低硒大鼠對(duì)亞硒酸鈉和硒蛋白生物利用效果的比較

馬 妍，田俊梅，張 丁

1)鄭州大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院營(yíng)養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)教研室鄭州450001 2)河南省疾病預(yù)防控制中心鄭州450016

1957年，我國(guó)學(xué)者［1］首先提出克山病與機(jī)體缺硒有關(guān)，并證實(shí)硒是人體必需的微量元素之一，是谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(glutathione peroxidase，GSH-Px)的主要組成成分，具有廣泛的生物學(xué)作用。我國(guó)70%以上地區(qū)缺硒，日常飲食中的硒不能滿足人體需要，因此補(bǔ)充適量的硒對(duì)人體健康非常重要。硒蛋白是從富硒植物中提取得到的富硒蛋白質(zhì)，在有機(jī)硒食品中占有重要地位。近年來(lái)有研究［2-3］報(bào)道了有機(jī)硒和無(wú)機(jī)硒在動(dòng)物藥理、毒理、免疫調(diào)節(jié)以及抗腫瘤活性等方面的作用。作者觀察了硒強(qiáng)化劑硒蛋白和亞硒酸鈉對(duì)低硒大鼠的補(bǔ)硒效果，為硒的營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料 低硒飼料:飼料中的糧食均購(gòu)自河南省靈寶市朱陽(yáng)鎮(zhèn)后河村(克山病區(qū))，其飼料組成質(zhì)量百分比為:玉米33%、小麥15%、麩皮15.4%、大豆32%、混合鹽 2%、磷酸氫鈣 0.5%、復(fù)合維生素2%，另外每100 kg飼料中加賴氨酸80 g、蛋氨酸40 g。飼料配方由河南省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心指導(dǎo)配制。將上述成分按比例混勻加工成顆粒飼料，經(jīng)測(cè)定硒含量為2.9%。動(dòng)物:清潔級(jí)雄性SD大鼠72只，體質(zhì)量140～160 g，購(gòu)自北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司，合格證號(hào)0143435。主要試劑:亞硒酸鈉由黃驊市津華添加劑有限公司生產(chǎn)，硒蛋白由湖北希力公司提供。GSH-Px檢測(cè)試劑盒購(gòu)自南京建成生物工程研究所。大鼠硫氧還蛋白還原酶(TrxR)檢測(cè)試劑盒由美國(guó)R＆D公司生產(chǎn)。

1.2 動(dòng)物分組 大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)3 d，單籠飼養(yǎng)，按體質(zhì)量隨機(jī)分為9組，每組8只，自由進(jìn)食低硒飼料和水。每周從各組中抽取1只采尾血檢測(cè)血硒值，6周后大鼠血硒平均值降為(0.27±0.04)g/L時(shí)，開始對(duì)低硒大鼠補(bǔ)硒。參照人推薦攝入量(RNI)和可耐受最高攝入量(UL)設(shè)計(jì)補(bǔ)硒劑量，分別為2、4、8、16 g/kg，亞硒酸鈉和硒蛋白各4個(gè)劑量組，每日灌胃相應(yīng)的硒強(qiáng)化劑，對(duì)照組每日灌胃純水，連續(xù)灌胃4周，每周稱體質(zhì)量1次。

1.3 觀察指標(biāo) 末次灌胃24 h后處死。取大鼠血2 mL，2 500 r/min離心15 min，取上層血清于4℃保存?zhèn)溆?。肝臟和腎臟組織以冰生理鹽水漂洗后用濾紙吸干，稱取部分肝、腎組織加生理鹽水在冰浴中制備成組織勻漿，3 500 r/min離心15 min，取上清－20℃保存?zhèn)溆茫溆嘟M織－70℃冰箱保存。采用氫化物原子熒光光譜法［4-5］測(cè)定血清及肝、腎組織勻漿和飼料中的硒含量。肝、腎組織勻漿中GSH-Px活性采用酶促比色法測(cè)定，TrxR活性采用雙抗體夾心法測(cè)定。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 13.0處理數(shù)據(jù)。不同劑量組大鼠血清及肝、腎組織中以上指標(biāo)的比較進(jìn)行單因素方差分析，對(duì)同劑量亞硒酸鈉組和硒蛋白組以上各指標(biāo)的比較行成組設(shè)計(jì)資料的t檢驗(yàn)，檢驗(yàn)水準(zhǔn) α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 一般情況 低硒飼料喂養(yǎng)4周后，部分大鼠的皮毛開始顯得雜亂，少數(shù)大鼠出現(xiàn)脫毛現(xiàn)象，活動(dòng)減少，體質(zhì)量增長(zhǎng)減緩。補(bǔ)硒后脫毛現(xiàn)象減輕，體質(zhì)量明顯增加。至實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)各組動(dòng)物無(wú)死亡。

2.2 各組大鼠血清、肝臟與腎臟組織中硒含量比較見表1。

表1 各組大鼠血清、肝臟及腎臟組織中的硒含量(n=8)

2.3 各組大鼠肝、腎組織中GSH-Px活性比較見 表2。

表2 各組大鼠肝、腎組織中GSH-Px活性(n=8)U/g

2.4 各組大鼠肝、腎組織中TrxR活性比較見表3。

表3 各組大鼠肝、腎組織中TrxR活性(n=8)U/g

3 討論

實(shí)驗(yàn)所用低硒飼料中的原糧均取材于河南省克山病區(qū)，糧食經(jīng)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)硒含量較低，經(jīng)喂養(yǎng)低硒飼料后，部分大鼠出現(xiàn)皮毛雜亂、脫毛、生長(zhǎng)遲緩等缺硒癥狀。給予補(bǔ)硒后上述癥狀減輕，說(shuō)明補(bǔ)充亞硒酸鈉和硒蛋白均能有效改善動(dòng)物的缺硒癥狀。

該研究在安全劑量范圍內(nèi)補(bǔ)充兩種硒強(qiáng)化劑，結(jié)果表明，與對(duì)照組相比，各組大鼠血清及肝、腎組織中的硒含量均隨補(bǔ)硒劑量的增加而增加。在同一補(bǔ)硒水平上，亞硒酸鈉能更明顯地提高腎組織中的硒含量。

該研究結(jié)果還顯示，兩種硒強(qiáng)化劑均可增加低硒大鼠肝、腎組織中的GSH-Px和TrxR活性，但其影響程度略有不同，硒蛋白對(duì)兩種含硒酶活性的影響強(qiáng)于亞硒酸鈉。硒是 GSH-Px的重要組成成分，硒代半胱氨酸是該酶提供活性中心的必需基團(tuán)，可見硒蛋白可能比亞硒酸鈉中的硒更易參與 GSH-Px合成而構(gòu)成酶的活性中心，從而增強(qiáng)GSH-Px的活性。李改平等［6］的實(shí)驗(yàn)也證實(shí)了有機(jī)硒可使 GSHPx活性增強(qiáng)。TrxR是含硒的嘧啶核苷-二硫化物氧化還原酶家族的成員，長(zhǎng)期低硒喂養(yǎng)的大鼠肝、腎組織中TrxR活性明顯下降［7］。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果也表明，對(duì)照組大鼠肝、腎組織中的TrxR均較補(bǔ)硒組低，補(bǔ)硒可以有效提高低硒大鼠肝、腎組織中TrxR的活性。硒在體內(nèi)的生物功能主要是通過(guò)各種含硒酶和硒蛋白來(lái)實(shí)現(xiàn)的［8］，含硒酶代表了體內(nèi)硒的活性形式，更能反映硒在體內(nèi)的吸收利用效果。

劉瓊等［9］的研究表明大劑量補(bǔ)硒降低鼠肝GSH-Px和TrxR基因表達(dá)和酶活性，并造成肝組織損傷。該實(shí)驗(yàn)是在1/2 UL的安全劑量范圍內(nèi)補(bǔ)硒，雖然在16 g/kg亞硒酸鈉劑量下TrxR活性稍有降低，但劑量組間并無(wú)明顯差異，整個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果未觀察到硒過(guò)量的有害影響。在硒劑量為2 g/kg時(shí)，肝、腎組織中TrxR活性的增加與對(duì)照組相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說(shuō)明2 g/kg的補(bǔ)硒劑量可能對(duì)低硒大鼠來(lái)說(shuō)偏低。

綜上所述，與硒蛋白相比，亞硒酸鈉可增加低硒大鼠腎組織中的硒含量，但硒蛋白能更好地被大鼠吸收利用。

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