第315期：科研进展|华中农大孙铝辉教授团队 ⁄ 德元顺生物-纳米单质硒显著改善育肥猪生长性能与肉

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华中农业大学动物科学技术学院与北京德元顺生物科技有限公司科研成果
1.生长性能：相较对照组，纳米单质硒（SeNPs）组增重提高6.07%，料肉比降低4.89%，仅SeNPs组采食量显著提升。相较亚硒酸钠（SeNa），SeNPs组日增重提高4.16%，料肉比降2.30%，为四组最优。
2.肉品质：相较对照组与SeNa，SeNPs、硒代蛋氨酸（SeMet）显著提升肉色与大理石纹评分；SeNPs可稳定宰后pH，滴水损失最低。
3.肌肉硒沉积与抗氧化：相较对照组与SeNa，SeNPs、SeMet显著提升肌肉硒沉积与GPX活性；SeNPs可显著提高TXNRD活性，抗氧化最佳。
4.作用机制：SeNPs独特激活AMPK-mTOR信号通路，下调脂质分解代谢，精准调控肌肉与脂肪组织协同发育。

论文ID

原名：A novel elemental nano-selenium improves growth performance and meat quality withpotentially regulating muscle energy metabolism via the AMPK-mTOR signaling infinishing pigs
译名：一种新型纳米单质硒通过AMPK-mTOR信号通路调控肌肉能量代谢改善育肥猪生长性能与肉质
作者：Wei-Cai Luo ect.
期刊：The Journal of Nutrition
DOI：10.1016/j.tjnut.2026.101555
发表日期：2026-4-28

1、摘要

背景：硒（Se）是影响肌肉发育和品质的重要微量元素。
目的：本研究旨在评估亚硒酸钠（SeNa）、硒代蛋氨酸（SeMet）和纳米单质硒（SeNPs）对育肥猪生长性能、肉质的影响及潜在机制。
方法：试验选取480头育肥猪（每组120头）。分为4组：对照组（基础日粮，硒0.108 mg/kg）、SeNa组（基础日粮添加0.4 mg/kg亚硒酸钠）、SeMet组（基础日粮添加0.4 mg/kg硒代蛋氨酸）、SeNPs组（基础日粮添加0.4 mg/kg纳米单质硒）。第6周，采集背最长肌（LD）用于肉质、硒含量、氧化还原状态、代谢组学和转录组学分析。
结果：1）与CON相比，3种硒源均提高增重（1.84–6.07%）并降低料重比（2.72–4.89%）（P < 0.05）。SeNPs组采食量显著增加（P < 0.05），而SeNa和SeMet组无显著差异。与SeNa相比，SeNPs进一步改善生长性能1.65–4.16%（P < 0.05）。2）SeNPs和SeMet可显著提高LD肌肉中硒沉积、大理石纹评分和肉色（P < 0.05），降低滴水损失（P < 0.05）。SeNPs独特地稳定了宰后45 min和24 h的pH值，并将滴水损失降至最低。3）SeMet和SeNPs显著增加LD肌肉中甘油三酯（TG）含量以及谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）和硫氧还蛋白还原酶（TXNRD）活性（P < 0.05）。4）代谢组学和转录组学分析表明，SeNPs下调脂质代谢相关通路，并参与肌肉与脂肪组织发育的协同调控。多组学整合分析证实，AMPK-mTOR信号通路是SeNPs的核心调控网络，从而改善育肥猪生长性能和肉质。
结论：与SeNa或SeMet相比，SeNPs表现出独特的改善育肥猪生长性能、肉质和抗氧化状态的能力，这与通过激活AMPK-mTOR信号通路调控能量代谢有关。
关键词：硒形式；肉质；转录组；代谢组；育肥猪

2、试验设计

3、结果与分析

3.1 生长性能
与CON相比，添加三种硒源均显著提高育肥猪体增重（P < 0.05），SeNPs组增幅最大。SeMet和SeNPs组采食量增加（P < 0.05），三组F/G值均显著降低（P < 0.05），SeNPs组最低。

表1：不同硒源对育肥猪生长性能的影响

3.2 肉品质
与CON组相比，SeMet和SeNPs组的大理石纹和肉色评分显著增加（P < 0.001，图1B和C），眼肌面积无显著差异（P > 0.05，图1A）。SeNPs组宰后45 min和24 h的肌肉pH值显著升高（P < 0.05），SeNa和SeMet组宰后45 min和24 h的肌肉pH值显著降低（P < 0.05，图1D和E）。三个补硒组均显著降低肌肉滴水损失（P < 0.001，图1F）。

图1 不同形式硒对育肥猪肉质的影响。

3.3 肌肉硒沉积、抗氧化状态和生化指标
与CON组相比，SeMet和SeNPs显著增加肌肉硒含量和GPX活性（P < 0.05），MDA无显著差异（P > 0.05）（图2A、B和D）。SeNPs增强TXNRD活性（P < 0.05）（图2C）。关于脂质代谢，SeNPs组TC、TG含量高于SeNa和SeMet组（P < 0.05）（图2E、F）。

图2 不同硒形式对育肥猪肌肉硒沉积和抗氧化-生化指标的影响。

3.4 LD中的代谢组学分析
表明，与其他硒源相比，SeNPs作为一种高效硒源，更利于维持肌肉代谢稳态。

图3 不同硒形式对育肥猪肌肉代谢组学分析的影响。

3.5 LD中的转录组学分析
为鉴定调控育肥猪背最长肌的关键基因，开展RNA‑seq分析。结果表明，SeNPs不同于传统硒源能量或生存代谢调控，可精准靶向肌肉与脂肪组织协同发育。

图4 不同形式硒对育肥猪肌肉转录组学分析的影响。

3.6 转录组和代谢组整合分析
转录组分析显示，在SeNPs组显著富集AMPK信号通路。筛选出PRKAA1、PRKAA2、mTOR、EIF4EBP1为关键基因。基因表达验证显示，SeNa和SeMet显著降低mTOR mRNA水平（P < 0.05）；SeNPs则特异性显著上调PRKAA2表达（P < 0.05）。多组学整合分析发现，mTOR为核心调控枢纽，与酰基肉碱呈正相关。AMPK与mTOR呈拮抗，与酰基肉碱呈负相关。Western blot证实，SeNPs可特异性激活AMPK通路，显著提高p-AMPK水平并降低4EBP1表达（P < 0.05）。SeMet组mTOR与P70S6K表达显著高于SeNa组（P < 0.05），但与对照组无差异。

图5 育肥猪肌肉多组学整合和蛋白表达分析。

4、结论

综上所述，纳米单质硒（SeNPs）是一种高效、优质的育肥猪硒源。其通过调控AMPK‑mTOR信号通路调控能量代谢，系统性优化生长性能、饲料效率与肉品质之间的协同关系，在分子水平上提升肌肉生长与抗氧化能力。本研究为改善生猪生长性能与肉品质提供了科学依据，进一步支撑了SeNPs在现代可持续畜牧生产中广阔的应用前景。

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