硒元素的生理学功能及在畜禽生产中的应用

鲍振国，张文举

（石河子大学动物科技学院，新疆 石河子 832003）

1 硒的生理学功能

1.1 抗氧化作用

硒是谷胱甘肽过氧化物酶的重要成分，组织硒含量与谷胱甘肽过氧化物酶（GSH－Px）的活性呈高度正相关，GSH－Px的生理功能是抗氧化作用。谷胱甘肽过氧化物酶的特殊功能是通过酶促反应体系清除进入细胞而产生的活性含氧物质，当硒缺乏时，该酶的活性降低，引起脂质自由基和过氧化物积累，破坏细胞，进而导致组织损伤。

1.2 促进免疫

硒能参加基础代谢，调控某些酶的生理活性，并能有效地提高机体免疫水平。有研究表明，对奶牛分别在泌乳期和干乳期补充硒，明显提高了血清溶菌酶浓度和杀菌活性。高学云等研究结果表明，与对照组相比，纳米硒高剂量组小鼠的细胞免疫功能、体液免疫功能和巨噬细胞吞噬功能均明显升高[1]。硒对淋巴细胞酶系的调控包括淋巴细胞表面ATP酶对淋巴细胞的离子交换、物质的通透性及能量的利用。肝癌宿主给硒后，ATP酶活性增加65%。小鼠饮用Na2SeO3水两周后，脾淋巴细胞中酸性磷酸酶（ACP）活性提高100%，碱性磷酸酶（AKP）活性提高65%。Na2SeO3可能通过激活淋巴细胞的一些酶系而加强淋巴细胞的功能[2]。

1.3 提高动物繁殖性能

在猪、牛、羊日粮中补硒可明显提高繁殖力。在日粮中给雄性动物补硒，可增加射精量、提高精子活率和精子密度，精子畸形率显著降低，改善其繁殖性能[3]。对于种母畜，补硒可以防止妊娠母畜流产，减少胚胎死亡，提高繁殖率。Mahan等报道，精液中的硒能保护精子原生质膜免受氧化损害，缺硒导致雄性动物精子活力下降，进而影响到受精力和胚胎发育[4]。

1.4 提高肉品品质

硒的抗氧化功能使其具有提高畜禽肉产品品质的作用。作为重要的抗氧化剂，硒可阻止细胞膜氧化，改善肉品质量。有报道指出，在猪饲粮中添加酵母硒0.3 mg·kg－1，可减少PSE肉发生，且猪肉味较好。另有研究表明，添加有机硒（酵母硒）比添加无机硒（亚硒酸钠）降低滴水损失的效果更为明显，添加亚硒酸钠 0.3 mg·kg－1组比 0.1 mg·kg－1组肌肉滴水损失明显降低。

1.5 减弱微量元素毒性

硒能颉颃和减弱机体内As、Hg、Cr等微量元素的毒性。补硒可预防Ag引起的GSH－Px抑制，降低Ag的毒性；硒与As也能发生互作而形成无毒的共轭化合物，并促进其排入胆汁；补硒有助于解除Pd中毒，用鼠试验，缺硒日粮添加Se 0.5 mg·kg－1，可部分预防Pb中毒。

1.6 治疗疾病

硒与糖尿病的关系非常密切，其对胰岛素的合成、分泌、贮存、活性、组织胰岛素敏感性及能量底物代谢起着重要作用。有研究表明，将Na2SeO4添加至DM大鼠饮水或食物中，10个星期后血糖和尿糖水平与未接受治疗组的糖尿病大鼠相比分别降低了50%和80%，糖耐量明显提高，说明硒在防治糖尿病方面具有重要的作用。

体外试验证实，硒对肿瘤细胞的生长和（或）存活力有明显抑制作用，硒对肿瘤细胞有杀伤作用及硒抑制肿瘤的特异性。硒对补体系统的活化有抑制作用，特别是在旁路活化途径较为显著。硒可通过提高GSH－Px活性而阻断体内脂质过氧化过程，以降低宿主血清中具有致癌性的脂质过氧化物浓度。硒可以通过增高癌细胞中环腺苷酸（CAMP）的水平，形成抑制癌细胞分裂和增殖的内环境，进而起到抑制癌细胞增长的作用。

硒与心血管结构、功能及疾病发生关系密切。低硒导致末梢组织缺血，可诱发心脑血管系统疾病。对于高血压病，补硒能减轻脂质过氧化损伤，保护血管内皮细胞，改善血液黏滞度，可延缓高血压的大鼠心肌出现围血管分布的灶状心肌坏死和脑组织神经细胞损伤等一系列血管活性物质的变化[5]。

1.7 参与基因表达

硒是富硒蛋白的组成成分，以半胱氨酸硒的形式存在。基因表达过程中，硒的掺入发生在mRNA翻译阶段。在体外试验中发现，硒缺乏能明显抑制细胞核中糖皮质激素受体、甲状腺受体和视黄酸受体与相匹配的特异结构，并能抑制受体基因表达。

2 硒在畜禽生产中的应用

2.1 鸡

硒对于维持蛋鸡的正常生理活动和产蛋性能具有十分重要的作用。含硒 0.015～0.030 mg·kg－1的母鸡饲料添加硒0.10 mg·kg－1可提高产蛋率；在基础饲粮含硒0.03 mg·kg－1的基础上添加无机硒和有机硒 0.20、0.40、0.60 mg·kg－1，均能明显提高产蛋量。蛋鸡饲粮中硒浓度由0.06增至0.24 mg·kg－1时，蛋鸡产蛋率上升。Xu等将纳米硒0.4～1.0 mg·kg－1的添加到肉鸡基础日粮中，肉鸡GSH－Px活性以及肝脏、肌肉硒含量高于同剂量的亚硒酸钠组，进而提高了胃肠道对营养物质的直接吸收利用，提高了物质的吸收度[6]。Paton等给母鸡饲喂基础日粮中添加硒0.3 mg·kg－1，收集42 d试验组与对照组母鸡的产蛋，发现试验组母鸡产蛋的蛋壳硬度比对照组的蛋壳硬度高[7]。

研究发现，硒－维生素E结合体能提高雏鸡的NK细胞活性，认为可能是通过增加淋巴细胞白细胞介素－2（IL－2）的能力来实现。研究人员通过给雏鸡饮水补硒的试验结果证明，硒对新城疫免疫雏鸡红细胞免疫黏附促进因子活性有较明显的增强作用，进而增强红细胞免疫黏附功能[8]。陈永亮等试验表明，在母鸡日粮中添加有机硒0.2 mg·kg－1，能明显提高幼雏的存活率[9]。

2.2 猪

硒是仔猪体内不可缺少的微量元素。有研究表明，在玉米－豆饼型基础日粮中以亚硒酸钠形式给断奶猪分别补充无机硒为2.5、5.0、7.5、10、15、20和 40 mg·kg－1，当日粮中硒的水平超过 5.0 mg·kg－1时，饲料的采食量和增重下降。

据李青旺等报道，在生长发育后备母猪日粮中，添加不同剂量的硒后，均能不同程度提高产仔性能和卵的发育率[10]。妊娠期间母猪饲料中添加亚硒酸纳VE或产前20 d给母猪注射亚硒酸VE注射液可以增加产仔数，减少死胎率，并且哺乳仔猪发病少[11]。研究人员在成年长白种公猪的饲料中添加富硒益生菌0.3 mg·kg－1（以硒浓度计算），研究富硒益生菌对种公猪精液品质的影响，结果显示，试验组种公猪精液中的精子活率、顶体完整率、还原型谷胱甘肽过氧化物酶的活性均比对照组高[12]。Zhang等也对硒在对种猪繁殖性能的作用给予了相同的描述[13]。

Wolter等在48头生长育肥猪日粮中添加有机硒（硒酵母）和无机硒（亚硒酸钠）比较其生产性能，发现这两种硒对生长和肉质无显著影响（P＞0.05），有机硒组能减少最后腰椎背膘厚度，增加眼肌面积[14]。Li等在基础日粮中添加有机硒（酵母硒）和维生素E后对肥育猪生产性能和肉质的影响，结果表明，有机硒及维生素E对肥育猪的日增重、日采食量和料肉比均无显著影响（P＞0.05）。添加有机硒0.3 mg·kg－1+VE 200 mg·kg－1显著提高了猪肉的pH1、pH2、肉色评分（P＜0.05），分别比对照组提高了7.34%、6.16%、23.14%；极显著降低了滴水损失（P＜0.01），比对照组降低16.37%[15]。

2.3 牛

硒在牛的生产中发挥着重要的作用，能够促进瘤胃微生物的生长，但日粮添加硒对瘤胃微生物生长的影响不同。日粮中添加硒0.2 mg·kg－1DM（NaSeO4和NaSeO3为硒源）会降低瘤胃微生物的生长量；硒对泌乳性能也有着重要的影响，不仅能提高乳脂中多不饱和脂肪酸的含量，还能使乳中原有的体细胞数量降低[16]。贺奋义用两批含硒型牛副伤寒活疫苗分别免疫牦牛试验表明，用含硒型牛副伤寒活疫苗免疫牦牛，能显著增强疫苗的免疫保护力[17]。研究发现缺硒对反刍动物免疫机能的不良影响，给繁殖机能较低的奶牛群补硒，使子宫炎的发病率明显下降，并可防止奶牛由大肠杆菌引发的乳房炎。

在奶牛饲养管理中，硒的缺乏会导致很多代谢病的发生。常见的有奶牛白肌病、奶牛胎衣不下、奶牛卵巢囊肿、奶牛乳房炎等。日粮中添加亚硒酸钠VE，使硒的含量达到0.1 mg·kg－1或者定期注射亚硒酸钠注射液可明显的降低奶牛硒缺乏症的发病率。

2.4 羊

在羔羊生产中，羔羊硒和维生素缺乏可引起羔羊骨骼肌、心肌和肝脏组织变性、坏死等一系列临床症状。2日龄羔羊肌注亚硒酸钠维生素注射液1 mL·只－1，妊娠期和哺乳期母羊肌注亚硒酸钠维生素 E 进行预防，1 mL·只－1·1 次－1·d－1，共注射3次，可以有效的预防硒和维生素E缺乏症。研究发现，补硒可使母羊的双羔率提高9%，羊毛产量提高7%，羔羊初生重提高3%，还能提高羔羊从出生到断奶的生长率4%。亚硒酸钠与维生素E可有效地预防流产，提高妊娠母羊的产羔率。

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