硒的生物学功能及其在动物生产中的应用_微生物试验报告与运用_微生物知识

硒的生物学功能及其在动物生产中的应用

2020-07-05 09:43:53 点击：

硒是动物所必需的微量元素之一，对动物生长、繁殖、免疫、抗氧化应激等方面起着重要的作用。我国约72%的地区属于低硒或缺硒地区，2/3 以上地区饲料和牧草硒含量小于0.05mg/kg（Oldfield，1999），不能满足动物的正常生理需要。因此，饲料中补硒成为一种必要措施。

1. 硒的生物学功能

1. 1 硒与繁殖性能

硒能提高动物的繁殖性能。动物体内的代谢过程不断产生自由基团，由于卵巢产生甾体激素的组织、精子和胚胎在着次床前对自由基的损害作用极其敏感（Ascarelli，1985）。因而这些自由基团是致动物不育的重要因素，另外有报道精清中的硒通过谷胱甘肽过氧化物酶的抗氧化作用来保护精子原生质膜免受氧化损害。含硒多肽随精子的成熟而增加，精子的硒主要集中于线粒体膜上，缺硒导致精细胞受损，并释放出谷草转氨酶（GOT），降低精子的活力，从而影响受精能力和胚胎发育。

1. 2 硒的促生长作用

硒对畜禽具有促生长作用，这已在饲养试验和生产实践中得到证实。胡彩虹等（2007）研究表明，在仔猪日粮中添加0.2、0.3、0.4、0.5 mg/kg亚硒酸钠和纳米硒与不添加硒的对照组相比均能显著促进仔猪的生长。陈桂英等（2008）报道在断奶仔猪日粮中补充0.2、0.6、1.0 mg/kg硒水平的纳米硒，与不添加硒相比，生长性能有提高趋势，尤其以添加0.6 mg/kg硒水平组促生长效果最好。

1. 3 硒与抗氧化

硒是谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）的活性中心组成成分，这是硒最主要的生物学功能。硒可催化还原型谷胱甘肽（GSH）变成氧化型谷胱甘肽（GSSG），使有毒的过氧化物变成无毒水和醇。孙忠军等（1998）发现，随着硒浓度的变化，雏鸡体内GSH-Px的活性也发生变化，且酶活性变化总是滞后硒浓度的变化。当

硒缺乏时，该酶的活性降低，不能充分催化过氧化物，引起脂质自由基和过氧化物的积累，以致对细胞膜和细胞壁产生过氧化损伤。肖淑华（2000）以硒含量分别为0.42、0.17、0.02 mg/kg的日粮饲喂AA肉仔鸡发现，肝硒水平、GSH-Px活力、淋巴细胞数量及总增重随着日粮硒含量的升高而显著升高；自由基浓度、特异性白细胞数量随着日粮硒含量的升高而显著降低，血液GPx活性和肝硒含量呈正相关，肝自由基浓度与肝硒含量呈负相关。

1.4 硒与甲状腺激素

甲状腺激素合成和分泌的主要作用是促进动物机体物质和能量代谢，从而促进动物生长与发育。甲状腺激素主要有3,5,3’5’-四碘甲状腺原氨酸（即甲状腺激素T4）和3,5,3’-三碘甲状腺原氨酸（即甲状腺激素T3），而T3的生物活性是T4的5-8倍。硒是脱碘酶活性中心的重要组成部分，硒缺乏会导致脱碘酶活性降低，减少T3的生成量，进而影响机体物质和能量代谢，使动物生长发育受阻。Awadeh等（1998）报道，母牛日粮中添加60 ppm Se水平的亚硒酸钠或硒酵母较添加20 ppm Se水平的亚硒酸钠均能显著提高其血清中的T3浓度。Cammack等（1995）在用缺硒日粮和硒充足日粮饲喂几内亚猪时发现，富硒组猪血清中T3浓度提高了69%。

1.5 硒与免疫

硒能提高动物机体的免疫机能。硒缺乏时，动物体内的吞噬细胞数量、抗体产生能力、细胞免疫机能均低于正常水平，机体的免疫机能大大降低。Swecker等（1995）发现，补硒的母牛可增加初乳IgG，故而其牛犊的IgG浓度升高。Rock等（2001）在他们绵羊的试验报告中称，补硒母羊的IgG水平比对照组母羊的高；补硒母羊所生的羊羔，其血清IgG浓度亦较高，母羊血清和初乳中的IgG水平未受硒摄入量的影响，但补硒母羊血清中的IgM却明显升高，这说明在妊娠期间摄入硒可影响（加强）母体IgM的合成和新生幼畜对IgG的吸收。

2 硒缺乏与硒中毒

2.1 硒缺乏对机体的影响

表1 不同动物的硒缺乏症状

动物	硒缺乏病症
母猪	生殖周期紊乱、不规则发情、不育、受胎率低、早产、弱产、死胎
仔猪	步态拘紧、站立困难、下痢、白肌病、桑堪心、突然死亡
牛	肌肉阵额、四肢麻木、白肌病、站立困难、犬坐、呼吸浅表、抽搐
马	水肿、消瘦、运动障碍、马趴窝病
羊	共济失调、白肌病、山羊裂腰病
鸡	渗出性素质、白肌病
骆驼	骆驼摇摆病
狒狒	肝脏受损、肌营养不良
狐狸	肌肉变性、肝肾肿大、发黄
鹿	四肢无力、行动迟缓、肌肉僵硬，有痛感、白肌病、肝坏死
鸵鸟	精神不振、可视粘膜苍白、衰弱、运动障碍、步态蹒跚、下痢

2.2 硒中毒对机体的影响

表2 不同动物的硒中毒症状

动物	硒中毒病症
猪	消瘦、脱毛、脱蹄、运动失调、呼吸困难
犊牛	卧地不起、全身痉挛、哞叫、呼吸紧迫、心跳加快、口鼻流血色粘液
羔羊	肺水肿、局灶性出血、腹腔脏器充血、水肿、腹水增多、心肌发白
肉仔鸡	生长停滞，行走摇晃、伏地、不食、跄关节屈曲、打转
蛋鸡	羽毛蓬乱、神经过敏、产蛋少、种蛋孵化率低
番鸭	两肢瘫痪、腹泻、不能站立或两腿划动
鸵鸟	心肌病、肌炎、牙床软化、毛发干枯变脆、皮肤苍白

3 有机硒与无机硒

目前，饲料中基本以无机硒作为硒源补充剂，但存在许多缺点：（1）毒性大，动物易发生中毒；（2）不易被肠道吸收（Vendeland, 1994），随粪便排出而污染环境；（3）具有潜在的亲氧化缺陷（Spallholz, 1994）；（4）对饲料厂生产工人的健康存在潜在威胁。因此，一些国家限制使用无机硒盐作为硒的营养补充剂。欧美许多国家已大力提倡使用有机硒。

3.1 有机硒在猪生产中的应用

国内对生长猪硒在日粮中推荐量为0.3 mg/kg，肥育猪为0.15 mg/kg。美国NRC（1998）定为0.3-0.15 mg/kg。ARC标准为0.15 mg/kg。美国NRC（1998）对妊娠母猪与泌乳母猪硒的营养需要定为0.15 mg/kg。一旦缺硒会导致精细胞受损，降低受精能力，母猪缺硒会导致流产、死胎等症状。Mahan（1999）报道，硒酵母可增加组织硒浓度，有助于维持组织细胞的完整性，减少猪肉的滴水损失。Mahan（2000）发现，不同硒源对母猪繁殖性能影响差异不显著，有机硒沉积在乳汁中的效率比无机硒沉积在后代乳猪血清中的效率要高，有机硒能显著提高初乳及常乳中硒的含量。

3.2 有机硒在牛生产上的应用

饲料中补硒能提高牛的越冬能力，促进犊牛生长发育，提高其繁殖性能、产奶性能和抗应激能力。当日粮含硒量低于0.1-0.2 ppm时，只有少量硒从日粮转运到奶里。Pehrson（1999）报道，以酵母硒替代等量（0.4 mg/kg）亚硒酸钠后奶牛的繁殖力提高，每次妊娠的配种次数减少，提高繁殖效率。Gunter等（2003）发现妊娠后期母牛补充相同水平硒的亚硒酸钠和酵母硒后，对奶牛的体重、BCS、采食量及实验母牛所生犊牛的出生重、总增重无显著影响，但酵母硒组奶牛的全血硒含量有了显著提高，而GSH-Px变化不显著；在分娩时，饲喂酵母硒组后代犊牛的全血硒含量和GSH-Px都显著高于亚硒酸钠组后代犊牛。

3.3 有机硒在家禽生产中的应用

邹晓庭等（2005）研究表明，日粮添加蛋氨酸硒、酵母硒均可显著改善肉鸡肉色，与对照组相比，其红色色度分别提高20.84%和10.76%，且与无机硒组差异显著，以蛋氨酸硒组效果最佳。郭峰等（2004）报道，与同水平无机硒相比，酵母硒可改善肉鸡腿肌的肉色。陈忠法等（2003）研究表明，有机硒在降低脂质与肌红蛋白的氧化、稳定肉色、提高肉色评分方面的作用要优于无机硒。

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