張運(yùn)國(guó)，趙子剛，王萬(wàn)平，羅登蕎

（貴州省息烽縣農(nóng)業(yè)局品改站，貴州息烽551100）

專(zhuān)論綜述

硒的生物學(xué)功能及對(duì)動(dòng)物的作用

張運(yùn)國(guó)，趙子剛，王萬(wàn)平，羅登蕎

（貴州省息烽縣農(nóng)業(yè)局品改站，貴州息烽551100）

硒是人與動(dòng)物所必需的微量元素之一，適量的硒能促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)，為此，綜述硒的抗氧化和毒害作用以及硒對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)、繁殖、機(jī)體免疫等的影響。

硒；生物功能；動(dòng)物；作用

硒是人和動(dòng)物所必需的微量元素之一，它是1817年由瑞典科學(xué)家Berzelius發(fā)現(xiàn)的第一非金屬元素。1957年，美國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)家Schwarz和Foltz提出硒是機(jī)體不能缺少的微量元素［1］。同年Mills等在牛的紅細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)谷胱甘肽過(guò)氧化物酶，含硒谷胱甘肽過(guò)氧化物酶的發(fā)現(xiàn)為硒的生物化學(xué)奠定了基礎(chǔ)。1973年Rotruck首次證明了硒是谷胱甘肽過(guò)氧化物酶，即紅細(xì)胞谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH-Px）的重要組成部分?，F(xiàn)就硒的生物功能及在動(dòng)物體內(nèi)的作用做如下介紹。

1 硒抗氧化作用

硒最重要的生物效應(yīng)是它的抗氧化性。隨著谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GPx）家族成員的不斷發(fā)現(xiàn)及其結(jié)構(gòu)和功能的研究，明確了硒生物功能最重要的作用是作為這些酶的必要成分，抑制脂質(zhì)過(guò)氧化、催化GSH還原機(jī)體內(nèi)有毒的過(guò)氧化物，消除過(guò)多的自由基，從而保護(hù)生物體的膜結(jié)構(gòu)與功能［2］。張羅平等首先運(yùn)用電子自旋共振技術(shù)，直接觀察到硒化合物對(duì)生物膜磷脂之一的卵磷脂經(jīng)紫外線輻射產(chǎn)生的脂質(zhì)過(guò)氧自由基的清除作用［3］。

硒對(duì)畜禽機(jī)體的抗氧化作用主要是通過(guò)Gpx酶促反應(yīng)清除過(guò)氧化物，因此通常將Gpx活性作為衡量硒在生物體內(nèi)功能的指標(biāo)。試驗(yàn)證明，大鼠飼喂低硒日糧17 d后，體內(nèi)各組織中GSH-Px的活性均有不同程度的降低，隨著日糧中含硒量的增加，細(xì)胞和肝臟中的GSH-Px活性也逐漸增強(qiáng)。

硒的抗氧化作用還同維生素E協(xié)同發(fā)揮作用，兩者表現(xiàn)為相互協(xié)同和相互節(jié)省效應(yīng)。硒為胰腺的正常功能所必需，胰腺分泌的胰蛋白酶、胰脂肪酶有助于脂肪的消化，因此有助于維生素E的吸收；維生素E是脂質(zhì)膜的組成成分，能防止脂質(zhì)的氧化和相應(yīng)過(guò)氧化物的產(chǎn)生，從而減少消除過(guò)氧化物所需GPx的數(shù)量，也就降低了對(duì)硒的需要量［4］。

2 硒與動(dòng)物生長(zhǎng)的關(guān)系

長(zhǎng)期以來(lái)，硒一直被看作是重要的抗氧化劑，近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，硒蛋白的生物學(xué)功能遠(yuǎn)不僅如此，它與內(nèi)分泌激素有密切的關(guān)系，如含硒的脫碘酶介導(dǎo)甲狀腺激素的形成和降解，調(diào)節(jié)甲狀腺激素的代謝平衡。硒影響動(dòng)物生長(zhǎng)的機(jī)制可能是硒的不足導(dǎo)致其體內(nèi)生長(zhǎng)激素合成量的不足。在肉雞日糧中補(bǔ)硒0.10 mg/kg、0.30 mg/kg、0.50 mg/kg，與不補(bǔ)硒相比，都有促進(jìn)肉雞生長(zhǎng)的作用。此飼養(yǎng)試驗(yàn)證實(shí)了硒對(duì)畜禽具有促生長(zhǎng)作用。

3 硒與動(dòng)物繁殖的關(guān)系

研究表明，硒能提高動(dòng)物的繁殖性能。精液中的硒是通過(guò)谷胱甘肽過(guò)氧化物酶的抗氧化作用來(lái)保護(hù)精子原生質(zhì)膜免受傷害。硒多肽隨精子的成熟而增加，精子里的硒主要存在于線粒體膜上，缺硒導(dǎo)致精細(xì)胞受損，釋放出谷草轉(zhuǎn)氨酶，降低精子活力，從而影響受精能力和胚胎發(fā)育。早在1960年，Hartle報(bào)道，在新西蘭綿羊日糧中補(bǔ)充硒可顯著提高綿羊的繁殖能力。飼喂低硒日糧（0.004 mg/kg）母鼠所生的公鼠繼續(xù)飼養(yǎng)在缺硒（0.004 mg/kg）條件下，這些公鼠附睪中精子數(shù)量減少，活力降低。研究證實(shí)，硒缺乏明顯影響畜禽繁殖性能，如母豬產(chǎn)仔數(shù)減少，蛋雞產(chǎn)蛋率下降，母羊不育，母牛產(chǎn)后胎衣不下，尤其對(duì)反芻動(dòng)物抗感染能力更有不利，如容易得乳房炎、子宮炎。若日糧中加入適當(dāng)硒，能減少以上癥狀的產(chǎn)生［5］。

4 硒與動(dòng)物免疫機(jī)能的關(guān)系

有大量試驗(yàn)證明，硒能提高動(dòng)物機(jī)體的免疫機(jī)能。當(dāng)硒缺乏時(shí)，動(dòng)物體內(nèi)的抗體產(chǎn)生能力、細(xì)胞免疫機(jī)能均低于正常水平，機(jī)體的免疫機(jī)能大大降低，導(dǎo)致牲畜白肌病、乳房炎、腹瀉、胎衣滯留等多種疾?。?］。硒能促進(jìn)淋巴細(xì)胞的增殖及動(dòng)物抗體和免疫球蛋白的合成，提高免疫反應(yīng)。有關(guān)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，補(bǔ)硒的母?？稍黾映跞橹械腎gG，故而其牛犢的IgG也升高，但日糧硒對(duì)IgM無(wú)影響。步志高等研究結(jié)果表明：補(bǔ)硒可以增強(qiáng)雛雞細(xì)胞免疫功能，增強(qiáng)雛雞對(duì)傳染性法氏囊抵抗力，降低傳染性法氏囊雛雞的死亡率［7］。有學(xué)者認(rèn)為硒對(duì)免疫的機(jī)制可能是硒通過(guò)影響體內(nèi)激素分泌及激素調(diào)控的細(xì)胞因子，從而抑制或增強(qiáng)機(jī)體的免疫力。

5 硒與動(dòng)物癌癥的關(guān)系

動(dòng)物致癌試驗(yàn)中觀察到硒對(duì)動(dòng)物的皮膚癌、肝癌、結(jié)腸癌、乳癌、肺癌等均有顯著的抑制作用，且此種抑癌效果還受食物中的維生素A、維生素C、維生素E等含量的影響。硒的抗癌機(jī)理主要有以下幾方面：①通過(guò)調(diào)節(jié)GSH-Px活性，達(dá)到對(duì)膜的保護(hù)，具有防止細(xì)胞癌變的重要作用，即硒的抑癌作用與其抗氧化作用有密切關(guān)系。②介入某些致癌物的代謝，硒能阻止某些化學(xué)致癌物的代謝活化或頡頏其代謝物，從而抑制化學(xué)致癌物的致癌作用。③促進(jìn)DNA的損傷修復(fù)，即硒能有效地降低致癌物誘發(fā)的多種DNA損傷。④對(duì)腫瘤細(xì)胞的直接殺傷作用。⑤硒能提高機(jī)體的免疫功能［8］。諸亞君指出，硒可保護(hù)DNA或染色體免受飲食中黃曲霉毒素（AFBI）的攻擊，無(wú)論是有機(jī)硒還是無(wú)機(jī)硒制劑均可抑制AFBI-DNA加合物的形成［9］。

6 硒的其他作用

硒參與輔酶A和輔酶O的合成，促進(jìn)a-酮酸脫氫酶系的活性，在三羧酸循環(huán)及呼吸鏈電子傳遞過(guò)程中發(fā)揮重要作用。

硒作為重要的抗氧化劑，可阻止多不飽和脂肪酸及膽固醇的氧化，改善肉的品質(zhì)，提高系水力，減少豬肉滴水現(xiàn)象，延長(zhǎng)貨架時(shí)間，降低應(yīng)激現(xiàn)象，減少PSE肉的發(fā)生。

硒參與保護(hù)細(xì)胞膜的穩(wěn)定性及正常的通透性，抑制脂質(zhì)的過(guò)氧化反應(yīng)，消除自由基的毒害作用，從而保護(hù)心肌的正常結(jié)構(gòu)、代謝和功能。

硒能調(diào)節(jié)維生素A、維生素C、維生素E、維生素K的代謝。硒能頡頏某些有毒有害元素及物質(zhì)的毒性，硒可在體內(nèi)外降低汞、鎘、砷等的毒性。

7 硒的毒性生物學(xué)作用

過(guò)量攝入硒時(shí)會(huì)導(dǎo)致急慢性中毒。急性中毒癥狀表現(xiàn)為神經(jīng)過(guò)敏、呼吸困難、嗜睡、嘔吐、肌肉震顫、迅速死亡。據(jù)試驗(yàn)，硒對(duì)多數(shù)動(dòng)物一次性口服致死的最小劑量為1～5 mg/kg體質(zhì)量，對(duì)人致死的劑量為4.5 mg/kg體質(zhì)量。

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