微量元素硒及其对奶牛的营养作用1硒在动物体内的分布硒存在于牛体内的所有组织、体液和骨骼中。总硒量分布为：肌肉组织占50%〜52%,皮肤、毛和角占14%〜15%，骨骼占10%，肝脏占8%，其它组织占15%〜18%。正常情况下牛的血硒浓度为1.01mo1/l,毛中硒含量大于0.25卩g/kg，放牧牛饲料中的含硒量应为0.1〜0.2mg/kg。体内各器官和组织中硒的含量则是按以下递减的方式分布的：肾、肝、胰腺、脾、心、骨骼、骨骼肌、脑、肺。随着动物日粮中硒水平的提高，组织中硒的含量也随着增加。2硒在动物体内的代谢硒在动物体内的吸收、滞留、分布及排泄的数量、形式与途径，因饲料中硒的含量、化学形式以及干扰元素的种类和水平而异。无机硒或有机硒化合物都能迅速地被消化道、呼吸道、皮肤、皮下、肌肉或静脉吸收后进入血液循环并迅速分布到各器官和组织。进入机体内硒的主要吸收部位是十二指肠，胃和大肠几乎不吸收。反刍动物对硒的吸收比单胃动物差，这是由于反刍动物的肠内容物将亚硒酸盐还原成不溶性化合物。因此，反刍动物对缺硒较为敏感。给反刍动物注射的硒有60%随尿排泄，5%〜7%随粪排泄，4%〜10%随呼出的气体排泄。一般情况下，反刍动物体内能存留20%〜25%的硒。硒在各排泄系统排泄的比例随摄入的硒量、动物的种类和饲料中其它矿物质的浓度变化而变化。3硒的生化功能硒的生化功能是多方面的，其主要是硒的抗氧化性。硒的主要生物学功能是通过GSH-Px（谷胱甘肽过氧化物酶）
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现出来的，同时，硒与VE具有协同抗氧化作用。3.1谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）谷胱甘肽过氧化物酶是体内重要的抗氧化酶之一，它以还原型GSH为底物，催化还原不同种类的氢过氧化物，使机体内有毒性的过氧化物还原为醇和水，从而清除组织中有害的过氧化物，保护生物膜和生物大分子的结构和功能免受过氧化物的损害与干扰，并能有效地清除自由基。3.2磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶是在哺乳动物中发现的第二种含硒酶，是一种单体膜结合酶，对磷脂氢过氧化物的活性较高。这对保护生物膜的完整性非常重要，它还能保护细胞免受氧化型低密度脂蛋白的损伤，对动脉粥样硬化有预防作用。3.35'-脱碘酶5'-脱碘酶的发现对硒与甲状腺激素代谢理论给予较为科学的解释。现已发现有机体至少有3种脱碘酶，这3种脱碘酶的主要作用是维持机体甲状腺代谢的动态平衡，控制着垂体中生长激素基因的表达和生长激素的合成，增加胰岛素RNA含量及胰岛素水平。3.4参与辅酶A和辅酶Q的合成硒还参与辅酶A和辅酶Q的合成，促进丙酮酸脱羧，加强a-酮戊二酸氧化酶系统的活性，在三羧酸循环和呼吸链的电子传递过程中起着重要作用。此外，硒还含有甲酸脱氢酶、甘氨酸还原酶以及叶酸氧化酶，直接或间接地影响着机体的代谢过程。4硒在动物体内的作用及作用机制4.1促生长作用硒对犊牛的生长刺激作用在许多饲养试验中已得到了证实。自5'-脱碘酶被发现以后，硒的促生长作用得到更科学的解释，比如：5'-脱碘酶催化T4转变为T3,T3控制着生长激素基因的表达和生长激素的合成；T3还能提高胰岛素水平、促进肌肉蛋白质合成与周转，从而促进动物生长。4.2抗应激作用幼龄动物的体温调节能力很弱，热、冷应激对其健康生长发育有很大的威胁。而褐脂肪是啮齿类动物、幼龄哺乳动物和新生婴儿的最重要的冷应激时的非寒颤性产热部位。其非寒颤性产热功能的发挥依赖于组织的T3水平和受T3调控的解偶联蛋白（CPV）的浓度。硒缺乏时，T3浓度降低，阻碍褐脂肪的非寒颤产热功能的发挥，这会降低新生反刍动物和所有啮齿类动物抵御寒冷的能力，影响其生长发育和存活率。4.3硒与维生素E的协同作用硒可加强VE的抗氧化作用，对VE在体内的生物化学作用，起着复杂的补偿和协调作用，但二者不能互相完全代替。因为硒既能防止红细胞的溶血作用，又能防止血红蛋白的氧化作用，而VE却没有防止血红蛋白氧化作用的能力。4.4硒与动物的繁殖科学家们证实缺硒地区补硒能提高奶牛的繁殖率。Mahan等（1990）报道，精液中的硒是通过谷胱甘肽过氧化物酶的抗氧化作用保护精子细胞膜免遭损害。公畜精子内的硒主要存在于线粒体膜中，缺硒导致精细胞受损，释放出谷草转氨酶（GOT）降低精子活力，从而影响受精能力和胚胎发育；对于母畜，补硒可以防止流产、胚胎死亡、降低不孕症和提高繁殖力。母牛缺硒导致的胎衣不下，机理目前尚不清楚，Segerson认为可能是缺硒和VE损伤了子宫肌肉生理功能而引起。4.5硒与免疫研究发现硒是加强机体免疫系统和抗感染能力必需的微量元素之一。动物缺硒使淋巴器官变得结构疏松，吞噬细胞、淋巴细胞数目减少，网状细胞增生，导致不同程度的免疫抑制或衰退。白细胞具有趋化、吞噬、杀菌作用°Hurley（1989）报道，缺硒时白细胞GSH-Px活性很低，白细胞杀死微生物能力降低，从而降低家畜对传染病的抵抗力。Sutle等（1989）发现缺硒对反刍动物免疫机能的不良影响。给繁殖机能较低的奶牛群补硒，使子宫炎的发病率明显下降，并可防止奶牛由大肠杆菌引发的乳房炎。4.6硒与其它元素硒与其它元素之间存在着复杂的相互作用，一方面，硒可以拮抗汞、镉、砷等重金属以降低其毒性；另一方面，这些元素也影响机体内硒的代谢。如硒能防止或对抗镉导致的损害，包括睾丸损伤、卵巢坏死、乳腺损伤、畸胎、胎盘坏死、肺损伤、胰损伤、肾损伤、高血压和贫血。此外，还发现动物体内的硒与食物中的钻、硫的含量呈负相关，食物中这些元素含量增加，能引起动物的缺硒症。5奶牛日粮中添加的硒源及影响效果硒的第一代添加剂是无机硒，如亚硒酸钠和硒酸钠，在实际生产中常用的是亚硒酸钠。第二代产品是有机硒如硒酵母等。现在又发展到第三代产品，如蛋氨酸硒和胱氨酸硒等螯合物，这种螯合物是硒与蛋白质中氨基酸结合的产物，实际上是氨基酸的螯合物。据Henry和Ammerman报道，不同硒源在动物体内的生物学利用率分别为：以亚硒酸钠为
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100、硒蛋氨酸为245、硒酵母为290。Fisher等比较了亚硒酸钠及硒酵母对奶牛生产性能的影响，结果发现，添加等剂量水平硒的情况下，饲喂富硒酵母日粮的奶牛产奶量和采食量与对照组差异不显著。但前者奶中的含硒量显著高于后者，牛奶中体细胞数显著降低，同时血液中的谷胱甘肽过氧化物酶的活性显著增高，而从粪、尿中的排硒量降低。6奶牛对硒的日常需要量在美国，对奶牛添加硒的量是由食品与药物管理局（FDA）规定的，出于保护环境的考虑，目前已把对奶牛添加硒的量由原来的0.3mg/kg降到0.1mg/kg，并推广使用有机硒。营养学家们建议：对缺硒地区饲养的奶牛应在其饲料配方中添加0.3mg/kg的硒，因为硒在组织中的贮存量是相对有限的，而且硒的贮备能力随着奶牛的年龄增长而降低，如果奶牛早期组织中硒的贮量不足，就会随着繁殖胎次的增加而渐进地减少传递给犊牛硒的数量。7小结硒是人类和动物不可缺少的微量元素，硒在抗氧化、甲状腺代谢、氧化还原的调控等方面起着重要作用，缺硒使得一些依赖于硒的代谢途径受到损害，可能构成免疫应答减少。因此，缺硒可能造成的潜在影响，远远超出硒与谷胱甘肽过氧化物酶作用。目前富硒酸奶、富硒牛奶等富硒制品相继问世。人们已经认识到了微量元素硒对生命活动的重要作用，如何合理、安全、科学地满足人和动物对硒的需要，保护人和动物的健康，是当前迫切需要解决的问题。
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