Влияние селенсодержащих добавок на метаболизм селена, продуктивные качества и микробиом кишечника у сельскохозяйственных животных (обзор)

Авторы

  • Олег Александрович Завьялов Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук

DOI:

https://doi.org/10.28983/asj.y2023i12pp95-100

Ключевые слова:

крупный рогатый скот, селен, продуктивные качества, микробиом, speciation анализ

Аннотация

Одним из наиболее значимых для иммунной функции и общего состояния здоровья сельскохозяйственных животных эссенциальным элементом является селен. Роль его в поддержании здоровья животных основана, прежде всего, на функциях селеноцистеинсодержащих белков, многие из которых обладают антиоксидантной активностью. Недостаточное потребление селена может сопровождаться субклиническими заболеваниями, что приводит к снижению продуктивности. Установлено, что включение дополнительных источников селена оказывает значительного влияние на  показатели прироста живой массы, качественные характеристики мяса, а также на микробиом кишечника крупного рогатого скота и других видов сельскохозяйственных животных (свиньи, птицы). Вместе с тем, несмотря на достаточно высокую изученность роли селена в реализации функциональных качеств сельскохозяйственных животных, в научном сообществе нет однозначного мнения об оптимальных дозировках и способах скармливания селена, что снижает эффективность применения селенсодержащих препаратов в практическом животноводстве.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Библиографические ссылки

Проект «Концепции устойчивого развития мясного скотоводства в Российской Федерации на период до 2030 года» / Х. А. Амерханов [и др.] // Вестник мясного скотоводства. 2017. № 1 (97). С. 7–12.

Состояние и тенденции в производстве мяса домашних животных в мире и России / А. И. Ерохин [и др.] // Овцы, козы, шерстяное дело. 2021. № 2. С. 20–22.

Мирошников С. А. Отечественное мясное скотоводство: проблемы и решения // Вестник мясного скотоводства. 2011. № 3(64). С. 7–12.

Резниченко В. Г., Дускаев Г. К., Киржаев В. В. Зависимость концентрации аммиака в рубце от техники скармливания корма // Вестник мясного скотоводства. 2006. № 2(59). С. 42–43.

Inhibition of bacterial quorum sensing by the ruminal fluid of cattle / I. F. Karimov et al. International Journal of GEOMATE. 2017;3(40):88–92.

Влияние различных уровней концентраций селена в сыворотке крови на показатели молочной продуктивности и антиоксидантный статус коров симментальской породы / И. Н. Сычева [и др.] // Вестник Башкирского государственного аграрного университета. 2022. № 3(63). С. 60–65.

Влияние различных уровней эссенциальных и токсичных элементов в семенной жидкости на качественные характеристики спермы быков-производителей голштинской породы / О. А. Завьялов [и др.] // Пермский аграрный вестник. 2022. № 2(38). С. 118–128.

Hefnawy A. E., Tortora-Perez J. L. The importance of selenium and the effects of its deficiency in animal health. Small Rumin. Res. 2010;(89):185–192. DOI: 10.1016/j.smallrumres.2009.12.042.

Role of selenium in male reproduction: A review / U. Ahsan et al. Anim. Reprod. Sci. 2014;(146):55–62. DOI: 10.1016/j.anireprosci.2014.01.00.

Fairweather-Tait S. J., Collings R., Hurst R. Selenium bioavailability: Current knowledge and future research requirements. Am. J. Clin. Nutr. 2010;(91): 1484–1491. DOI: 10.3945/ajcn.2010.28674J.

Effect of supranutritional maternal and colostral selenium supplementation on passive absorption of immunoglobulin G in selenium-replete dairy calves / J. A. Hall et al. J. Dairy Sci. 2014;(97):4379–4391. DOI: 10.3168/jds.2013-7481

Meat composition and quality of young growing Belgian Blue bulls offered a fattening diet with selenium enriched cereals / Y. Mehdi et al. Can. J. Anim. Sci. 2015;(95):465–473. DOI: 10.4141/cjas-2014-114.

Papp L. V., Holmgren A., Khanna K. K. Selenium and selenoproteins in health and disease. Antioxid. Redox Signal. 2010;(12):793–795. DOI: 10.1089/ars.2009.2973.

Mehdi Y., Dufrasne I. Selenium in Cattle: A Review. Molecules. 2016;21(4):545. doi: 10.3390/molecules21040545.

Davis C. D., Tsuji P. A., Milner J. A. Selenoproteins and cancer prevention. Annu. Rev. Nutr. 2012;(32):73–95. DOI: 10.1146/annurev-nutr-071811-150740.

Effect of parenteral antioxidant supplementation during the dry period on postpartum glucose tolerance in dairy cows / A. Abuelo et al. J. Vet. Intern. Med. 2016. DOI: 10.1111/jvim.13922.

Selenium in the environment, metabolism and involvement in body functions / Y. Mehdi et al. Molecules. 2013;(18):3292–3311. DOI: 10.3390/molecules18033292.

Effects of copper and selenium supplementation on performance and lipid metabolism in confined brangus bulls / A. S. Netto et al. Asian Australas. J. Anim. Sci. 2014;(27):488–494. DOI: 10.5713/ajas.2013.13400.

Effect of type of muscle and Cu supplementation on trace element concentrations in cattle meat / M. Garc?a-Vaquero et al. Food Chem. Toxicol. 2011;(49):1443–1449. DOI: 10.1016/j.fct.2011.03.041.

Selenium speciation in cow milk obtained after supplementation with different selenium forms to the cow feed using liquid chromatography coupled with hydride generation-atomic fluorescence spectrometry / O. Mu?iz-Naveiro et al. Talanta. 2007;71(4):1587–1593. DOI: 10.1016/j.talanta.2006.07.040.

Lipid and selenium sources on fatty acid composition of intramuscular fat and muscle selenium concentration of Nellore steers / A. S. C. Pereira et al. Rev. Bras. Zootec. 2012;(41):2357–2363. DOI: 10.1590/S1516-35982012001100009.

Selenium in feedstuffs and rations for dairy cows including a view of the food chain up to the consumer / F. Sch?ne et al. J. Verbrauch. Lebensm. 2013;(8):271–280. DOI: 10.1007/s00003-013-0827-y.

Effects of selenium on animal health / K. ?arczy?ska et al. J. Elemntol. 2013;(18):329–340. DOI: 10.5601/jelem.2013.18.2.12.

Performance and immune response of suckling calves fed organic selenium / M. S. V. Salles et al. Anim. Feed Sci. Technol. 2014;(188):28–35. DOI: 10.1016/j.anifeedsci.2013.11.008.

Справочные интервалы концентраций химических элементов в семенной жидкости быков-производителей голштинской породы / О. А. Завьялов [и др.]. Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2022;(94):187–194.

Burk R. F., Hill K. E. Selenoprotein P-Expression, functions, and roles in mammals. Biochim. Biophys. Acta. 2009;(1790):1441–1447. DOI: 10.1016/j.bbagen.2009.03.026.

Effect of Se on selenoprotein activity and thyroid hormone metabolism in beef and dairy cows and calves / J. E. Rowntree et al. J. Anim. Sci. 2004;(82):2995–3005.

Effect of water activity on lipid oxidation and protein solubility in freeze-dried beef during storage / Q. Sun et al. J. Food Sci. 2002;(67):2512–2516. DOI: 10.1111/j.1365-2621.2002.tb08768.x.

Завьялов О. А. Влияние различных концентраций Se в семенной жидкости на качественные характеристики спермы и антиоксидантный статус быков-производителей голштинской породы // Пермский аграрный вестник. 2022. № 4(40). С. 89–97.

Copper and selenium supplementation in the diet of Brangus steers on the nutritional characteristics of meat / A. S. Netto et al. Rev. Bras. Zootec. 2013;(42):70–75. DOI: 10.1590/S1516-35982013000100010.

The effect of dietary bacterial organic selenium on growth performance, antioxidant capacity, and Selenoproteins gene expression in broiler chickens / A. M. Dalia et al. BMC Vet Res. 2017;(18):254. DOI: 10.1186/s12917-017-1159-4.

Effects of copper and selenium supplementation on performance and lipid metabolism in confined brangus bulls / A. S. Netto et al. Asian Australas. J Anim. Sci. 2014;(27):488–494. DOI: 10.5713/ajas.2013.13400.

High Dietary Selenium Intake Alters Lipid Metabolism and Protein Synthesis in Liver and Muscle of Pigs / Z. Zhao et al. J. Nutr. 2016;146(9):1625–1633. DOI: 10.3945/jn.116.229955.

Supranutritional selenium induces alterations in molecular targets related to energy metabolism in skeletal muscle and visceral adipose tissue of pigs / A. Pinto et al. J Inorg Biochem. 2012;(114):47–54.

Prolonged dietary selenium deficiency or excess does not globally affect selenoprotein gene expression and/or protein production in various tissues of pigs / Y. Liu et al. J Nutr. 2012;(142):1410–1416.

Growth Response in Oryctolagus cuniculus to Selenium Toxicity Exposure Ameliorated with Vitamin E / R. Rehman et al. Biomed Res Int. 2022; 9):8216685. DOI: 10.1155/2022/8216685.

Antioxidants (selenium and garlic) alleviated the adverse effects of tramadol on the reproductive system and oxidative stress markers in male rabbits / S. A. Sheweita et al. Sci Rep. 2022;12(1):13958. DOI: 10.1038/s41598-022-16862-4.

The impact of vitamin E and/or selenium dietary supplementation on growth parameters and expression levels of the growth-related genes in broilers / O. A. Khalifa et al. BMC Vet Res. 2021;17(1):251. DOI: 10.1186/s12917-021-02963-1.

A new selenium source from Se-enriched Cardamine violifolia improves growth performance, anti-oxidative capacity and meat quality in broilers / X. Xu et al. Front Nutr. 2022;(9):996932. DOI: 10.3389/fnut.2022.996932.

Effects of dietary supplementation with selenium yeast and jujube powder on mitochondrial oxidative damage and apoptosis of chicken / X. Yang et al. Poult Sci. 2022;101(10):102072. DOI: 10.1016/j.psj.2022.102072.

Prophylactic impact of nano-selenium on performance, carcasses quality, and tissues' selenium concentration using reversed-phase high-performance liquid chromatography during microbial challenge in broiler chickens / E. S. Soliman et al. Vet World. 2020;13(9):1780–1797. DOI: 10.14202/vetworld.2020.1780-1797.

Selenium and/or vitamin E upregulate the antioxidant gene expression and parameters in broilers / F. Elgendey et al. BMC Vet Res. 2022;18(1):310. DOI: 10.1186/s12917-022-03411-4.

Effects of different selenium sources on duodenum and jejunum tight junction network and growth performance of broilers in a model of fluorine-induced chronic oxidative stress / S. Chen et al. Poult Sci. 2022;101(3):101664. DOI: 10.1016/j.psj.2021.101664.

Dietary selenium affects host selenoproteome expression by influencing the gut microbiota / M. V. Kasaikina et al. FASEB J. 2011;25(7): 2492–2499. DOI: 10.1096/fj.11-181990.

Formation of tellurium nanocrystals during anaerobic growth of bacteria that use the oxyanions as respiratory electron acceptors / S. M. Baesman et al. Appl. Environ. Microbiol. 2007;(73): 2135–2143.

Stolz J. F., Basu P., Santini J.M., Oremland R. S. Arsenic and selenium in microbial metabolism. Annu. Rev. Microbiol. 2006;(60):107–130.

Selenium content in representative Korean foods / Y. Choi et al. J. Food Compos. Anal. 2009;(22):117–122. DOI: 10.1016/j.jfca.2008.11.009.

The gastrointestinal microbiota affects the selenium status and selenoprotein expression in mice / J. Hrdina et al. J. Nutr. Biochem. 2009;(20):638–648.

Regulation of selenoproteins and methionine sulfoxide reductases A and B1 by age, calorie restriction, and dietary selenium in mice / S. V. Novoselov et al. Antioxid. Redox Signal. 2010;(12):829–838.

Non-pathogenic bacteria modulate colonic epithelial gene expression in germ-free mice / K. Fukushima et al. Scan. J. Gastroenterol. 2003;(38):626–634.

Selenoprotein deficiency and high levels of selenium compounds can effectively inhibit hepatocarcinogenesis in transgenic mice / S. V. Novoselov et al. Oncogene. 2005;(24):8003–8011.

Noruzi S., Torki M., Mohammadi H. Effects of supplementing diet with Thyme (Thymuas vulgaris L.) essential oil and/or selenium yeast on production performance and blood variables of broiler chickens. Vet Med Sci. 2022;8(3):1137–1145. DOI: 10.1002/vms3.736.

Dietary selenium yeast supplementation improved some villi morphological characteristics in duodenum and jejunum of young goats / Z. Ahmed et al. J Anim Plant Sci. 2016;26(2):382–387.

Effect of different sources of selenium on performance and characteristics of immune system of broiler chickens / R. Shabani et al. Rev Bras Zootec. 2019. DOI: 10.1590/rbz4820180256.

. Selenium-rich yeast attenuates ochratoxin A-induced small intestinal injury in broiler chickens by activating the Nrf2 pathway and inhibiting NF-KB activation / C. Tong et al. J Funct Foods. 2020. DOI: 10.1016/j.jff.2020.103784.

Effects of organic, inorganic, and nano-Se on growth performance, antioxidant capacity, cellular and humoral immune responses in broiler chickens exposed to oxidative stress / A. Boostani et al. Livest Sci. 2015;(178):330–336. DOI: 10.1016/j.livsci.2015.05.004.

Effect of supplementation of Selenium and Ashwagandha (Withania somnifera) on some haematological and immunological parameters of broiler chickens / V. P. Singh et al. Scholars J Agric Vet Sci. 2016. doi: 10.21276/sjavs.2016.3.6.2.

Mahan D. C., Parrett N. A. Evaluating the efficacy of selenium-enriched yeast and sodium selenite on tissue selenium retention and serum glutathione peroxidase activity in grower and finisher swine. J Anim Sci. 1996;74(12):2967–2974. DOI: 10.2527/1996.74122967x.

Influence of bacterial organic selenium on blood parameters, immune response, selenium retention and intestinal morphology of broiler chickens / A. M. Dalia et al. BMC Vet Res. 2020;16(1):365. DOI: 10.1186/s12917-020-02587-x.

Загрузки

Опубликован

2023-12-27

Выпуск

Раздел

Зоотехния и ветеринария

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)