[Tạp chí Chăn nuôi Việt Nam] – Selen (Selenium, Se) là một nguyên tố hóa học, được phát hiện năm 1817 do nhà khoa học Hà Lan tên Jones Berzelius. Se có mặt ở vỏ trái đất trung bình 90 mcg/kg, nhiều nhất là đá vôi, trầm tích núi lửa (0,4 mg/kg). Se không phải là kim loại, tồn tại ở trạng thái Selenite và Selenate vô cơ.

 

Giá trị dinh dưỡng của Se được biết đến từ 1957 (Oldfield, 2002) và xác định là một nguyên tố vi lượng thiết yếu, quan trọng cho sức khỏe, năng suất vật nuôi. Tác dụng chủ yếu lên các chức năng sinh học, vai trò như các enzyme Glutathione, Peroxidase, Selenoprotein.

 

Vai trò sinh học của Se

Quan tâm nhất là vai trò của Se trong phòng và chống bệnh. Bởi Se là thành phần của các Selenoprotein và Selenoenzyme có chức năng sinh học trong quá trình phản ứng tế bào, đặc biệt phản ứng oxy hóa chống lại tác động stress, chống độc. Với vật nuôi, Se là một vi lượng thiết yếu, một thành phần không thể thiếu của một số acid amino như Selenocysteine (Se-Cys), Selenomethionine (SE-Met) với chức năng như một chất xúc tác (Co-factor) để hình thành các enzyme chống oxy hóa, khử Thioredoxin. Đáp ứng một lượng Se thích hợp sẽ hạn chế nguy cơ thoái hóa cơ, đáp ứng miễn dịch yếu.

 

Nhu cầu, thiếu và độc tính của Se

 

Nhu cầu Se

Để đàn gia súc, gia cầm khỏe mạnh, cần bổ sung đủ lượng Se trong khẩu phần thức ăn. Trong điều kiện chăn nuôi công nghiệp, đặc biệt ở những vùng đất thiếu Se. Nhu cầu Se của vật nuôi được Hội đồng nghiên cứu khoa học quốc gia (NRC) tổng kết ở bảng 1. Dung nạp tối đa Se trong khẩu phần thức ăn của phần lớn các loài vật nuôi là 0,2 mg/kg, nhưng còn phụ thuộc vào dạng Se sử dụng.

 

Loài vật	Nhu cầu	Nguồn
Bò sữa	0,3 mg/kg VCK	NRC (2001)
Bò thịt	0,1 mg/kg VCK
Cừu	0,5 mg/kg TT/AC
Dê	0,5 mg/kg TT/AC
Lạc đà	0,74 mg/kg TT/AC
Gà (0-8 tuần tuổi)	0,3 mg/kg VCK
Gà tây	0,2-0,3 mg/kg VCK

Trong đó:

• VCK – Vật chất khô.
• AC – Hệ số hấp thu (chất xơ = 0,31; chất tinh = 0,6);
• TT – Thể trọng;

 

Thiếu hụt Se

Se từ đất được hấp thu và tích lũy vào thực vật (thân, lá, hạt, rễ, củ, quả) rồi qua thức ăn cung cấp cho vật nuôi. Những vùng đất nghèo Se, vật nuôi thường bị thiếu nguyên tố này. Vùng đất chua, bạc màu, hàm lượng Fe và Al cao cũng làm giảm sự hấp thu và tích lũy Se của thực vật. Tại những vùng này, cần bón phân Se cho cây và bổ sung thức ăn cho vật nuôi một lượng Se đáp ứng thích hợp.

 

Hàm lượng Se trong các mô khác nhau, như gan, thận, cơ tim, cơ vân biến thiên tùy lượng Se được đưa vào cơ thể. Một số tác giả cho là 1,0 ppm ở vỏ thận và >0,1 ppm ở gan là đáp ứng đủ nguyên tố này. Hàm lượng <0,05 ppm Se ở gan là giới hạn, nhưng khi giảm 0,02 ppm là sẽ biểu hiện bệnh lý thiếu Se trầm trọng ở cừu.

 

Những triệu chứng lâm sàng điển hình ở vật nuôi thiếu Se rất khác nhau ở mỗi loài. Điển hình nhất thiếu Se là gia súc nhai lại là chậm lớn, bạch cơ (thịt trắng), thoái hóa cơ tim, cơ vân, chậm phát dục, năng suất chất lượng thịt giảm, năng suất sinh sản kém…

 

Ở bò sữa, Se giúp tăng cường miễn dịch, kháng bệnh, giảm tế bào thân sữa. Tăng sản lượng, chất lượng sữa và kéo dài chu kỳ vắt sữa. Ngoài ra, Se giúp lên giống đúng chu kỳ, tăng khả năng đậu thai, phòng bệnh bạch cơ, cải thiện chất lượng thịt. Thiếu Se thường là nguyên nhân dẫn đến bệnh sót nhau, u nang buồng trứng, chậm/không động dục, chết phôi, viêm vú, tăng tế bào soma.

 

Với gia cầm, mẫn cảm với các bệnh truyền nhiễm, stress môi trường thời tiết, tỷ lệ đẻ trứng và ấp nở thấp.

Nếu thiếu Se, gia cầm mẫn cảm với các bệnh truyền nhiễm, stress môi trường thời tiết

 

Độc tính của Se

 

Tử thế kỷ 13, con người đã ghi nhận súc vật bị tụt móng guốc do ăn một số cây ở vùng Sơn Tây, Trung Quốc. Tương tự, năm 1930 và năm 1994 phát hiện hoại tử và bong tróc móng, rụng lông, chậm lớn ở súc vật chăn thả ở vùng ngập mặn (bệnh kiềm – alkaline disease), nặng có thể gây chết. Các nhà khoa học cho rằng “bệnh kiềm” chính là bệnh nhiễm độc Se mạn tính (Selenosis). Những trường hợp này vẫn xảy ra ở gia súc nhai lại, kể cả động vật dạ dày đơn trong các vùng đất có hàm lượng Se cao. Chính vì thế, những năm 1950, Se được coi là tác nhân chính gây ngộ độc môi trường. Triệu chứng nhiễm độc Se bao gồm: rối loạn hô hấp, khó chịu, mù lòa, loạng choạng, đau đầu, biếng ăn, chảy nước dãi, đau bụng, ỉa chảy, co giật, liệt và chết.

 

Với liều lượng cao, Se rất độc cho người, vật nuôi và cây trồng. Nhưng ở liều lượng thích hợp (vi liều) thì nó rất cần thiết cho chức năng tế bào. 

 

Nhu cầu Se không nhiều, chỉ tính bằng microgram, nhưng ngưỡng gây độc và liều yêu cầu rất hẹp. Do vậy, sử dụng Se phải rất cẩn trọng cả về nhu cầu và số lượng bổ sung. Độc tính của Se phụ thuộc vào nồng độ, dạng hóa học của Se, loài, tuổi vật nuôi cũng như thủy thổ. Nhiễm độc Se có thể cấp tính hay mạn tính và gây tổn thương các tổ chức nhu mô gan, thận, lách, tim, tụy.

 

Chuyển hóa Se

Từ 50 năm nay, Se được coi là một vi khoáng thiết yếu của nhiều loài vật nuôi. Động vật tiếp nhận Se qua thực vật cỏ, hạt. Hấp thu của động vật nhai lại và dạ dày đơn là như nhau. Chuyển hóa dạng Selenite và Selenate vô cơ thành hữu cơ qua các phản ứng khử enzyme sẽ làm giảm độ độc và ngược lại.

 

Là nguyên tố cấu thành hơn 20 Selenoprotein, đóng vai trò quan trọng trong sinh trưởng, sinh sản, nâng cao miễn dịch và chuyển hóa nội tiết tố tuyến giáp, tổng hợp DNA, chống oxy hóa, phòng nhiễm khuẩn…

 

Se đóng vai trò là trung tâm hoạt hóa của các enzym glutathion peroxidaza và thioredoxin reductaza (gián tiếp khử các phân tử bị ôxi hóa nhất định trong mô bào) và enzym deiodinaza (chuyển hóa các hormon tuyến giáp).

 

Se hoạt động như một chất chống oxy hóa, vô hiệu hóa các gốc tự do thông qua việc nhường điện tử. Se có khả năng liên kết với các kim loại nặng (thủy ngân, chì, asen, cadimi…) cùng với một loại protein đặc biệt khử độc tính của các kim loại này và tăng cường đào thải theo đường nước tiểu.

 

Tác động lên hệ miễn dịch

Se có vai trò quan trọng trong hệ miễn dịch. Thiếu nó làm suy giảm miễn dịch, hen suyễn, mẫn cảm với stress nhiệt, ẩm, chuyển mùa, cúm…

 

Các nhà khoa học khẳng định, bổ sung Se vào thức ăn sẽ giúp cho gia cầm nâng cao sức đề kháng với virut (cúm) và hạn chế lây lan dịch trong đàn, tăng cường đáp ứng miễn dịch với các bệnh truyền nhiễm, tăng tỉ lệ ấp nở.

 

Nâng cao miễn dịch của Se chủ yếu là đóng vai trò như một chất chống oxy hóa hữu hiệu, bảo vệ sự toàn vẹn của các tế bào, nhất là các tế bào của hệ hô hấp, miễn dịch.

 

Tác dụng lên sự hoàn thiện tính trạng và khả năng sinh sản

 

Di truyền, dinh dưỡng, quản lý chăm sóc…tác động mạnh và ảnh hưởng chính đến phát triển tính trạng, sinh sản và năng suất sinh sản của vật nuôi. Trong đó, các vi khoáng Cu, Co, Se, Mn, I, Zn và Fe là không thể thiếu đối với sự phát triển của vật nuôi, nhất là môi trường chăn nuôi công nghiệp. Ngay cả khi biến động lượng rất nhỏ khoáng vi lượng trong dinh dưỡng, cũng có thể ảnh hưởng đến sinh sản và năng suất sinh sản. Bổ sung và cân bằng nhu cầu các khoáng vi lượng là rất cần thiết.

 

Đặc biệt, Se và vitamin E đóng vai trò quan trọng và tác động rõ rệt đến vấn sức khỏe sinh sản của gia súc, gia cầm.

 

Động vật nhai lại rất mẫn cảm với thiếu Se. Nếu cừu được bổ sung Se trước mùa phối giống có thể tăng tỷ lệ thụ thai 49-76% và giảm tỷ lệ thai chết lúc 20-30 ngày. Tương tự ở cừu đực, Se giúp tăng chất lượng tinh trùng và duy trì năng suất sinh sản của cừu đực. Thiếu Se, chất lượng tinh dịch giảm, mật độ tinh trùng giảm, tỷ lệ kỳ hình cao, giảm vận động (bơi). Người ta còn ghi nhận, bổ sung (tiêm) Se làm trọng lượng tinh hoàn lớn hơn.

 

Gà trống giống cho ăn 0,2 mg Se trên 1 kg trong thức ăn (0,2 ppm) có tác dụng cải thiện chất lượng tinh dịch rõ rệt thể hiện ở các chỉ số về nguyên bào tinh, tinh bào, tinh tử và tinh trùng. Có những nghiên cứu tác động tương tự trên người, gia cầm, gia súc.

 

Se có ảnh hưởng đến hành vi di chuyển của tinh trùng trong âm đạo, đồng thời làm tăng lưu lượng máu, hai yếu tố này liên quan đến khả năng thụ thai, đánh bại vô sinh, giảm nguy cơ sẩy thai.

Se và vitamin E đóng vai trò quan trọng và tác động rõ rệt đến vấn sức khỏe sinh sản của gia súc

 

Se giúp hoạt hóa hormon tuyến giáp

 

Se có trong thành phần của iodothyronin deiodina và có liên quan đến tổng hợp hormon triiodothyronin (T3) từ thyroxin (T4). Cộng đồng dân cư sống trong những vùng thường xuyên thiếu Se có thể thiếu cả iốt. Cùng với Iod, Se cần được cung cấp đầy đủ để phòng bệnh tuyến giáp, nhất là cho trẻ em đang tuổi phát triển.

 

Nguồn cung cấp Selenium

 

Se tồn tại ở 2 dạng: vô cơ (Selenate, Selenite) và hữu cơ (Selenomethionine – MT-Se, Selenocysteine Sy-Se). Cả hai dạng này đều có thể là nguồn cung cấp Se bổ sung thức ăn. Đất chứa Selenite và Selenate vô cơ được thực vật tích trữ và chuyển hóa thành dạng Se hữu cơ, chủ yếu là Sy-Se và Mt-Se, cũng như dẫn chất của chúng.

 

Các nguồn tự nhiên chứa Se bao gồm các loại đất giàu Se và được tích lũy nhiều ở một số cây họ đậu (Oxytropis, Astragalus). Se có nhiều trong các loại cá (thu, ngừ, cơm, trích, chỉ vàng, hồi, mòi); động vật có vỏ (hàu, sò điệp, tôm hùm); trong nấm, trứng, ngũ cốc, hướng dương, men bia, mầm lúa…

 

Kết luận

Động vật cần được cung cấp thường xuyên các khoáng vi lượng, trong đó có Selenium. Se đóng vai trò quan trọng với sức khỏe vật nuôi bởi tác dụng đa chiều, là vi khoáng thiết yếu tác động hoạt hóa một số protein, enzyme, acid anino, selenoprotein. Tầm quan trọng của Se lên hệ miễn dịch, chống stress, chống oxy hóa và nâng cao năng suất sinh sản của vật nuôi càng ngày càng được quan tâm. Thiếu Se dẫn đến hàng loạt rối loạn chuyển hóa, giảm đề kháng, mẫn cảm bệnh, năng suất thấp.

 

Se được coi là một trong những nguyên tố vi lượng tranh cãi nhất. Một mặt, nó là chất độc khi ở liều cao, nhưng thiếu Se là một vấn đề lớn liên quan đến mẫn cảm với bệnh, gây chậm lớn, giảm năng suất sinh sản… Tối ưu dinh dưỡng Se cho gia cầm, gia súc sẽ nâng cao năng suấtchất lượng trứng, thịt, sữa.

 

TS Nguyễn Đức Lưu

Phó Tổng giám đốc Công ty Hanvet