佘祿明 （松原職業(yè)技術(shù)學院 吉林 松原 138005）

?

維生素E與硒的抗氧化機理及應(yīng)用現(xiàn)狀

佘祿明 （松原職業(yè)技術(shù)學院 吉林 松原 138005）

維生素E(VE)又稱生育酚，是一組具有生物活性的化學結(jié)構(gòu)式近似的酚類化合物，VE主要的生物學效應(yīng)是抗氧化，維持動物正常生殖機能，促進機體代謝。硒是畜禽必需的微量元素，與VE在動物營養(yǎng)中有很多相同之處，具有相似的抗氧化作用，二者在動物營養(yǎng)方面具有一定的協(xié)同作用。

硒和VE能消除自由基，降低脂質(zhì)過氧化物水平。自由基和脂質(zhì)過氧化物對生物膜有多種危害，破壞其結(jié)構(gòu)，使其通透性增高，繼而使這些部位或血清酶的活性改變，導致人和動物體很多疾病的發(fā)生。因此尋找體內(nèi)重要的抗氧化劑和自由基清除劑越來越引起人們的重視。

1 維生素E的抗氧化機理

1.1 抗氧化，維護細胞膜脂質(zhì)雙層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定 細胞膜是由兩層類脂分子和嵌入其中的蛋白質(zhì)構(gòu)成，被稱作“液態(tài)鑲嵌模型”。磷脂是構(gòu)成生物膜的主要成分。如果細胞膜上的磷脂中的不飽和脂肪酸與自由基發(fā)生脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，細胞膜的性質(zhì)就會發(fā)生變化，進而引起功能改變。正常條件下，自由基是體內(nèi)發(fā)揮細胞間信號和生長調(diào)節(jié)或抑制病毒和細菌作用的游離基團，一旦機體出現(xiàn)應(yīng)激或疾病，自由基就會過量產(chǎn)生，這些過量的自由基就與生物膜中的不飽和脂類進行反應(yīng)，從而誘發(fā)脂質(zhì)過氧化，對生物系統(tǒng)產(chǎn)生嚴重損害。

VE通過結(jié)合于生物膜上達到抑制過氧化反應(yīng)而保持膜的正常結(jié)構(gòu)，當膜受自由基攻擊時，α-生育酚首先與自由基反應(yīng)生成生育酚自由基，然后與另一自由基進一步反應(yīng)生成非自由基產(chǎn)物生育醌。這樣生物膜上的α-生育酚就起了盾牌的作用，保護了生物膜。雖然反應(yīng)所得產(chǎn)物仍具有活性，但相對于脂過氧自由基來說，其對脂肪酸的攻擊作用弱得多。

1.2 提高機體免疫力 大量研究證明VE與免疫之間存在某種聯(lián)系。給動物補飼高水平VE后，體內(nèi)抗體水平上升，吞噬細胞的吞噬作用加強，一些與免疫應(yīng)答有關(guān)的細胞因子水平上升。VE可通過阻止花生四烯酸的氧化反應(yīng)，影響氧化磷酸化關(guān)鍵酶(如干預輔酶Q和細胞色素的生物合成)和改變淋巴細胞膜受體功能來抑制環(huán)加氧酶通路中前列腺素的生物合成。通過刺激泛醌(又稱輔酶Q)的合成，VE還可增加網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)中的吞噬力，并保護巨噬細胞，防止自身損傷。

2 硒的抗氧化機理

有氧存在的情況下，自由基或由飼料引入的某些自由基能氧化細胞膜上豐富的不飽和脂肪酸發(fā)生脂質(zhì)過氧化反應(yīng)而產(chǎn)生過氧化物，結(jié)果使DNA、RNA、酶等產(chǎn)生種種生化異常變化(如異常聚合反應(yīng)、不溶解等)，干擾核酸、蛋白質(zhì)、粘多糖酶的合成、作用及代謝，直接影響細胞的分裂、生長、發(fā)育、繁殖和遺傳。1973年Rotruek發(fā)現(xiàn)硒是谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)的成分。硒能通過GSH-px阻止自由基產(chǎn)生的脂質(zhì)過氧化反應(yīng)。關(guān)于GSH-px發(fā)揮這一作用機理是它利用谷光甘肽(GSH)將氫過氧化物還原成羥基脂酸(ROH)，使脂肪酸按照正常的β-氧化渠道進行代謝。在這些天然具有抗過氧化反應(yīng)的物質(zhì)中，硒通過GSH-px利用谷胱甘肽的還原作用具有重要的作用。因為機體在正常情況下細胞內(nèi)過氧化物是不斷形成和清除的，因而能維持細胞膜的正常功能，而GSH-px正是抑制過氧化反應(yīng)、清除有害的自由基的有力武器。

3 二者的相互關(guān)系

VE是一種非特異性的生物抗氧化劑，VE結(jié)合在細胞膜上使細胞免受自由基進攻和過氧化損傷，而硒通過GSH-Px等阻斷自由基對機體的損傷，而且硒又是GSH-Px的必需成分。VE和硒在防止過氧化損害方面具有互補作用。共同保護細胞膜的質(zhì)膜結(jié)構(gòu)的完整性。飼料中VE不足時，易出現(xiàn)缺硒癥狀，也只有硒充足，VE才能在體組織內(nèi)起作用。在硒不足時盡管VE足量，也會有過量的過氧化物與不飽和脂類起化學反應(yīng)而損害細胞，VE和硒兩者任一種處于臨界缺乏的情況下，可通過補充另一種來克服；但如果兩者中有一種供給量低于臨界值，則另一種即使過量也不能預防臨床癥狀的發(fā)生。因此，在生產(chǎn)實踐中，當向飼料中添加硒時，應(yīng)同時添加VE。硒是動物的必需微量元素，硒與VE有密切的關(guān)系，其營養(yǎng)作用有相似之處，但二者又不能完全互相代替。

4 維生素E與硒的應(yīng)用現(xiàn)狀

4.1 在養(yǎng)牛業(yè)中的應(yīng)用 VE和硒對于奶牛的保健具有非常重要的意義，可以減少某些繁殖異常和奶牛乳房炎的發(fā)生，大量試驗證明，當VE和硒被添加給飼喂缺硒和VE的奶牛是，繁殖率低、胎衣不下、卵巢囊腫 等情況大量減少。

奶牛乳房炎是奶牛乳腺發(fā)生的一種炎癥，是一種導致奶牛業(yè)遭受最嚴重經(jīng)濟損失的疾病。乳房炎是由多種微生物、多種傳播途徑引起的疾病，同時又受多種因素如管理因素和環(huán)境因素的影響，這就決定了乳房炎防制研究的復雜性。傳統(tǒng)的應(yīng)用抗生素治療勢必產(chǎn)生耐藥性、抗藥性、藥物殘留、牛奶品質(zhì)下降等諸多問題。近年來的研究顯示，乳房炎的發(fā)病率和嚴重性與牛群中的VE和硒的狀況有關(guān)。奶牛日糧中補充VE和硒能降低臨床型乳房炎的發(fā)病率，并縮短臨床癥狀持續(xù)時間。應(yīng)用VE和硒可以增強奶牛對乳房炎的抗病力，VE和硒的作用可能涉及奶牛的非特異性防御機制。同時，VE和硒在改善肉牛品質(zhì)方面也有一定的作用，據(jù)報道，在荷斯坦閹牛日糧中添加VE，可使牛肉顏色保持時間延長4天，原因是VE延緩了氧化作用。

4.2 在養(yǎng)豬業(yè)中的應(yīng)用 目前。隨著豬品種選育工作的不斷深入和進步以及飼養(yǎng)水平的不斷提高，商品豬的生長周期日趨縮短。瘦肉率不斷提高，但肉質(zhì)卻不斷下降，豬肉的滴水損失嚴重。據(jù)報道，VE和硒作為抗氧化劑，添加于生長育肥豬飼糧中可提高豬肉中VE的含量，延緩豬肉中脂質(zhì)氧化的速度，也具有減少豬肉滴水損失的功能。硒在保持細胞膜免受氧化損傷方面，對VE起著補償和協(xié)調(diào)作用。大量研究表明，有機硒、VE均能減少豬肉的滴水損失，且二者組合效果更好。VE還能有效抑制豬肉中高鐵血紅蛋白的形成，增強氧合血紅蛋白的穩(wěn)定性，從而延長鮮肉理想肉色的保存時間。生長豬和肥育豬的VE用量在斷奶后應(yīng)達到40~60mg/kg，以后再逐步降至20~30mg/kg。增加其用量可以改進宰后豬肉貯存的質(zhì)量，降低滴損率井保持鮮肉應(yīng)有的色澤。Cheah等研究表明：飼糧中添加VE和硒可提高肌肉的系水力。并可明顯降低鈣離子的釋放量。降低糖酵解速度，抑制線粒體中磷脂酶A2的活性，從而防止PSE肉的產(chǎn)生。

4.3 其他方面 動物缺乏硒與VE的癥狀很相似。但有些疾病只能用補硒治療，例如，牛和羊的白肌病和雛雞胰腺萎縮、生長受阻，是缺硒所引起的，在日糧中補加硒即可治療；有些疾病只能補充VE治療，大鼠胚胎吸收等癥是缺乏VE所引起的，補加VE有效；而有些疾病則用硒和VE有協(xié)同作用，雛雞滲出性素質(zhì)、大鼠和小鼠的肝壞死、兔肌肉營養(yǎng)不良等癥狀，用補加硒和VE可得到治療。同時，硒和VE對心肌的保護作用近年來受到人們的關(guān)注，臨床上給予心肌梗塞患者硒和VE作為輔助治療，發(fā)現(xiàn)能夠改善心功能。

[1] 郭福有, 魏平華, 張健騑.豬維生素營養(yǎng)研究進展[J].畜牧與獸醫(yī), 2002, 34 (2): 37-39.

[2] 孫燕軍.畜禽肉品質(zhì)及其營養(yǎng)調(diào)控[J].中國飼料添加劑, 2004,27(3): 20-23.

[3] 劉志東, 余善鳴, 劉天志等.維生素E 對豬肉品質(zhì)的影響[J] .肉類研究, 2004, 3: 33-34.

[4] 朱仕銘. 應(yīng)用維生索E防止奶牛乳房炎[J]. 獸藥與飼料添加劑, 1998(3): 25-30.

[5] Smith, K．L, H. R. Conrad, et a1. Effect of vitamin E and selenium dietary supplementation on mastitis in first lactation dairy cows[J]. J. Dairy Sci. 1985；68(Supp1. 1): 190.(Abstr.).

[6] Meglia GE, Johannisson A.et a1.Changs in some blood micronutrients, leukocytes and neutrophil expression of adhesionmolecules in periparturient dairy cows[J]. Acta Vet Stand. 2001；42(1): 139.

[7] 楊在賓, 方希修. 維生素E和硒的營養(yǎng)生理功能及相互關(guān)系[J]. 中國飼料, 1998, (23): 21-22.

[8]石軍, 孫德文, 陳安國. 微量元素硒的生物學功能及其應(yīng)用[J]. 獸藥與飼料添加劑, 2002,7(1): 34-37.

[9]文杰. 有機硒可降低肉品的滴水損失[J]. 國外畜牧科技, 1997,24(2): 40.

[10] 胡迎春, 歐陽靜萍, 李艷琴等. 苦參堿對醛固酮誘導大鼠心肌成纖維細胞細胞周期和增殖細胞核抗原表達的影響[J]. 武漢大學學報(醫(yī)學版), 2004, 25: 224-227.

[11] 丁賢, 殷波. 維生素E 對PSE 肉質(zhì)的營養(yǎng)調(diào)控研究進展[J]. 獸藥與飼料添加劑, 2002, 7(2): 36-38.

（2011–06–06）

S816.72

A

1007-1733(2011)09-0075-02