组硒的利用率。亚硒酸钠中硒的利用率(29.12％)远低于酵母硒中硒(76.32％)和富硒2000中硒(97.26％)。从组织硒沉积量来看，添加有机酵母硒和富硒2000的试验组试鸡胸肌、血液、肝脏和肾脏中硒的含量均明显高于添加亚硒酸钠组，说明有机硒的生物利用率较无机硒高。上述试验由湖南省畜牧兽医研究所完成。当前第1页12