富硒畜禽肉类产品的研究进展

常慧琴，周香芹，朱琪颖，陈志伟，

1. 山东理工大学农业工程与食品科学学院（淄博 255000）；2. 山东理工大学生命科学学院（淄博 255000）；3. 山东理工大学食品与营养科学研究院（淄博 255000）

硒是人体必需的微量元素之一，人体自身不能合成元素，而硒在抗氧化、抗癌、拮抗重金属、保护视觉器官、提升免疫力等方面均有积极作用，因此补硒对人体健康具有重大和深远的意义[1]。我国拥有多个天然富硒地区，如湖北恩施、陕西紫阳、广西巴马、江苏如皋、安徽石台、山东淄川等，但我国仍有72%的地方缺硒，其中更有30%的区域为严重缺硒地带[2]。近年来调查表明，人体健康所需的适量硒元素可以通过食用富硒食品获得，如富硒肉、蛋、奶、茶、蔬菜、大米等。肉、蛋类产品是人类较普遍的食物来源，因此通过利用富硒地区的优势和提高畜禽肉类产品里的硒含量来提升人体硒的摄入量具有重要意义。

1 微量元素硒

1.1 硒对人体的作用及机理

1.1.1 硒具有抗氧化功能

硒是谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxidase enzymes，GSH-Px）的必需构成组分，它可以催化还原型谷胱甘肽与过氧化物的氧化还原反应，降低机体内过氧化氢、脂质和磷脂氢过氧化物水平；抑制自由基和活性氧化物的积累，避免生物膜受到损害，从而保证细胞能够维持正常的功能，降低器官老化速度并延缓衰老[3]。

1.1.2 硒能提高人体免疫力

人体缺乏硒会导致细胞介导的免疫功能和B细胞功能受损，甚至失去免疫活性。活化的T细胞发挥功能时需要硒蛋白，而T细胞对氧化应激非常敏感，缺乏硒蛋白的T细胞不能在T细胞受体的刺激下增殖，因为它们不能抑制活性氧的产生。因此补充硒能够提高人体免疫力[4]。

1.1.3 硒具有防治癌症的功能

硒能抑制癌细胞的形成，抑制RNA、DNA和蛋白的合成，有效地避免致癌基因的转录。硒可以提高癌细胞中环腺苷酸（cyclic adenosine，CAMP）含量，抑制肿瘤细胞的扩张，削弱肿瘤细胞的增殖能力，通过扼制其生长和分化，起到杀死癌细胞、抵抗癌症的作用[5]。

1.1.4 硒具有预防心血管系统疾病的作用

硒在维持心血管系统的正常结构和功能方面起到重要作用，其主要是通过抗氧化和保护细胞的完整性来维持心血管细胞的正常功能，自由基、脂质过氧化反应和低密度脂蛋白的氧化改变在动脉粥样硬化、冠心病、高血压中有着重要影响[6]。

1.2 缺硒的危害

缺硒会导致人体免疫力下降，生殖功能障碍，易引起癌症、糖尿病、高血压综合征、心脑血管病等多种疾病。严重的硒缺乏会导致克山病、关节炎和大骨节病的发生[7]。生活在硒缺乏地区的畜禽易出现肝坏死、心肌变性、胰脏萎缩性纤维化、肌肉营养不良、白肌病、生殖机能下降、水肿贫血、溶血等疾病[8]。

1.3 硒中毒

硒过多或过少都会对人体产生影响，所以如何科学补硒是现在富硒类食品需要考虑的一大因素。人体硒中毒有职业性和地方性2种类型。职业性硒中毒是在工作中长期接触过多的硒化合物所导致，工业介质的硒中毒的方式多种多样，含硒粉尘或蒸汽可通过呼吸道吸入人体；地方性硒中毒是由于高硒地区雨水使得硒转移，而生活在富硒地区的人可能会用这些土壤作为种植地，导致粮食和蔬菜中的硒含量增加，所以最终人在食用过量硒后而导致硒中毒[8]。

动物硒中毒主要是由于食用含硒植物引起的，因为植物对于硒有富集能力，且硒与植物蛋白结合动物不易消化。动物硒中毒临床可分为急性、亚急性和慢性3种类型。急性常表现为脉搏快而弱、精神沉郁、呼吸困难，死于呼吸衰竭；亚急性又称瞎撞病，表现为视力减弱、机体消瘦，后期因全身麻痹、虚脱心力衰竭而死；慢性（又称碱病）表现为呆滞、脱毛、缺乏活力、食欲下降[9]。

1.4 硒的认知过程

在硒的早期研究历史中，硒及其化合物被人们认为是有毒的。在20世纪30年代，相继报道家畜因使用高硒饲料引起“碱病”和“盲目蹒跚病”，所以硒被人们认为是有毒物质。

1973年世界卫生组织宣布硒是人体必需的微量元素。1979年中国克山病研究组发现硒可以有效预防克山病的发生[10]。1988年中国营养学会将硒作为日常饮食中必需的微量元素之一。2003年美国食品药品管理局（Food and Drug Administration，FDA）认可硒可以作为抑癌剂[11]。2005年GB 2762—2005中规定了硒在食品中污染物的限量标准，鲜乳与乳粉分别规定为0.03和0.15 mg/kg，2012年11月13日发布的GB 2762—2012中取消GB 2762—2005《食品中污染物限量》中硒的限量规定，不再将硒作为食品污染物控制[12-13]。

1.5 人体对硒的需求量

根据WS/T 578.3—2017《中国居民膳食营养素参考摄入量第三部分：微量元素》，我国成人硒平均基础需求为50 μg/d、推荐摄入量为60 μg/d、可耐受最高摄入量为400 μg/d。孕妇硒平均需求为54 μg/d、推荐摄入量为65 μg/d、可耐受最高摄入量为400 μg/d[14]。

1.6 硒在动物生产中的应用

1.6.1 富硒产品的生产方法

生产富硒产品最常用的办法是微生物富集法、植物转化法和动物转化法。微生物多以酵母为主，植物则是通过十字花科和禾本科的植物富集，动物转化则是在饲料中直接添加硒[15]。无机硒在动物肠道中是以被动扩散的方式吸收的，而有机硒在肠道中是通过Na+依赖的中性氨基酸转运系统主动吸收的[16]。

1.6.2 硒的种类

硒作为畜禽产品的营养补充剂，主要有无机硒和有机硒2种：无机硒主要包括亚硒酸钠、硒酸钠、硫化硒、二硫化硒等；有机硒主要包括硒蛋白、富硒酵母、硒化卡拉胶、麦芽硒等，其中酵母硒被认为是一种安全性高、利用率好、理想的硒源补充剂[17]。

除酵母外，乳酸杆菌也可以富集硒并且将无机硒转换成不同形态的有机硒，但是不同的菌种需要在不同的浓度下才能很好地富硒。Xia等[18]将保加利亚乳杆菌在亚硒酸钠溶液中进行培养，最终结果表明1～16 mg/L浓度的亚硒酸钠溶液对于保加利亚乳杆菌中硒的富集最适宜，最高时的富硒量达到12.45±1.04 mg/L。齐睿婷等[19]对乳酸乳球菌（LQ-12）进行富硒培养，结果发现接种量8%、培养时间24 h、亚硒酸钠浓度14 μg/mL、温度37 ℃、pH 6.6时，乳酸乳球菌的有机硒转化率最高，为59.87%。

具有富硒能力的还有多种细菌，如巨大芽孢杆菌、深红红螺菌、大肠杆菌、荧光假单胞菌、枯草芽孢杆菌等，它们可将硒酸盐或亚硒酸盐转化为单质硒；植物乳杆菌、保加利亚乳杆菌、干酪乳杆菌、发酵乳杆菌、旧金山乳杆菌、布式乳杆菌等也具有富集硒的能力，并可将无机硒转化为有机硒[20]。

1.6.3 硒作为饲料的添加量

欧盟规定亚硒酸钠、包衣造粒亚硒酸钠和锌-L-硒代蛋氨酸可用于所有动物种类的饲料添加剂，属于“营养添加剂”的添加剂范畴，功能组别是“微量元素化合物”。硒作为饲料添加剂的最大添加量为0.5 mg/kg（含水率12%的饲料全料中含硒量）[21]。FDA规定硒酸钠和亚硒酸钠的添加量是0.3 mg/kg DM。

2 国内外富硒禽畜产品的研究进展

2.1 富硒禽产品

家禽是人们日常生活中的肉食来源，国家统计局公布的2019年禽肉产量为2 239万 t，比2015年增长22.62%；2019年禽蛋产量为3 309万 t，比2015年增长10.34%[22-23]。如果对禽类进行富硒生产，既可以满足人们在日常生活中补硒的需求，也可以满足动物对于硒的需求。

合适的硒摄入量将对禽类动物各方面性能的提升有积极作用，对其健康生长状态也有良好影响。颜送贵[24]将40 g/包的肉弹型锌硒葆均匀拌在750 kg饲料中，到第8天富集的硒含量即可达到富硒鸡蛋的湖北省地方标准。骆利欢等[25]比较硒代蛋氨酸和亚硒酸钠对黄羽鸡的影响，研究发现添加0.225 mg/kg的硒代蛋氨酸更适合改善肉鸡的生长性能，提高鸡在屠宰后胸部肌肉的抗氧化酶活性，降低MDA含量，改善肉鸡的肉质性状。徐良[26]研究不同浓度亚硒酸钠生产富硒鸭肉，通过对鸭的肫、心、肝、胸脯肉、血部位硒含量的检测，结果表明添加2.5 mg/kg的亚硒酸钠是富硒最佳浓度。

2.2 富硒肉产品

根据国家统计局统计的数据可知，2019年猪牛羊禽肉的年产量是7 649万 t，其中猪肉产量4 255万 t，占总产量的56%[23]，可知猪肉是中国最大的肉食消费品，通过提高猪肉的硒含量以提高人体硒的摄入具有重要作用。通过阅读国内外有关富硒肉类的文献，以富硒猪肉的研究较多。

通过在日粮中添加富硒制剂，可有效改善肉品的品质，而有机硒作为富硒动物产品的硒源，其作用效果显著优于无机硒。Ortman等[27]在育肥猪上开展试验，3组饲喂硒含量0.1 mg/kg的基础日粮，其余2组饲喂酵母硒与亚硒酸钠，结果表明，添加有机硒的猪肝脏硒含量高于添加亚硒酸钠的猪。林长光[28]添加3种剂量（0.3，0.5和0.7 mg/kg）硒（亚硒酸钠、纳米硒、酵母硒）的基础日粮，结果表明酵母硒和纳米硒在富硒猪肉的生产效果优于亚硒酸钠，且最适添加量为0.5 mg/kg。

权群学等[29]利用3种水平（0.30，0.25和0.20 mg/kg）的酵母硒生产富硒猪肉，均饲喂20，30和40 d，结果发现酵母硒添加量0.2 mg/kg的育肥猪出栏前30 d，添加量0.25 mg/kg的育肥猪只需在出栏前20 d就可达到DB/T 1556—2012《富硒食品与相关产品硒含量标准》中规定的鲜肉标准。胡华锋等[30]在日粮中添加富硒紫花苜蓿，将饲料中硒浓度控制在1.2～2.0 mg/kg，并按牛体重的1.5%饲喂日粮，试验期28 d，即可生产出0.3～0.5 mg/kg的富硒牛肉。Hintze等[31]研究不同地区（高硒区、非高硒区）的牛饲喂2种水平硒11.9 mg/kg和0.62 mg/kg的日粮，调查发现来自高硒区的牛饲喂富硒饲料后肌肉硒含量变化较小，所以可以在高硒地区生产天然的富硒牛肉。

3 富硒畜禽产品中硒含量的测定及相关标准

3.1 硒含量的测定方法

食品中总硒的测定按照GB 5009.93—2017执行，采用氢化物原子荧光光谱法、荧光分光光度法、电感耦合等离子体质谱法；有机硒含量的测定采用差减法，即总硒含量减去无机硒含量等于有机硒含量[39-40]。

3.2 国内富硒畜禽肉类现行标准中的硒含量范围

我国对富硒畜禽肉类产品尚无统一的硒含量标准，但江西、陕西、湖北、广西、重庆、福建、山东、河北8个省、市制定富硒畜禽肉类食品中硒含量要求的标准（见表2）[41]。

表2 富硒畜禽肉类产品相关标准[41]

4 富硒畜禽肉类产品存在的安全问题

4.1 富硒畜禽肉类产品缺乏合适的标准化管理

市面上销售的富硒产品种类繁多，但缺乏相应的监管，导致各类产品的硒含量难以控制，无法做到科学精准补硒。GB 2762—2012取消硒作为污染物的限量标准，只有依靠地方依据当地缺硒程度制定相应的标准，但还是需要制定出国家级的食品硒含量标准供各地方参考[41]。

4.2 富硒畜禽肉类产品标签标识度不清晰

市场上部分产品未标明含硒量，普通消费者也很难了解每天硒的摄入量，所以需要在食品包装上明确标出硒的类型及硒含量，区分富硒与含硒产品，同时可以标注供消费者参考的每日摄取量的建议。张留圈等[42]对市售的富硒农产品进行总硒的检测与分析比对，结果发现被检测的79%的富硒农产品不能满足富硒产品的标准，且有89%的产品与外包装标示值不符或未标注。

4.3 硒的科普工作还不够完善

消费者对于硒的了解不够全面，不清楚硒的功能、缺硒和补硒过量的危害，导致人们对于富硒产品的关注比较少，并且市面上销售的富硒产品相比于普通产品价格偏高，所以需要对富硒产品进行大力宣传，引导消费者了解补硒的好处及缺硒所带来的疾病，但补硒也不能超过每日硒摄入安全量[43]。

5 结语与展望

虽然有各种各样的富硒畜禽肉类产品，如富硒猪肉、鸭肉、鸡蛋等进入市场流通销售，但富硒畜禽肉类产品的相关标准还不够完善，不能很好地满足规范的需求，以及促进这类产品快速健康发展的需要。因此，为促进我国富硒产业更好、更健康的长远发展，需要进一步开展调查研究，出台适应我国研发富硒产品的相关标准。

我国富硒畜禽产品的研发还处于初步阶段，同时市场和消费者还需进一步培育，通过提升技术水平、提高产品质量、丰富产品类型，从而有效降低生产成本。国家和相关企业可以充分富硒地区的优势进行富硒产品的加工，生产天然的富硒产品，同时后发展的富硒地区和缺硒地区可以与发展较早的地区合作，因地制宜生产富硒产品，从而满足我国每日硒摄入量的需求。