硒與動物營養(yǎng)代謝?。?/h1>

2010-01-27 06:56:56陳賽娟劉子偉付新城

動物醫(yī)學(xué)進(jìn)展訂閱 2010年1期 收藏

關(guān)鍵詞：需要量中毒畜禽

陳賽娟,劉子偉,付新城

(1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué),河北保定 071001;2.保定市北市區(qū)農(nóng)林水牧局,河北保定 071051;3.廊坊市農(nóng)業(yè)局動物衛(wèi)生監(jiān)督所,河北廊坊 065000)

硒與動物營養(yǎng)代謝?。?/p>

陳賽娟1,劉子偉2,付新城3

(1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué),河北保定 071001;2.保定市北市區(qū)農(nóng)林水牧局,河北保定 071051;3.廊坊市農(nóng)業(yè)局動物衛(wèi)生監(jiān)督所,河北廊坊 065000)

論文綜述了硒元素的生理學(xué)功能,作用機(jī)理及代謝途徑,指出了不同動物對硒的需要量,并就缺硒和硒中毒對動物體的危害進(jìn)行了詳細(xì)的論述,提出了預(yù)防和治療方法,有助于臨床上防治硒缺乏和硒中毒癥。

硒;營養(yǎng);硒缺乏癥;需要量

動物在生長發(fā)育過程中,在不同時(shí)期和情況下,需要從飼料中攝取適當(dāng)?shù)臓I養(yǎng)。某種或數(shù)種營養(yǎng)物質(zhì)缺乏,過多或代謝失常,都會造成機(jī)體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的代謝障礙,并由此而引起的疾病稱為營養(yǎng)代謝病。

硒(selenium,Se)是人類和畜禽的必需微量元素。據(jù)報(bào)道,世界有多個(gè)國家和地區(qū)缺硒,我國多縣市屬缺硒、低硒地區(qū)。由硒缺乏所引起的動物營養(yǎng)代謝病世界許多國家都有發(fā)生。本文就硒與動物營養(yǎng)代謝疾病之間的關(guān)系做一簡要闡述。

1 硒的營養(yǎng)作用

1.1 硒營養(yǎng)與疾病

微量元素Se已被認(rèn)為是畜禽的重要營養(yǎng)成分,動物體內(nèi)缺Se會發(fā)生多種病癥,家禽缺Se至少會發(fā)生以下3種病癥:滲出性素質(zhì)、肌肉營養(yǎng)性病變、胰臟營養(yǎng)性萎縮。豬缺Se最明顯的特征是肝壞死,肝表面和內(nèi)部都有紅斑。肉牛、犢牛肌肉營養(yǎng)性病變是很典型的Se缺乏癥[1]。馬缺Se除會患典型的僵直病外,還會表現(xiàn)出馬駒營養(yǎng)性肌肉變性和脂肪組織炎綜合癥。目前,對畜禽缺Se癥還有待進(jìn)一步深入研究。

1.2 硒營養(yǎng)與繁殖

對于公畜,精液中的 Se是通過 GSH-PX的抗氧化作用保護(hù)精子細(xì)胞膜免遭損害。精子內(nèi)的Se主要存在于線粒體膜中,缺 Se導(dǎo)致精細(xì)胞受損,釋放出谷草轉(zhuǎn)氨酶(GCT),降低精子活力,從而影響受精能力和胚胎發(fā)育[2]。對于母畜,補(bǔ)Se可以防止流產(chǎn)、胚胎死亡、不孕癥和提高繁殖力。Mahan報(bào)道,在低Se日糧中補(bǔ)Se 0.1 mg/kg,窩產(chǎn)仔數(shù)提高(11對8)。徐魁梧等也報(bào)道,產(chǎn)前補(bǔ)Se和維生素 E不但可防止胎衣不下,而且可改善產(chǎn)后繁殖性能,效果明顯。

1.3 硒營養(yǎng)與免疫

近期研究表明Se與免疫功能有關(guān),其作用涉及體液免疫和細(xì)胞免疫。缺Se使淋巴器官變得結(jié)構(gòu)疏松,吞噬細(xì)胞、淋巴細(xì)胞數(shù)目減少,網(wǎng)狀細(xì)胞增生,導(dǎo)致不同程度的免疫抑制或衰退。白細(xì)胞具有趨化、吞噬、殺菌作用,Hurley報(bào)道,缺 Se時(shí)白細(xì)胞GSH-PX活性很低,白細(xì)胞殺死微生物能力降低,從而降低家畜對傳染病的抵抗力[3]。

1.4 硒營養(yǎng)與應(yīng)激

Se是谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-PX)的組成成分,并為其活性發(fā)揮所必需。當(dāng)攝取Se不足,肝等組織中 GSH-PX活性會降低,但冷刺激不影響該酶活性。咼于明等報(bào)道,缺Se大鼠的褐脂肪由冷應(yīng)激導(dǎo)致的減少量要比補(bǔ)Se組的小,這說明正因?yàn)镾e缺乏阻礙了褐脂肪被氧化分解的非寒顫性產(chǎn)熱功能的發(fā)揮[4]。

國內(nèi)外大量的試驗(yàn)證明,畜禽日糧中補(bǔ)加硒后,可以取得以下效果:提高動物的生長速度;提高飼料轉(zhuǎn)換效率;提高動物的受精率;提高雞的產(chǎn)蛋率;提高動物的免疫力;動物的白肌病、肝臟壞死、胰臟纖維化、桑椹樣心臟病以及有關(guān)繁殖方面的病癥等均有減少。

2 硒在畜禽營養(yǎng)中的作用機(jī)理

硒和它的有機(jī)化合物在動物體內(nèi)是活性很強(qiáng)的抗氧化劑,參與谷胱甘肽過氧化物酶的合成,是谷胱

3 硒在體內(nèi)的代謝

硒是動物必需的微量元素,硒的主要吸收部位是十二指腸,一切形式的硒都必須先轉(zhuǎn)變成硒化物,然后以負(fù)二價(jià)形式形成有機(jī)硒,才能起營養(yǎng)生理作用。單胃動物較反芻動物吸收高,但瘤胃內(nèi)的微生物能將日糧中的無機(jī)硒變成硒代胱氨酸和硒代甲硫氨酸,然后由十二指腸吸收。吸收的硒與血漿蛋白結(jié)合,分布全身各組織,并能通過胎盤進(jìn)入胎兒,以肝、腎和肌肉含量最高,骨骼、血液含量最低。絕大多數(shù)由尿排出,少數(shù)由膽汁、胰液和腸黏膜排入腸中,由糞便排出。

4 動物對硒的需要量

4.1 硒源的選擇

硒源分有機(jī)硒和無機(jī)硒。目前在動物飼料中選用無機(jī)硒的主要理由是硒源豐富,價(jià)格較低,較經(jīng)濟(jì)。通常采用亞硒酸鹽中的亞硒酸鈉(Na2SeO3),它的生物學(xué)效價(jià)和水溶性都高于其他硒鹽。有機(jī)硒有硒酵母、硒蛋氨酸、硒胱氨酸等。在使用效果上,使用有機(jī)硒好于無機(jī)硒,特別是在日糧中以硒酵母作為硒源。原因是動物胃腸道對有機(jī)硒的吸收比無機(jī)硒好;有機(jī)硒化合物不具有硒的過氧化物酶的作用;硒酵母的組成成分基本上與硒蛋白質(zhì)相同,是最理想的硒蛋氨酸形式的天然日糧成分;使用有機(jī)硒對提高動物繁殖力效果好于無機(jī)硒[6]。

4.2 需要量

參閱NRC和1994年美國FOA的規(guī)定,常見動物的硒需要量見表1。應(yīng)注意的是在認(rèn)定的需要量中有必要考慮與缺硒癥發(fā)病有關(guān)的其他營養(yǎng)成分之間的關(guān)系,即考慮硒含量時(shí)必須考慮維生素 E、含硫氨基酸及不飽和脂肪酸的含量及平衡關(guān)系。

表1 動物對硒的需要量Table 1 nutritional Selenuim requirement among different animals mg·kg-1

5 各種動物的硒缺乏癥與硒中毒

5.1 硒缺乏癥

硒缺乏癥在不同地區(qū)的畜禽臨床表現(xiàn)各不相同。東北馬主要是運(yùn)動障礙;甘肅、青海、四川交界的河曲馬表現(xiàn)為水腫、消瘦;內(nèi)蒙駱駝、陜北山羊共濟(jì)失調(diào)。新疆為貧硒地區(qū),羔羊、仔豬、犢牛和雛雞均發(fā)生白肌病。

家禽硒缺乏時(shí)常表現(xiàn)為滲出性素質(zhì),主要危害3周齡～6周齡雛雞,死亡率高。輕度缺硒時(shí),食欲下降、精神不振,毛亂翅垂,雞冠蒼白,生長發(fā)育受阻;嚴(yán)重不足時(shí),翅下水腫,皮下積液,腦水腫導(dǎo)致共濟(jì)失調(diào),腿痙攣性抽搐,最后因衰竭死亡。解剖脂肪黃褐色,心包積液,腸、腿肌肉可見壞死性條紋,肝腫大質(zhì)脆,斷面有花紋,腦軟化[7]。鴨缺硒時(shí)主要是小腦軟化和腫脹,腦膜水腫。鴕鳥硒缺乏引起癱瘓,3 d～5 d死亡,有滲出性素質(zhì)。

硒缺乏明顯影響繁殖性能,種雞產(chǎn)蛋下降,母豬產(chǎn)仔數(shù)減少。豬缺硒時(shí)引起跛行和趴窩癥,發(fā)病可達(dá)87.4%。仔豬發(fā)病率達(dá)30%,多見于斷奶后營養(yǎng)狀況良好的仔豬,有的未見癥狀突然死亡,病豬步態(tài)拘緊、站立困難、下痢。解剖肌肉變淡,心內(nèi)膜下有黃色條紋斑[8]。牛缺硒時(shí)肌肉陣顫、四肢麻木、共濟(jì)失調(diào)、站立困難、犬坐、呼吸淺表、抽搐。解剖肌肉淡黃色,斷面黃色條紋斑點(diǎn)。

5.2 硒中毒

硒的毒性較強(qiáng),生物劑量與毒性劑量之間相差小,不可隨意增加補(bǔ)給,以免過量出現(xiàn)毒副作用。各種動物長期攝入5 m g/kg～10 m g/kg硒可產(chǎn)生慢性中毒,其表現(xiàn)是消瘦、貧血、關(guān)節(jié)強(qiáng)直、脫蹄、脫毛和影響繁殖等。攝入500 m g/kg～1 000 mg/kg硒可出現(xiàn)急性或亞急性中毒,輕者盲目蹣跚,重者死亡。

6 預(yù)防與治療

動物日糧中含硒標(biāo)準(zhǔn)靠血硒含硒量來判斷,過低會缺乏,過高又會中毒。一般認(rèn)為畜禽血硒低于0.05μg/m L為缺硒,達(dá)3μg/mL以上則會硒中毒。解決缺硒的根本方法是防止水土流失,使家畜—肥料—飼料—家畜之間硒保持動態(tài)平衡[9]。

6.1 對土壤和農(nóng)作物補(bǔ)硒

制造和使用硒復(fù)合肥料,田間施肥,注意土壤p H,在堿性土壤中硒為水溶性化合物,易被植物吸收利用。播種時(shí),用低濃度硒酸鈉溶液浸泡種子,作物結(jié)實(shí)時(shí),用噴霧方法補(bǔ)硒?？衫米显朴俚狞S芪等富硒植物作補(bǔ)硒飼料,應(yīng)用時(shí)防止過量和長期給予而發(fā)生硒中毒。

6.2 直接補(bǔ)硒

可以亞硒酸鈉或硒酵母的形式直接補(bǔ)硒,根據(jù)畜禽的需要量來補(bǔ)充,但要嚴(yán)格把握劑量,如果牛日糧或飲水中超過 5 m g/kg,羊超過 5 mg/kg～20 mg/kg,豬超過 7 mg/kg～13 mg/kg,雞超過6 mg/kg,就會引起硒中毒。以硒預(yù)混合料的形式添加,事先制成不高于0.02%的稀釋劑,然后與其他礦物質(zhì)及鹽加入預(yù)混料中,否則不易達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)用硒的同時(shí),可配合應(yīng)用維生素E。

6.3 硒中毒的治療

硒中毒時(shí)可用二巰基丙醇和小劑量砷制劑來進(jìn)行解毒。Se是典型的親硫元素,試驗(yàn)證明日糧中添加一定量硫酸鹽能減輕慢性Se中毒。

6.4 基因防治

營養(yǎng)代謝病的病因是由于基因突變,導(dǎo)致某種酶缺乏,從而使?fàn)I養(yǎng)素代謝和利用發(fā)生障礙。在與硒有關(guān)的營養(yǎng)代謝病的發(fā)生發(fā)展過程中,涉及硒代謝的相關(guān)酶、輔酶等的蛋白質(zhì)表達(dá)譜必定會發(fā)生改變,因此,研究該類疾病的基因差異表達(dá)情況,對闡明發(fā)病機(jī)理、尋找特異性基因防治方法具有重要意義。

[1] Amer H A,Neweehy T K,Abd el-Salam S A.Iron and copper levels in plasmas of suckling buffalo calves after p rophylactic administration of selenium and vitamin E/selenium against nutritionalmuscular dystrophy[J].A rch Exp Vet Med,1985,39(6):852-858.

[2] Mahan D C.Mineral nutrition of the sow:a review[J].J Anim Sci,1990,68(2):573-582.

[3] Hurley W L,Doane R M.Recent developments in the roles of vitamins and minerals in rep roduction[J].J Dairy Sci,1989,72(3):784-804.

[4] 咼于明,A rth J R.硒缺乏破壞動物褐脂肪的非寒顫性產(chǎn)熱功能[J].畜牧獸醫(yī)學(xué)報(bào),1994(3):201.

[5] 劉純?nèi)?硒——畜禽營養(yǎng)不可缺少的生物活性微量元素[J].中國飼料,1996(24):21-22.

[6] 金加明,吳寶霞.硒與畜禽營養(yǎng)[J].甘肅畜牧獸醫(yī),1997(3):38-40.

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[8] 方向柒.豬硒缺乏引起跛行和趴窩[J].中國獸醫(yī)雜志,2000(1):32.

Selen ium and Nutritional Metabolic Diseases in An imals

CHEN Sai-juan1,Liu Zi-wei2,FU Xin-cheng3

(1.A gricultural University of Hebei,Baod ing,Hebei,071001,China;
2.Station of Animal Health Supervision of Baoding North District,Baoding,Hebei,072750,China;3.Station of Animal Health Supervision of Langfang,L angfang,Hebei,065000,China)

This paper reviewed the physiological function,mechanism and metabolic pathway of selenium,selenium requirement of various animals,and discussed the harm of selenium deficiency and selenium poisoning to animals,p roposed methods of p revention and treatment.It w ill help to p revent of selenium deficiency and selenium poisoning.

Selenuim;nutrition;selenium deficiency;requirement

S856.5

A

1007-5038(2010)04-0275-03

2010-03-25

陳賽娟(1982-),女,廣東樂昌人,博士生,主要從事動物生產(chǎn)與繁殖調(diào)控研究。甘肽過氧化物酶的活性中心元素,促進(jìn)過氧化氫或脂類過氧化物轉(zhuǎn)化成水和無害酒精,防止脂類化合物過氧化反應(yīng),并可與維生素 E及其他數(shù)種抗氧化劑結(jié)合,以減少活細(xì)胞過氧化反應(yīng)破壞作用,維持細(xì)胞正常結(jié)構(gòu)和功能。硒也參與維持胰腺的完整性,保護(hù)心肌和肝臟的正常功能,對脂肪的乳化、吸收和維生素A、D、E、K的吸收及存留起重要作用。硒可組成數(shù)種硒蛋白,構(gòu)成的蛋白屬于運(yùn)輸型蛋白質(zhì);也可在三羧循環(huán)中,參與輔酶A和輔酶Q的合成。對有毒金屬元素汞、鎘、鋁、砷有頡頏和降低的作用[5]。

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