1、微 量 元 素 硒 与 肉 鸭 营 养硒 是 一 种 半 金 属 元 素 , 1817 年 由 瑞 典 化 学 家 Berzelius 发 现 了 硒 ( Se) 元 素 , 开始 人 们 一 直 认 为 硒 是 一 种 有 毒 元 素 , 对 硒 的 研 究 还 集 中 于 其 毒 性 方 面 。 直 到 1957 年美 国 营 养 学 家 G. N. Schwarz 才 正 式 确 定 硒 可 以 防 止 肝 坏 死 , 并 能 促 进 人 和 动 物 的 生长 , 由 此 将 其 列 为 生 物 体 中 一 种 必 需 的 微 量 元 素 。硒 在 地 壳 中 含 量 极 低 , 而 且
2、 分 布 不 均 , 这 就 造 成 了 许 多 环 境 缺 硒 , 生 活 在 这 种 低 硒环 境 中 的 动 物 很 容 易 发 生 硒 缺 乏 症 。 我 国 就 是 一 个 严 重 缺 硒 的 国 家 , 从 东 北 经 华 北 到 西南 , 存 在 一 个 严 重 的 缺 硒 带 。 但 也 有 部 分 高 硒 地 区 , 常 常 造 成 人 畜 中 毒 。 另 外 , 饲 料 中添 加 过 量 或 使 用 不 当 , 也 是 造 成 硒 中 毒 的 重 要 因 素 。1 硒 的 存 在 形 式自 然 界 中 , 硒 以 有 机 硒 和 无 机 硒 形 式 存 在 , 无 机 硒
3、包 括 硒 酸 盐 和 亚 硒 酸 盐 , 而 真 正发 挥 生 物 活 性 作 用 的 是 有 机 硒 。 有 机 硒 存 在 形 式 之 一 是 可 解 离 的 因 子 , 常 见 于 细 菌 ; 另一 以 氨 基 酸 共 价 键 结 合 形 式 存 在 , 主 要 是 结 合 硒 的 蛋 白 又 称 为 含 硒 蛋 白 ( 硒 蛋 氨 酸 Se-Met) 和 以 Sec 形 式 参 入 到 多 肽 链 的 蛋 白 质 称 为 硒 蛋 白 又 叫 硒 酶 ( 如 谷 胱 甘 肽 过 氧 化物 酶 、 碘 甲 腺 原 氨 酸 脱 碘 酶 和 硒 蛋 白 -P 等 ) 中 的 硒 半 胱 氨
4、酸 ( SeCys) 存 在 。 硒 是 通过 硒 蛋 白 发 挥 作 用 的 , SeCys 被 认 为 是 硒 的 生 物 活 性 形 式 。 Se-Met 参 与 各 种 蛋 白 质 中置 换 蛋 氨 酸 , 但 组 织 中 的 Se-Met 不 能 在 体 内 合 成 , 主 要 来 自 膳 食 。2 硒 的 生 物 学 作 用2.1 硒 对 畜 禽 生 长 性 能 的 影 响在 动 物 体 中 , 硒 通 过 抗 氧 化 功 能 维 持 细 胞 膜 的 完 整 性 , 硒 和 维 生 素 E 在 体 内 共 同起 到 保 护 细 胞 膜 结 构 和 功 能 的 作 用 。 缺 硒 时
5、 , 因 细 胞 膜 组 分 中 含 硒 氨 基 酸 和 具 有 降 解 有毒 过 氧 化 物 功 能 的 谷 胱 甘 肽 过 氧 化 物 酶 ( GSH-Px) 的 合 成 受 阻 , 细 胞 膜 的 结 构 和 功 能受 到 破 坏 而 引 起 发 病 。 此 外 , 硒 蛋 白 是 肌 肉 组 织 的 正 常 成 分 , 硒 缺 乏 时 会 出 现 白 肌 病 。2.2 硒 的 抗 氧 化 作 用硒 的 生 物 化 学 功 能 很 多 , 最 主 要 的 就 是 抗 氧 化 作 用 。 硒 在 人 体 和 动 物 机 体 中 以 硒 代半 胱 氨 酸 ( SeCys) 的 形 式 参 与
6、 构 成 谷 胱 甘 肽 过 氧 化 物 酶 ( GSH-Px) , 从 而 清 除 体 内过 多 的 活 性 氧 自 由 基 。 硒 可 以 由 谷 胱 甘 肽 ( GSH) 介 导 , 生 成 硒 代 三 硫 化 物 ( GSSeSG) 和 硒 代 硫 化 物 ( GSSeH) 。 硒 具 有 增 加 GSH-Px 的 活 力 , 降 低 机 体 内 过 氧 化 物 堆 积 的功 能 。 高 良 才 等 人 的 研 究 表 明 , 低 浓 度 硒 对 肝 脏 、 脑 体 外 脂 质 过 氧 化 具 有 显 著 的 拮 抗 作用 , 在 一 定 剂 量 范 围 内 , 其 作 用 强 度 呈
7、 剂 量 反 应 关 系 。 蒋 士 龙 等 人 研 究 也 发 现 硒 具 有 抗氧 化 作 用 : 含 硒 蛋 白 质 能 清 除 体 内 的 活 性 自 由 基 及 其 衍 生 物 。 硒 在 生 物 体 内 以 硒 代 氨 基酸 Se-Met, Se-Cys 参 与 含 硒 蛋 白 的 合 成 , 含 硒 蛋 白 分 酶 类 和 非 酶 类 , 含 硒 酶 类 : 谷 光甘 肽 过 氧 化 物 酶 GSH-Px, 磷 脂 氢 过 氧 化 物 谷 光 甘 肽 过 氧 化 物 酶 ( PHG-Px) , 血 浆 谷 光甘 肽 过 氧 化 物 酶 ( PGSH-Px) , 型 碘 甲 状 腺
8、 5脱 碘 酶 ( IT45D) , 这 些 氧 化 还 原 酶通 过 催 化 其 底 物 的 氧 化 还 原 反 应 可 清 除 体 内 的 自 由 基 。2.3 硒 增 强 机 体 的 免 疫 功 能硒 能 提 高 机 体 巨 噬 细 胞 的 吞 噬 功 能 , 对 于 巨 噬 细 胞 的 趋 化 、 吞 噬 和 杀 灭 过 程 都 有 不同 程 度 的 影 响 。 硒 能 增 强 机 体 细 胞 免 疫 功 能 , 促 进 淋 巴 细 胞 的 增 殖 、 分 化 , 同 时 增 强 淋巴 细 胞 的 细 胞 毒 作 用 。 硒 还 能 促 进 T、 B 细 胞 分 泌 细 胞 因 子 ,
9、 并 通 过 多 种 生 物 学 效 应 调节 机 体 免 疫 功 能 。 研 究 发 现 , 摄 入 亚 硒 酸 钠 可 明 显 提 高 淋 巴 细 胞 分 泌 IL-6 的 水 平 ,提 高 外 周 血 T 淋 巴 细 胞 数 目 , 促 进 巨 噬 细 胞 吞 噬 功 能 和 淋 巴 细 胞 转 化 , 增 强 机 体 细 胞 免疫 功 能 , 同 时 可 进 一 步 影 响 体 液 免 疫 功 能 。 而 硒 缺 乏 伴 随 着 免 疫 功 能 的 丧 失 , 细 胞 免 疫和 体 液 免 疫 均 被 削 弱 。 硒 蛋 白 有 激 活 T 细 胞 功 能 、 调 节 免 疫 应 答
10、的 重 要 作 用 。 动 物 实验 也 证 明 : 硒 能 显 著 促 进 抗 原 结 合 细 胞 数 目 , 具 有 增 强 特 异 性 细 胞 免 疫 功 能 的 作 用 。 硒能 促 进 淋 巴 细 胞 产 生 抗 体 , 使 血 液 免 疫 球 蛋 白 水 平 增 高 或 维 持 正 常 , 增 强 机 体 抵 抗 力 。孕 期 母 猪 硒 缺 乏 可 显 著 抑 制 巨 噬 细 胞 杀 伤 微 生 物 的 活 性 。 目 前 硒 影 响 机 体 免 疫 作 用 的 机制 主 要 有 硒 抗 氧 化 学 说 、 表 面 介 导 的 应 答 控 制 学 说 、 影 响 细 胞 酶 学
11、说 以 及 免 疫 作 用 的 自由 基 学 说 。2.4 硒 的 其 它 生 物 学 作 用研 究 表 明 , 硒 参 与 辅 酶 A 和 辅 酶 Q 的 合 成 , 同 时 可 促 进 丙 酮 酸 脱 羧 、 加 强 -酮戊 二 酸 氧 化 酶 系 统 的 活 性 , 并 在 三 羧 循 环 和 呼 吸 链 电 子 的 传 递 中 发 挥 作 用 。 硒 能 颉 抗 和减 弱 Hg、 Cb、 As 等 非 必 需 微 量 元 素 的 毒 性 , 可 以 减 轻 VD 中 毒 引 起 的 主 动 脉 、 心 、 肺和 肾 的 损 害 。 在 对 抗 氯 化 镉 的 毒 性 方 面 , 硒 比
12、 锌 的 效 能 强 100 倍 。 硒 可 协 同 VE 作 用, 维 持 生 长 发 育 。3 硒 的 毒 性 及 适 宜 添 加 量硒 的 毒 性 大 小 随 硒 化 物 的 种 类 不 同 而 异 , 单 质 硒 实 际 上 是 无 毒 的 , 因 为 它 既 不 易 溶解 又 不 易 吸 收 , 亚 硒 酸 钠 的 毒 性 略 大 于 硒 酸 钠 。 另 外 , 据 研 究 表 明 , 硒 的 生 理 活 性 功 能与 硒 存 在 的 形 态 密 切 相 关 , 硒 对 生 物 界 的 环 境 行 为 、 生 态 效 应 、 生 物 可 利 用 性 及 生 理 、毒 性 的 化 学
13、本 质 不 仅 取 决 于 它 的 总 浓 度 , 更 取 决 于 其 存 在 的 化 学 形 态 。硒 中 毒 的 原 因 很 多 , 但 主 要 包 括 以 下 3 个 方 面 : 土 壤 的 含 硒 量 过 高 , 如 富 含 硒的 岩 石 经 分 化 后 , 形 成 富 硒 土 壤 , 使 当 地 植 物 硒 含 量 过 高 ; 动 物 采 食 高 硒 植 物 , 如紫 云 英 、 单 冠 毛 属 和 某 些 棘 豆 属 的 植 物 ; 防 治 硒 缺 乏 时 硒 制 剂 用 量 过 大 或 饲 料 中 添加 不 均 。目 前 , 有 关 肉 鸭 日 粮 中 微 量 元 素 硒 适 宜
14、 添 加 量 的 报 道 较 少 。 仅 王 浓 章 研 究 指 出 : 每只 肉 鸭 每 天 口 服 0.0250.075mg 亚 硒 酸 钠 对 肉 鸭 有 显 著 促 生 长 作 用 , 其 中 以 每 只 每 天口 服 0.075mg 亚 硒 酸 钠 效 果 最 佳 。4 缺 硒 对 肉 鸭 的 影 响4.1 缺 硒 的 原 因肉 鸭 的 生 长 速 度 较 快 , 对 硒 和 维 生 素 E 的 需 要 量 较 大 , 如 果 长 时 间 饲 喂 缺 硒 和 维生 素 E 的 饲 料 容 易 导 致 本 病 的 出 现 , 特 别 是 东 北 地 区 , 玉 米 中 含 硒 量 很
15、低 , 故 在 饲 料 中应 添 加 足 够 的 硒 。 维 生 素 E 为 脂 溶 性 维 生 素 , 主 要 存 在 于 青 饲 料 中 , 很 不 稳 定 , 易 被 氧化 , 所 以 在 存 放 配 合 饲 料 时 应 置 凉 爽 干 燥 处 , 且 存 放 时 间 不 宜 过 久 , 最 好 不 要 超 过 1个 月 。4.2 缺 硒 的 临 床 表 现病 鸭 开 始 表 现 厌 食 , 采 食 量 明 显 下 降 , 严 重 时 仅 为 原 来 的 一 半 , 羽 毛 逆 立 、 蓬 乱 ,体 躯 明 显 消 瘦 , 有 严 重 的 脱 水 表 现 , 鸭 喙 逐 渐 变 白 。
16、病 鸭 喜 卧 、 不 愿 走 动 , 部 分 病 鸭 出现 腹 泻 , 排 出 黄 绿 色 粪 便 , 个 别 病 鸭 头 部 肿 大 , 走 路 时 头 部 左 右 摇 摆 , 有 些 病 鸭 表 现 腹部 膨 大 , 走 路 时 两 腿 向 外 撒 开 。 随 着 病 情 发 展 , 病 鸭 出 现 腿 麻 痹 , 共 济 失 调 , 有 时 突 然向 后 翻 滚 , 严 重 时 不 能 站 立 , 倒 地 抽 搐 死 亡 。4.3 缺 硒 的 病 理 变 化对 死 亡 的 病 鸭 进 行 剖 检 。 一 些 病 死 鸭 表 现 明 显 的 肌 肉 营 养 不 良 , 胸 肌 、 腿 肌
17、 萎 缩 ,颜 色 苍 白 , 肌 肉 出 现 黄 白 色 坏 死 性 条 纹 。 一 些 死 亡 病 鸭 表 现 渗 出 性 素 质 , 在 头 颈 部 、 胸前 、 腹 部 等 皮 下 有 黄 绿 色 渗 出 液 , 个 别 出 现 黄 色 胶 胨 样 变 化 , 尤 其 两 腿 之 间 腹 部 皮 下 表现 明 显 。 一 些 病 死 鸭 的 心 包 内 有 大 量 的 淡 黄 色 积 液 。 部 分 病 鸭 腿 部 肌 肉 出 现 明 显 的 出 血斑 , 少 部 鸭 胸 肌 也 有 出 血 斑 块 。 剖 开 病 死 鸭 脑 部 , 可 见 多 数 鸭 脑 膜 及 小 脑 回 血 管
18、 充 血 ,脑 回 变 平 , 脑 沟 变 浅 , 严 重 病 例 , 切 开 脑 实 质 呈 粥 状 , 小 脑 病 变 尤 为 明 显 , 有 明 显 的 出血 及 水 肿 。5 硒 中 毒5.1 硒 中 毒 的 机 制当 饲 料 或 饮 水 中 含 硒 过 多 或 动 物 体 内 硒 的 累 积 量 过 多 可 引 起 硒 中 毒 。 当 持 续 饲 喂 高剂 量 硒 时 , 肝 细 胞 受 损 , 使 肝 脏 合 成 过 氧 化 氢 酶 ( CAT) 和 超 氧 化 物 歧 化 酶 ( SOD) 的能 力 下 降 。5.2 硒 中 毒 的 临 床 表 现根 据 硒 的 摄 入 量 和
19、在 体 内 的 持 续 时 间 , 把 硒 中 毒 分 为 2 种 类 型 , 即 急 性 硒 中 毒 和慢 性 硒 中 毒 。 急 性 硒 中 毒 的 临 床 表 现 为 : 临 死 前 呼 吸 困 难 ; 慢 性 硒 中 毒 的 临 床 表 现 为 :食 欲 下 降 和 生 长 阻 滞 。5.3 急 性 硒 中 毒 的 病 理 变 化试 验 表 明 , 日 粮 中 添 加 10.0mg/ml 的 亚 硒 酸 钠 能 使 肉 鸭 发 生 急 性 中 毒 , 其 主 要 的 病理 变 化 是 : 肝 脏 脂 肪 变 性 、 出 血 ; 心 肌 水 肿 、 出 血 、 颗 粒 变 性 ; 肺 泡 出 血 ; 脾 白 髓 淋 巴细 胞 萎 缩 变 性 、 数 量 减 少 ; 网 状 细 胞 增 生 、 肿 大 。