硒元素的功能作用及其在畜禽中的研究進展

肖再利

摘要：硒元素是人和動物體內(nèi)必需的微量元素，大量的研究表明，在合理范圍內(nèi)運用硒對人和動物的健康十分有益。本文對硒元素的生物學功能、有機硒與無機硒的對比、動物對硒的需要量以及硒的缺乏表現(xiàn)與防治措施等方面做一闡述，以期對硒在動物生產(chǎn)中的應用提供理論支持。

關(guān)鍵詞：硒;功能;畜禽;研究

1 前言

硒（Se）是由瑞士化學家JonsjacobBerzelius于19世紀初在探析用于制造硫酸的鉛盒壁上的紅色沉淀物時發(fā)現(xiàn)的。然而，硒在最初的報道中一直被認為有明顯的毒害作用，能導致動物畸形和死亡。直到1957年，Eeggert等報道，缺硒的豬會發(fā)生心肌，肝壞死和骨骼肌變性而突然死亡。同年，Schwarz等發(fā)現(xiàn)硒可以防止維生素E缺乏性肝壞死。1973年美國食物和藥物委員會規(guī)定雞、豬日糧配合中微量元素為銅、鐵、碘、錳、鈷、鋅、硒七種物質(zhì)。1974年，美國FDA批準允許在動物飼料中添加硒。同年，有機硒產(chǎn)品問世，一種能天然地將硒結(jié)合進其體蛋白的啤酒酵母菌株被發(fā)現(xiàn)。1990年，硒在血液中的運輸機理被確定是以硒蛋白的形式進行的。如今硒已經(jīng)得到了全世界科學家的認同，這推動著硒在人和畜禽中的健康發(fā)展。

隨著各種富硒產(chǎn)品，例如富硒雞蛋、富硒牛奶和富硒雞肉等出現(xiàn)在大眾的視野.硒的功能和作用逐漸被大眾所重視，硒逐漸成為了研究開發(fā)的熱點，它作為一種微量元素，在人和畜禽的生長發(fā)育之中是十分重要的。

本文就硒元素的生物學功能、有機硒與無機硒的對比、動物對硒的需要量以及硒的缺乏表現(xiàn)與防治措施以及這四個方面展開綜述，并對硒元素在畜禽中的發(fā)展提出建議和展望。

2硒元素的生物學功能

2.1抗氧化作用與抗衰老作用

硒元素具有抗氧化和抗衰老的作用。硒分別以含硒氨基酸和含硒蛋白質(zhì)這兩類化合物的形式存在于動物體內(nèi)，硒代氨基酸主要由硒代蛋氨酸（ Se-Met）和硒代胱氨酸（Se-Cys）組成，而含硒蛋白質(zhì)中.最主要的是GSH-Px，它的生理功能是抗氧化作用，并且廣泛存在于所有組織之中，它能催化還原型谷胱甘肽fGSH1.把體內(nèi)有害過氧化物（ROOH）還原為無害的羥基化合物，再通H₂O₂分解，這不僅能保護細胞膜的結(jié)構(gòu)和正常功能免受過氧化物的損害和干擾，還減少了活性氧，使得氧化脂類以及不飽和脂肪酸的機會減少，自由基才不會過量產(chǎn)生，另外硒還能分解脂肪酸氫過氧化物.調(diào)節(jié)細胞氫過氧化物轉(zhuǎn)變中的環(huán)氧合酶和脂氧合酶間的平衡，不致產(chǎn)生過量的自由基，從而抵抗氧化和衰老。

2.2促進免疫

硒具有促進免疫的作用。就體液免疫來說，抗體的產(chǎn)生是其關(guān)鍵。硒能增強體液免疫，刺激免疫球蛋白的形成，從而提高機體合成IgM、IgG等抗體的能力。就細胞免疫來說，硒缺乏會導致人和動物的細胞免疫抑制，它不僅影響淋巴細胞的增值、分化與成熟，還影響自然殺傷（NK）細胞和殺傷（K）細胞的殺傷能力，使機體抗感染能力下降，同時硒缺乏可引起6—磷酸葡萄糖脫氫酶耗氧量和活性下降，導致磷酸己糖途徑抑制，這也可使白細胞活力下降，數(shù)量減少。

肖銀霞等研究發(fā)現(xiàn)，IL2-白細胞介素—（IL-2）能明顯增強T淋巴細胞和NK細胞及腫瘤浸潤淋巴細胞對腫瘤細胞的殺傷作用，這對深入硒的免疫作用提供了一個新的方向。林玉才等研究表明，喂給母羊低硒日糧（硒含量為0.014mg/kg）與全價配合飼料（硒含量為0.375mg/kg）相對比，低硒日糧對雛雞發(fā)育免疫器官有明顯的抑制作用。羅海吉等研究發(fā)現(xiàn)，補硒可以增強機體免疫力，促進T淋巴細胞和B淋巴細胞增殖，增加CTL的比例，提高機體抗體水平，增強吞噬細胞的吞噬能力和殺菌活力，而吞噬細胞溶解作用和殺傷感染的微生物是非特異性免疫效應細胞的重要功能。

2.3防癌、抑癌與治療疾病

硒具有防癌、抑癌與治療疾病的功能。一系列的流行病學研究表明：區(qū)域性硒的生物利用度與當?shù)鼐用竦陌┌Y死亡率之間存在著非常明顯的聯(lián)系，即土壤中的硒水平越低、食物中硒的攝人量越低，癌癥死亡率就越高。李東對25個國家和地區(qū)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，多種癌癥的死亡率與當?shù)鼐用癯守撓嚓P(guān)。在江蘇啟東縣（我國肝癌高發(fā)區(qū)），研究人員作了人群補充硒干預性實驗，觀察4年后發(fā)現(xiàn)：肝癌高發(fā)家族補充硒后，對照組肝癌發(fā)生率比其高2倍以上（P<0.05）。另外，硒還具有保護肝臟的作用，在該地區(qū)，以19萬人作為對照，用含硒食鹽觀察2萬人，結(jié)果肝炎發(fā)病率下降1.7～3倍（P<0.05），其擴大實驗還證明了補硒有明顯抑制甲、乙型肝炎的作用。國內(nèi)多家醫(yī)院用希力康（含硒酵母片）輔助治療心肌炎和冠心病，北京空軍總醫(yī)院用希維康片治療風濕性關(guān)節(jié)炎，也非常有效。

硒還可以抑制淋巴肉，使腫瘤生長瘤縮小，硒胱氨酸對人慢性和急性白血病有治療作用，硒化合物對未成熟白細胞生成抑制作用特別明顯。有研究證明，動物飼料中投放0.5mg/kg和>0.5mg/kg硒化物時，對動物白血病，致癌物引起肉瘤、乳頭狀瘤，都有明顯抑制作用。血清硒含量直接與癌細胞再生和轉(zhuǎn)移有關(guān)，這對癌癥預后很重要。若癌癥患者的血清硒顯著降低，往往說明癌細胞惡性程度高、有遠處轉(zhuǎn)移以及短生存期的可能性：相反，血清硒降得不多，則說明癌僅發(fā)生在局部，向遠處轉(zhuǎn)移率及復發(fā)率低，預后較好。

2.4提高動物繁殖能力

硒是提高動物生產(chǎn)力和繁殖力的重要物質(zhì)。在人和雄性動物中，硒是精子必需的礦物元素之一，適量補充硒有利于提高精子活力。但高濃度硒對精子的形成及其運動性會產(chǎn)生毒副作用。有試驗證明，在分娩前一個月喂給母羊硒酸鈉，成功地在春天和初夏預防了羔羊發(fā)生白肌病。對于種母畜，補硒可以防止妊娠母畜流產(chǎn)，減少胚胎死亡，提高繁殖率。

2.5促進動物生長和改善肉品質(zhì)

硒能促進動物生長，阻止細胞膜氧化，改善肉品質(zhì)。日糧中添加適量的硒，可以提高血漿中T3（三碘甲腺原氨酸）的水平，促進GH（生長激素）的合成。在生長育肥牛配合飼料中添加一定量的硒，增重提高10%。在生長育肥豬中添加硒，可明顯提高血中硒濃度及GSH-Px的活力，并加快豬的生長。另外，有報道指出，在豬飼糧中添加酵母硒0.3mg·kg^-1，可減少PSE肉發(fā)生，且豬肉味較好。

2.6參與基因表達

硒參與基因的表達。在硒蛋白中，硒以硒代半胱氨酸（Sec）的形式存在，由終止密碼子UGA介導了Sec摻入蛋白質(zhì)分子，Sec是生物合成和摻人到蛋白質(zhì)分子中的第21種氨基酸。在體外試驗中發(fā)現(xiàn)，硒缺乏能明顯抑制細胞核中糖皮質(zhì)激素受體、甲狀腺受體和視黃酸受體與相匹配的特異結(jié)構(gòu)，并能抑制受體基因表達。

2.7與其他元素、維生素的相互作用

硒對VE有協(xié)調(diào)和補償作用：VE能通過在脂肪過氧化反應之前隔離射線而阻礙過氧化作用。硒對鋅、鍺有協(xié)同作用：硒與鋅能協(xié)同增強機體免疫功能，硒與鍺合用可治療冠心病、抗腫瘤。硒與胡蘿卜素合用可增強對癌細胞生長的抑制作用硒對硫、銅、鉻、鑰元素有拮抗作用，并可阻斷某些有機物的致癌作用，還可以結(jié)合重金屬，如硒與錫可形成活性較低的硒——錫復合物，引起錫的組織分布改變和毒性降低，對錫具有普遍的解毒效果，另外硒能減輕汞、鉛、砷等的毒性。有研究者發(fā)現(xiàn)，由于抗壞血酸的氧化還原作用，可提高GSH-Px活性。

3有機硒與無機硒的對比

白然界中的硒以無機和有機兩種形式存在。同許多礦物蛋白質(zhì)鹽一樣，動物對于無機硒和有機硒的利用率差別很大，其生物學活性的差別也很大。無機化合物亞硒酸鈉，吸收率低、在動物體內(nèi)僅能存留極少部分、毒性高且其最佳濃度和致毒濃度之間的安全限度窄，因而添加無機硒不但不能達到理想的補硒效果，還對環(huán)境產(chǎn)生污染，并對動物存在潛在的危害，現(xiàn)已被嚴格控制其在食品中的使用。而有機硒毒性小、安全性好，在體內(nèi)吸收轉(zhuǎn)化率高，容易被機體多種組織細胞利用，在動物生產(chǎn)中應用越來越廣泛。

人工合成的有機硒產(chǎn)品很多，有硒化亞油酸、硒代蛋氨酸、硒化脂多糖、硒化卡拉膠、肌醇硒酸酯等，這些產(chǎn)品在實際生產(chǎn)中應用的很少。在動植物微生物產(chǎn)品上進行硒的生物有機化，是目前應用較多的一個領(lǐng)域，如富硒茶葉、富硒大蒜、富硒雞蛋、富硒牛奶以及富硒蜂蜜等有機產(chǎn)品正在被廣泛地研究和開發(fā)，而酵母硒已經(jīng)在飼料生產(chǎn)中被廣泛應用。歐美許多國家已大力提倡使用有機硒，瑞典要求乳豬料中必須使用有機硒，日本已規(guī)定飼料中禁止使用無機硒。

目前有研究發(fā)現(xiàn)，有機硒提高仔豬組織硒沉積和抗氧化能力的效果優(yōu)于無機硒，富硒益生菌可以提高仔豬的生長性能。Ki？idayováS等研究結(jié)果表明：飼糧中添加酵母硒可以通過瘤胃微生物影響多不飽和脂肪酸（PUFA）含量，特別是瘤胃纖毛蟲，使多不飽和脂肪酸氫化成更飽和脂肪酸。董永軍[18]等研究結(jié)果表明，在飼料中添加有機硒和無機硒均能提高肉仔雞的生長性能，但有機硒組肉仔雞肝中的硒沉積量明顯高于無機硒組，證明給動物補充硒源以有機硒效果最佳，機體硒的儲備對預防硒缺乏癥的發(fā)生具有重要作用。姚昭等通過比較有機硒（L-SeMC）和無機硒（亞硒酸鈉）對大鼠抗氧化功能的影響這個研究發(fā)現(xiàn)，有機硒提升GSH-Px活力的能力顯著高于無機硒，有機硒與VE聯(lián)合使用能顯著地提高大鼠體內(nèi)抗氧化能力。鄭慶等采用Meta分析發(fā)現(xiàn)，添加有機硒更能降低豬肉的滴水損失，提高宰殺后豬肉的pH（4℃冷藏24h）及瘦肉率，但對眼肌面積及背膘厚無顯著影響。有研究發(fā)現(xiàn)，無機硒和有機硒在降低母豬產(chǎn)死胎上具有同等的效果，但只有酵母硒才能提高母豬初乳和常乳中硒的濃度。趙曉旭等試驗表明，有機硒比無機硒能更有效地提高精子活力，酵母硒對蛋用種公雞的抗氧化性、PHGPxmRNA表達量明顯優(yōu)于無機硒。日糧中添加有機硒和維生素E可明顯增加體內(nèi)α-生育酚含量和GPx活性，提高機體的抗氧化性能，提高熱應激狀態(tài)下機體抗氧化系統(tǒng)的調(diào)節(jié)適應能力，減少熱應激造成的白由基損傷，有機硒和維生素E協(xié)同作用明顯。

4畜禽對硒的需要量

4.1基本介紹

微量元素硒在動物體內(nèi)的生物學作用與含量之間有密切關(guān)系.它在體內(nèi)含量低到一定限度后，就可產(chǎn)生缺乏癥。而如果補充過量，則引起硒中毒。在日糧中，豬對硒的需要量一般為0.1-0.5mg/kg，若硒含量超過7～13mg/kg，則會出現(xiàn)中毒癥狀。雞對硒的需要量為0.10～0.3mg/kg，鴨對硒的需要量為0.1-0.36mg/kg，家禽日糧中的硒超過5～10mg/kg就出現(xiàn)中毒癥狀，表現(xiàn)為產(chǎn)蛋率和孵化率降低，生長停滯，發(fā)育中的胚胎畸形，不能破殼：羽毛蓬松，神經(jīng)過敏，性成熟推遲，嚴重時死亡。在草食動物牛和羊中，硒的含量若超過5～20mg/kg，則會出現(xiàn)硒中毒。

研究者在這方面做了大量的實驗，楊晉青等在滿足機體對硒需求的條件下，基礎日糧中添加酵母硒較亞硒酸鈉在免疫性能方面有增加的趨勢，可極顯著提高血清中IgA的濃度，顯著提高肝臟和胰臟CaZn-SOD活性和血清中GSH-Px活力，并且酵母硒添加量0.3mg/kg和0.5mg/kg的差異不顯著，從而建議用酵母硒提供硒時0.3mg/kg即可滿足動物硒的需要。田金可等在研究和比較不同硒源及水平對愛拔益加（AA）肉雞生長性能、組織硒含量和抗氧化功能的影響，結(jié)果表明飼糧添加0.30mg/kg酵母硒能夠提高肉雞組織硒沉積量，對其生長性能和抗氧化功能的改善效果最佳;飼糧添加0.20mg/kg的酵母硒替代0.30mg/kg亞硒酸鈉，在改善肉雞的生長性能、提高組織硒含量和抗氧化功能方面是可行的。陳偉等在研究日糧中不同硒水平對蛋鴨產(chǎn)蛋性能和抗氧化的影響，確定蛋鴨日糧硒最適濃度的實驗中發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)蛋初期發(fā)揮蛋鴨最佳生產(chǎn)性能的日糧硒水平為0.27ppm;產(chǎn)蛋高峰期發(fā)揮蛋鴨的最佳生產(chǎn)性能的日糧硒水平為0.20ppm，而高峰期發(fā)揮最佳抗氧化能力的日糧中硒水平為0.36ppm。2012王海宏等通過實驗表明，以不同組織硒含量為指標，確定肉雞飼料中不同硒源的適宜添加量：肝硒含量：亞硒酸鈉0.2mg/kg，其它3種均為0.3mg/kg;全血硒含量：4種硒源均為0.3mg/kg;肌肉硒含量：硒蛋氨酸和富硒酵母的添加量不低于0.3mg/kg。以上研究表明，當日糧中硒的添加量為0.30mg/kg時即可滿足畜禽對硒的需要量且沒有毒害作用。

4.2注意事項

硒的飼喂時間：為防止蓄積中毒，硒不能連用，飼喂時間不宜過長，一般7～14d即可。

硒源的選擇：無機硒在動物吸收利用過程中必須先進人動物肝臟轉(zhuǎn)化成生物硒后才可以吸收，易引起中毒。而有機硒的效果比無機硒要好得多，在選擇硒源時，應盡量選擇有機硒。

硒的添加形式：必須以預混料的形式添加，當添加到全價配合飼料中時，預混料中硒的最高含量不得超過0.06%，當添加到礦物質(zhì)預混料中時，硒劑中硒的最高含量為1.00%。

另外，應注意日糧中硒的含量，以高硒與低硒地區(qū)為來源的飼料作物中，硒含量相差很大，由此所需要補充的含硒量也不一。還需注意硒與日糧其他營養(yǎng)成分的互作關(guān)系。若飼料中蛋白含量過低，可能影響硒的防治效果。仔豬飼料中蛋白質(zhì)必須在20%以上。應用硒時，配適量VE，效果更佳。

5硒的缺乏與防治

5.1硒缺乏的原因

硒通過土壤——植物——動物——人這條途徑傳遞，因此，土壤的低硒是硒缺乏癥的根本原因，由于土壤硒的含量不同、硒存在的化學形式、土壤的pH、地區(qū)降雨量差異以及微生物活性等原因，硒的生物利用率因地域的不同而有差異。而引起硒缺乏的直接原因主要是飼料中硒不足或缺乏，如飼養(yǎng)粗放、飼料單一（單純以玉米作為基礎日糧）、青綠飼料缺乏、飼料質(zhì)量低劣或因飼料變質(zhì)致不飽和脂肪酸含量增多：飼料營養(yǎng)成分不全，蛋白質(zhì)或某些必需的氨基酸、礦物質(zhì)（鈷、錳、碘等）、維生素（A、B1、C等）的缺乏：營養(yǎng)物質(zhì)的比例失調(diào)，以及造成硒的吸收和利用受到抑制和干擾的一些因素（存在硒拮抗物質(zhì)）等，必須予以充分考慮和注意。特別是維生素E的缺乏或不足，通常也可成為硒缺乏癥的重要病原因素。

5.2畜禽硒缺乏的表現(xiàn)

據(jù)報道，缺硒可直接或間接引起人、畜的疾病有40多種，如：癌癥、不育癥、大骨病、肝炎、糖尿病、克山病、輻射病、早衰病、白肌病、羔羊痢疾（紅腸子?。⒆胸i水腫病，還會影響生長發(fā)育。

豬缺乏硒元素的表現(xiàn)：白肌病，多發(fā)生于春、冬季的斷奶前后仔豬。桑葚心，該病多發(fā)于冬春之交的仔豬，部分病豬可出現(xiàn)腹脹及黃疸等癥狀。仔豬水腫病肝營養(yǎng)不良，多見于1～4月齡的仔豬或育成豬。

羊缺乏硒元素的表現(xiàn)：白肌病，1～120日齡羔羊，尤以5～30日齡期間為多發(fā)。羔羊肝病（俗稱灰肝?。⒏嵫蛄〖玻t腸子?。?/p>

牛缺乏硒元素的表現(xiàn)：牛缺硒時，表現(xiàn)為繁殖機能紊亂，流產(chǎn)、胎衣不下、乳腺炎、腹瀉，生長受阻，犢牛發(fā)生白肌病。

禽類缺乏硒元素的表現(xiàn)：先天性白肌病可于出殼后3～4天內(nèi)發(fā)生，一般情況下，白肌病大多在生后2～3周齡發(fā)生，雛雞水腫病，肉仔雞滲出性素質(zhì)：以30～40日齡肉仔雞多發(fā)。幼雞腦軟化癥：多發(fā)生在5周齡雛雞。

5.3硒缺乏的防治

首先，應將補硒作為預防措施。建議由政府牽頭，責令農(nóng)牧、衛(wèi)生等部門，采取對農(nóng)作物加施富硒肥、家畜日糧（飼料）中補充適量的硒，如亞硒酸鈉維生素E粉、加工富硒鹽（磚）等方法。產(chǎn)前產(chǎn)后措施：母豬于妊娠第30天、分娩前21天2次注射亞硒酸鈉可成功地預防仔豬水腫病。仔豬生后第7天、斷奶時分別注射0.1%亞硒酸鈉或一定量的亞硒酸鈉維生素E制劑，也可防止本病發(fā)生。幼齡動物：在15日齡左右肌內(nèi)注射1毫升，30日齡左右肌內(nèi)注射2毫升，50日齡肌內(nèi)注射3毫升。做好畜禽的飼養(yǎng)管理：及時清理豬舍內(nèi)糞便及雜物等，保持合理的飼養(yǎng)密度，降低應激因素。保持良好的消毒制度，病豬進行隔離飼養(yǎng)和單獨治療，病死豬要及時進行無害化處理。

其次，當畜禽出現(xiàn)硒缺乏的癥狀時，應積極采取治療措施。寸朝漢對于發(fā)病豬、羊緊急注射亞硒酸鈉維生素E注射液，（含維生素E500國際單位，含硒10毫克），100千克以上的成年動物10～15毫升，100千克以下動物8～10毫升.50千克左右的動物3—5毫升.25千克左右的1～2毫升，肌內(nèi)注射，一般一次即可收到較好的治療效果，重者可l周后再注射1次。對于發(fā)病雞群，按每千克體重注射0.1%亞硒酸鈉1毫升，病情嚴重時，每天1次，2～3天l療程，一般注射后第2天雞群停止死亡，但應防止劑量過大或配藥時濃度錯誤發(fā)生硒中毒。

另外還需注意，對于因心源休克而死亡的豬來說要減少應激.因此最好采用飼料中添加的方法來補硒。對于滲出性素質(zhì)的，并伴有皮膚化膿、壞死的應用抗菌素，添加維生素A。對于皮膚黃染的病豬還要注意附紅細胞體的繼發(fā)感染.可用土霉素或附紅凈治療。有貧血癥狀的注射富鐵力小豬1.5 mL、中豬3mL、大豬5mL。注射同時可在飼料中添加亞硒酸鈉維生素E粉，用以補充日糧中的不足，但要注意在屠宰前60天停止補硒，使動物排出相當數(shù)量的硒，以達到人食用的安全限度。

6展望

隨著人們生活水平的提高以及環(huán)境污染日趨嚴重和生活壓力不斷加重，人們更加注重自身的保健，有機硒為人類提供了安全可靠的高品質(zhì)的富硒產(chǎn)品，為其在動物生產(chǎn)中的作用提供了廣闊的前景，各種富硒產(chǎn)品也日益成為人們生活的必需品。由以上可知，硒有如此多的功效，已逐漸成為國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域研究者關(guān)注和開發(fā)的熱點。然而，我們對硒的最佳需要量和添加量仍處于探索階段，未來需要加強這方面的實驗，以探求最適宜的添加量與需求量。無機硒與有機硒相比，有機硒比無機硒在動物應用中的效果更好，但有機硒價格更加昂貴。因此，開發(fā)出價格更低的有機硒也是今后硒在畜禽中發(fā)展的一大趨勢。

參考文獻（略）