Rola selenu w żywieniu zwierząt

Prof. dr hab. Karol Kotowski

W żywieniu zwierząt gospodarskich przeważnie zwraca się uwagę na zaspokojenie ich potrzeb białkowych oraz energetycznych. Mniejszą uwagę przywiązuje się do pozostałych składników paszy, takich jak: witaminy czy sole mineralne. Wynika to być może z faktu, że w żywieniu zwierząt jeszcze w wielu gospodarstwach drobnotowarowych, główną rolę odgrywają pasze z własnego gospodarstwa. Wobec tego bardzo często przy postępującej intensyfikacji hodowli i chowu może zaistnieć niedobór niektórych pierwiastków mineralnych, warunkujących prawidłowy wzrost i rozwój ich organizmu.

Niedobór tych składników, a przede wszystkim soli mineralnych, odbija się niekorzystnie na zdrowotności oraz produkcyjności zwierząt. Sole mineralne przeznaczone do żywienia zwierząt gospodarskich znajdują się na ogół w odpowiednich dla każdego gatunku premiksach.

Jednym z ważnych pierwiastków mineralnych jest selen. Pierwiastek ten wykazuje silne właściwości antyoksydacyjne. Bierze udział w centrum aktywnym peroksydazy glutationowej (GSH-Px) oraz uczestniczy w wielu procesach fizjologicznych organizmu na etapie komórkowym. Zatem spełnia funkcje jednego z najistotniejszych przeciwutleniaczy.

Selen znajdujący się we krwi organizmu, bierze udział w procesach metabolicznych na poziomie komórkowym, a jako antyutleniacz chroni błony komórkowe przed generacją  wolnych rodników, dzięki czemu zmniejsza ryzyko wystąpienia chorób nowotworowych, chorób serca i naczyń krwionośnych. Poza tym jest bardzo ważny dla funkcjonowania systemu odpornościowego organizmu. GSH-Px, jako jeden ze składników systemu obronnego komórki, w szczególności erytrocytów, zapobiega utlenianiu hemoglobiny i chroni przed hemolizą. Ponadto, bierze udział w tzw.  zależnym od tlenu procesie zabijania mikroorganizmów. Proces ten uważany jest za główny mechanizm niszczenia drobnoustrojów przez neutrofile oraz przez makrofagi.

Selen należy do grupy pierwiastków niezbędnych dla życia zwierząt i ludzi. W warunkach naturalnych Se występuje wyjątkowo rzadko w formie czystej. Jest on elementem wchodzącym w skład około 40 mikro-minerałów. W przyrodzie występuje w niewielkich ilościach, głównie w złożach siarki i jej związków, rudach uranowo-wanadowych, molibdenowych i fosforytowych. Selen jest jednym z lotnych składników magmy, który intensywnie wydziela się do atmosfery w czasie wulkanicznej aktywności.

Z badań nad biodostępnością selenu przez organizm wynika, że jest ona różna zależnie od źródła, np. drożdże selenowe czy lucerna są łatwo dostępnym źródłem tego pierwiastka. W wielu krajach o ubogich glebach w selen stosuje się dodawanie tego pierwiastka do nawozów. W większości krajów świata zawartość selenu w glebie jest znikoma, co może być przyczyną niedoborów tego pierwiastka w całym łańcuchu troficznym. W Polsce natomiast, terenami najbardziej narażonymi na występowanie niedoboru Se, są rejony południowo-wschodnie oraz Pomorze i Mazury. Na tej podstawie można przyjąć, że również w całym kraju mogą występować niedobory Se. W wielu rejonach naszego kraju w łańcuchu pokarmowym zwierząt i ludzi istnieją geochemiczne predyspozycje do niedoboru tego pierwiastka. Potwierdzeniem występowania niedoborów Se jest notowana w pewnych rejonach dystrofia mięśni, zaburzenia w rozrodzie oraz coraz częściej stwierdzana hiposelenoza u bydła. Niedobór Se jest przyczyną zatrzymania łożyska u krów. Wśród czynników żywieniowych wpływających na płodność zwierząt coraz częściej zwraca się uwagę na ten pierwiastek. Wykazano, że spośród zaburzeń płodności u krów na tle niedoboru Se, najczęściej opisywane jest zatrzymanie błon płodowych, poronienia, rodzenie się cieląt o słabej żywotności, które często zapadają na zapalenie płuc. Krowy wydłużają okres międzywycieleniowy  i są z tego powodu brakowane.

Selen ma także wpływ na stan zdrowotny gruczołu mlekowego oraz mleczność samic. Stąd specjaliści od zwalczania zapaleń gruczołu mlekowego (mastitis) zalecają podawanie preparatów selenu wraz z witaminą E krowom w ostatniej tercji cielności. U buhajów po podaniu preparatów zawierających Se i witaminę E, stwierdzono wzrost jakości nasienia, zwłaszcza mrożonego.

Podobnie również mięso innych gatunków zwierząt gospodarskich, bądź ich produkty, mogą zostać wzbogacone w selen poprzez jego dodatek do paszy. Skutki hiposelenozy można obserwować także u młodych zwierząt, krótko po urodzeniu. Ma to szczególne znaczenie dla nowonarodzonych cieląt, gdyż siara/mleko stanowi jedyne źródło pokarmu, a szybki ich rozwój i wzrost jest czynnikiem pogłębiającym ryzyko występowania hiposelenozy. Stan ten w dalszym rozwoju młodego organizmu może prowadzić do opóźnienia wzrostu, może być przyczyną schorzeń układu oddechowego, biegunki, obniżonej odporności oraz niższych przyrostów masy ciała. Stwierdzono, że niedobór Se stanowi bezpośrednią przyczynę pokarmowej dystrofii mięśni (PDM), zwaną też chorobą białych mięśni. PDM notowana jest u wszystkich gatunków zwierząt, zwłaszcza młodych, zazwyczaj zimą i wczesną wiosną, w okresie pierwszych kilku  do kilkunastu tygodni, rzadko u starszych. Uważa się, że istotność tego schorzenia polega na wysokim wskaźniku śmiertelności, przy braku w porę podjętego leczenia. Zwierzęta chore mają trudności w poruszaniu się, cechuje je sztywna postawa i utrudniony chód.

Efekty leczenia hiposelenozy zależą od jak najszybszego podania preparatów zawierających selen i witaminę E. Zdaniem specjalistów do spraw żywienia, zapotrzebowanie większości zwierząt na Se pokrywa pasza o zawartości 0,1 ppm tego pierwiastka, czyli 0,1 mg/kg paszy. Podkreślić należy, że minimalne zapotrzebowanie zmienia się w zależności od zawartości witaminy E i innych składników w diecie, np. siarki, żelaza, wpływających na przyswajalność selenu i jego wykorzystanie. Należy zaznaczyć, że w naszych warunkach glebowo-klimatycznych dużo Se zawierają nasiona rzepaku „00”, owsa, jęczmienia, żyta i pszenicy. Natomiast ubogie w Se są ziarna kukurydzy i soi. Podkreślić należy, że zawartość Se w paszach zależy od zasobności gleb w ten pierwiastek, a także od zawartości pierwiastków antagonistycznych, takich jak: arsen, siarka czy żelazo. Ponadto na zawartość Se w roślinach duży wpływ mają czynniki klimatyczne, które mogą zacierać tę prawidłowość. Niedobór Se u zwierząt obserwuje się najczęściej w strefie klimatu umiarkowanego o dużej ilości opadów atmosferycznych oraz w rejonach o przewadze kwaśnych gleb, wykształconych z piasków luźnych i słabo gliniastych.

Nie bez znaczenia na jego zawartość w glebie ma intensywność nawożenia, zwłaszcza superfosfatem i nawozami mineralnymi. Stąd w wielu krajach stosuje się dodawanie Se do nawozów, co wpływa korzystnie na jego wzrost zawartości w tkankach zwierząt i ludzi. Badania przeprowadzone w Finlandii w 1982 roku wykazały, że gdy poziom Se w surowicy krwi był niski, występowały choroby serca. Ponadto notowano martwicę wątroby, choroby nadciśnieniowe oraz zaburzenia funkcji gruczołu tarczowego.

W ziarnach polskich zbóż stwierdza się od około 0,4 do 0,7 ppm Se. Uważa się, że zawartość Se w paszy poniżej 0,1 ppm jest bezwzględnie niewystarczająca. Również przy poziomie 0,1 do 0,5 ppm może nastąpić niedobór tego pierwiastka w organizmie, szczególnie wówczas, kiedy występuje niedobór witaminy E w dawce pokarmowej lub występuje hamujący wpływ związków siarkowych. Siarka ma istotne znaczenie, bowiem łatwo zastępuje Se, zarówno w układzie gleba – roślina, jak i roślina – zwierzę, hamując przez to jego wykorzystanie przez rośliny i zwierzęta.

Dodać  należy, że dostępność Se pochodzącego z różnych źródeł jest znacznie zróżnicowana. Łatwo dostępnym źródłem selenu są drożdże selenowe, ziarna pszenicy oraz lucerna. Znacznie niższą biodostępność posiada Se z mączki kostnej (poniżej 20%), a także mączki rybnej. Większość pasz pochodzenia zwierzęcego cechuje niższa biologiczna dostępność Se (poniżej 25%), niż pasz roślinnych (powyżej 60%). Ponadto, przyswajalność Se zależy od gatunku zwierząt. Dla świń dostępny jest Se zarówno w połączeniach organicznych, jak i nieorganicznych. Natomiast u przeżuwaczy mineralne związki Se w znacznym stopniu redukowane są przez bakterie żwacza do form nieprzyswajalnych, które wydalane są wraz kałem i mogą szkodzić środowisku naturalnemu. Dlatego też w żywieniu przeżuwaczy bardziej celowym jest stosowanie organicznych połączeń selenu, a szczególnie drożdży  selenowych, ponieważ ściana komórkowa drożdży skutecznie zabezpiecza związki tego pierwiastka przed procesem redukcji bakteryjnej w żwaczu. Reasumując, należy stwierdzić, że suplementacja paszy związkami selenu może przyczynić się do poprawy zdrowotności i płodności, a także produkcyjności zwierząt, a przede wszystkim poprawić odchów nowo narodzonych cieląt.