酵母硒抗病毒感染研究進(jìn)展

杜麗飛，邱美珍，周望平，王紅兵

（湖南省畜牧獸醫(yī)研究所，湖南 長沙 410131）

硒是動物體必須的微量元素，也是谷胱甘肽過氧化物酶(人體內(nèi)一種重要的抗氧化酶)的重要組成成分。無機硒普遍應(yīng)用為動物飼料添加劑，人類也在含硒鹽含硒牙膏中體現(xiàn)了添加硒的重要性。新近研究表明有機硒與無機硒相比，具有低毒高效易吸收等優(yōu)勢而得到了廣泛關(guān)注。最近的研究還發(fā)現(xiàn)酵母硒的缺乏將易導(dǎo)致病毒感染的發(fā)生，病毒毒力增強和病程的延長。許多文獻(xiàn)進(jìn)一步表明，酵母硒在體外對豬細(xì)小病毒和偽狂犬病毒的感染有抑制作用。臨床上，酵母硒對病毒性肝炎和柯薩奇病毒引起的心肌炎有治療作用?？梢?，酵母硒有望代替無機硒成為新型的飼料添加劑。隨著免疫學(xué)、病理學(xué)和動物營養(yǎng)學(xué)進(jìn)一步發(fā)展，硒在抗病毒感染中的作用機理機制研究有了更進(jìn)一步的發(fā)展，本文就酵母硒在抗病毒感染、促進(jìn)機體的免疫功能方面做一綜述。

1 酵母硒

酵母硒是硒的較適宜補充形式，酵母硒中硒的主要形式是Se-Met．其生物效力是氧化硒鹽等無機鹽的10～20倍。王玉娥等(2006)探討硒對腫瘤小鼠模型的影響時發(fā)現(xiàn)，酵母硒對小鼠腫瘤具有明顯的抑制作用，試驗結(jié)果還顯示了酵母硒對小鼠的非特異性免疫一單核巨噬細(xì)胞的吞噬能力以及NK細(xì)胞的殺傷活性都有增強作用。酵母硒的使用也較無機硒安全，Huang等 (2002)報道的在使用9μmol/L亞硒酸鈉時會對牛輸卵管上皮細(xì)胞產(chǎn)生毒性作用，而魏戰(zhàn)勇等(2005)報道，在2～8μmol/L范圍內(nèi)，硒蛋氨酸對細(xì)胞生長沒有影響，且對豬PPV的體外復(fù)制呈現(xiàn)顯著的抑制作用?？梢娪袡C硒比無機硒的毒副作用小。酵母硒還具有高于亞硒酸鈉的生物利用度，趙仰星等(1992)用克山病病區(qū)低硒糧喂養(yǎng)大鼠實驗中比較了硒酵母和亞硒酸鈉硒的生物利度，結(jié)果表明在補硒2周和4周時，用心、肝、腎和紅細(xì)胞硒含量評估，硒酵母硒的生物利用度明顯高于亞硒酸鈉?？梢姡湍肝型鏌o機硒成為新型的飼料添加劑。

2 硒抗病毒感染能力

硒作為谷胱甘肽過氧化物酶的組分，它抗病毒感染能力主要通過該種氧化酶清除自由基來完成。硒的缺乏將導(dǎo)致體內(nèi)氧自由基的增加，帶給谷胱甘肽過氧化物酶清除系統(tǒng)更大的壓力和損傷，氧自由基將進(jìn)一步積累，可能導(dǎo)致病毒的進(jìn)一步感染和對機體組織的損傷。許多研究表明硒的缺乏將增加病毒感染的機會并造成更嚴(yán)重的損害。

魏戰(zhàn)勇等(2005)在硒蛋氨酸體外抗豬細(xì)小病毒實驗時,加入的還原型谷胱甘肽和甘露醇均有增強硒蛋氨酸抑制病毒復(fù)制的作用，兩者同時添加時，其作用更加明顯。硒在低濃度時不能產(chǎn)生足夠的抗氧化能力，這時添加還原型谷胱甘肽和甘露醇能夠較明顯提高硒蛋氨酸抑制病毒復(fù)制的能力。這也更進(jìn)一步證實了硒蛋氨酸抑制病毒復(fù)制主要是通過清除自由基的損傷來完成的。眾所周知，我國克山病病區(qū)分布于低硒地帶，病區(qū)糧食和人體處于低硒狀態(tài)是該病的主要誘因，還有一個誘因就是腸道病毒感染，這促使人們開始研究營養(yǎng)與病毒感染的關(guān)系。以期找到抗病毒感染的有效途徑。Melinda A.Beck等(2001)研究表明，硒足夠的實驗小鼠接種柯薩奇病毒B（CVB3/0）不會產(chǎn)生心肌炎，而硒缺乏的實驗小鼠接種該病毒則會引起心肌炎，推測缺硒導(dǎo)致病毒毒力發(fā)生了改變。硒缺乏除了導(dǎo)致病毒毒力增強外，還可能導(dǎo)致體內(nèi)病毒傳播中基因組發(fā)生改變，Melinda A.Beck等在實驗中發(fā)現(xiàn)了一個有意思的現(xiàn)象，從硒缺乏或基因敲除Gpx-1型小鼠體內(nèi)分離的CVB3/0病毒能感染硒足夠的小鼠而造成心肌炎，而CVB3/0病毒在對硒足夠的小鼠傳代實驗中并不能致病。后來該實驗組測序證實，從硒缺乏或基因敲除小鼠體內(nèi)分離的BCV3/0病毒基因組有6個核苷酸位點發(fā)生改變。他研究硒對流感病毒的作用也發(fā)現(xiàn)了同樣的現(xiàn)象，從缺硒小鼠分離的流感病毒M基因有29個核苷酸位點發(fā)生了改變并導(dǎo)致6個氨基酸發(fā)生了改變，這種病毒為何能在缺硒個體內(nèi)發(fā)生基因改變的機制值得進(jìn)一步探討。

3 硒促進(jìn)機體的免疫功能

研究表明硒對柯薩奇病毒、人類免疫缺陷病毒、鼠乳腺腫瘤病毒、流感病毒及甲型肝炎病毒豬偽狂犬病毒，豬細(xì)小病毒等的感染有不同程度的抑制作用，與可能與促進(jìn)機體的免疫功能有關(guān)，還可能與病毒引起的疾病的發(fā)生，發(fā)展及防治等都有密切的聯(lián)系。機體的免疫分為特異性免疫和非特異性免疫，特異性免疫又可分為體液免疫和細(xì)胞免疫。硒能保護(hù)胸腺、維持淋巴細(xì)胞活性，提高B細(xì)胞的抗體合成和T細(xì)胞的增殖，還能提高吞噬細(xì)胞的吞噬能力和殺菌能力。Melinda A.Beck等(2001)實驗表明，與正常小鼠相比，缺硒小鼠感染流感H3N2型病毒會導(dǎo)致更嚴(yán)重的病理特征，病程也會延長。機理研究進(jìn)一步表明，流感感染的缺硒小鼠的一些激素和細(xì)胞因子的mRNA表達(dá)水平發(fā)生了改變，與正 常 小 鼠 相 比 ，RANTES,MIP-1α,MIP-1β,MIP-2,IP-10和MCP-1的表達(dá)水平都增加了。缺硒小鼠細(xì)胞因子IL-10,IL-13,IL-4,and IL-5表達(dá)量增加，而γ-IFN and IL-2表達(dá)量降低，可見，缺硒小鼠趨向于TH2型免疫應(yīng)答，但健康小鼠抵抗流感病毒感染時趨向于TH1型免疫應(yīng)答。普遍認(rèn)為流感病毒的清除主要是依賴CD8+T細(xì)胞的清除作用，當(dāng)然在缺少CD8+T細(xì)胞時，CD4+T細(xì)胞（分為TH1和TH2兩個亞型）也能清除流感病毒的感染，TH1型免疫應(yīng)答產(chǎn)生的細(xì)胞因子γ-IFN and IL-2會促進(jìn)CD8+T細(xì)胞的產(chǎn)生，而TH2型免疫應(yīng)答產(chǎn)生的IL-10和IL-4則會抑制CD8+T細(xì)胞的產(chǎn)生。這進(jìn)一步解釋為何硒缺乏小鼠能抵抗流感病毒的感染，但是出現(xiàn)病情加重和病程延長的現(xiàn)象。結(jié)果也表明，硒缺乏會改變了機體免疫應(yīng)答方式。

最近又有學(xué)者對缺硒型小鼠感染病毒后的基因組和原始病毒進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)個別與毒力有關(guān)的基因發(fā)生了核苷酸和氨基酸的突變。這提示我們，硒水平的變化，不僅改變機體的免疫應(yīng)答，而且還可能造成侵入病毒毒力和基因的改變，極有可能發(fā)現(xiàn)與硒抗病毒機制密切相關(guān)的新線索。

綜上，從酵母硒抗病毒機理入手，研究其體外對病毒的抑制作用，應(yīng)用于機體后對機體非特異性免疫和特異性免疫的影響。在此基礎(chǔ)上通過測定抗病毒后其單核細(xì)胞因子變化和谷胱甘肽氧化酶的變化評價酵母硒源的有效性和闡述抗病毒機理。以期為酵母硒的應(yīng)用以及營養(yǎng)與病毒感染的關(guān)系研究提供借鑒。 □

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