有机硒对羔羊机体硒状态及细胞因子水平的影响

1、有机硒对羔羊机体硒状态及细胞因子水平的影响秦顺义,高建忠,黄克和 (南京农业大学动物医学院,江苏 南京 210095 摘 要:目的:研究有机硒对羔羊机体硒状态及血浆细胞因子水平的影响。 方法:选用健康 滩羊羔羊 24头,随机分为 3组。 C 组为对照组 , 饲粮中添加玉米淀粉, T1、 T2组为试验组,饲 料中分别添加富硒酵母和亚硒酸钠,试验期 60d 。分别于试验期 30d 、 60d 测定全血中 GSH-Px 活性、血浆 IL-1、 IL-2、 IL-6以及 TNF-a 水平;试验期 60d 时测定组织硒含量。 结果:在 30d 和 60d 时, T1组羔羊全血 GSH-Px 活性及组织硒

2、含量均显著高于 C 组与 T2组 (P <0.0l ; T1组 羔羊血浆 IL-1、 IL-2、 IL-6以及 TNF-a 浓度均显著高于 C 组(P <0.0l 或 P <0.05,但与 T2组 无显著差异。 结论:有机硒提高羔羊血液 GSH-Px 活性及组织硒含量的效果优于无机硒,但 在提高细胞因子水平方面两者差异不显著。关键词:硒;羔羊;组织硒含量;谷胱甘肽过氧化物酶;细胞因子硒是人和动物所必需的微量元素, 具有多种重要的生物学功能 1。 缺硒会影响动物的生 产性能、生殖机能、免疫力及抗病力,因此在饲养中补硒是养殖业中常用措施。目前补硒的 硒源大多为亚硒酸钠、 硒酸钠等

3、无机硒; 由于无机硒存在吸收率低, 过氧化以及潜在的污染 问题, 因此人们越来越关注有机硒制剂的使用。 富硒酵母是将酵母细胞培养在含无机硒的培 养基中, 通这生物转化的方式将无机硒转变成有机硒的产物, 其中有机硒含量在 95%以上 2。 本研究以富硒酵母和亚硒酸钠为添加剂, 观察有机和无机硒对羔羊组织硒含量、 全血GSH-Px 活性及血浆细胞因子水平的影响,以期为有机硒的应用提供理论依据。1 材料与方法1.1 实验动物基金项目:国家自然科学基金资助项目(30371060作者简介:秦顺义(1979- ,男,在读博士。1.2 观察指标1.3 数据处理所有数据均以X±SD以表示,用SPSS

4、11.0软件进行统计分析,差异显著性检验用方差分 析,如方差分析有显著性差异,再进行多重比较。2 结 果2.1 有机硒对羔羊全血GSH-Px活性和组织Se含量的影响(见表1从表1可知,试验30d、60d时,T1、T2组的GSH-Px活性均极显著高于C组(P<0.01;T1组的GSH-Px活性又极显著高于T2组(P<0.01。从表1还可以看出,与C组相比,添加富硒酵 母和亚硒酸钠均可使羔羊肝脏、 肾脏和肌肉硒含量显著增加 (P <0.01。 富硒酵母提高羔羊 肝脏、肾脏和肌肉硒含量的效果优于亚硒酸钠。表 1 有机硒对羔羊全血 GSH-Px 活性和组织硒浓度的影响Table 1

5、Effect of organic selenium on blood GSH-Px activities and tissue Se contents in Lambs(x±s全血 GSH-Px 活性 blood GSH-Px activities( n 8组织硒浓度 tissue Se contents(n=5组别Groups30天 30d 60天 60d 肝脏 liver 肾脏 kidney 肌肉 muscle T1 481.88±11.25A 509.28±3.88A 0.765±0.013A 1.821±0.007A 0.438

6、77;0.006A T2 402.53±14.82B 499.60±5.11B 0.439±0.016B 1.425±0.010B 0.148±0.013B C 215.64±5.48C 244.56±13.07C 0.332±0.024C 1.023±0.015C 0.086±0.005C 注:同行中不同大写字母表示 1%水平差异显著 , 不同小写字母表示 5%水平差异显著。下同。Note: The different superscript capital letter (small let

7、ter in the same line mean significant difference at 0.01 (0.05 level. The same as follows.2.2 有机硒对羔羊血浆中IL-1和IL-2水平的影响从表2可以看出,试验30d、60d时,T1、T2组羔羊血浆 IL-1水平均极显著高于C组(P< 0.01;但T1组与T2组之间没有差异(P>0.05。试验30d、60d时,T1、T2组羔羊血浆 IL-2水平均极显著高于C组(P<0.01;但T1组与T2组之间没有差异(P>0.05。表 2 有机硒对羔羊血浆 IL-1 和 IL-2浓度的影响T

8、able2 Effect of organic selenium on serum IL-1 and IL-2 contents in lambs(x ±s, n 8血浆 IL-1浓度 serum IL-1contents 血浆 IL-2浓度 serum IL-2contents组别Groups 30天 30d (ng/ml 60天 60d (ng/ml 30天 30d (ng/ml 60天 60d (ng/ml T1 0.892±0.062Aa 0.921±0.051Aa 4.264±0.265Aa 4.385±0.341Aa T2 0.87

9、2±0.083Aa 0.918±0.045Aa 4.247±0.312Aa 4.343±0.328Aa C 0.282±0.067B 0.219±0.058B 3.325±0.318B 2.587±0.415B 2.3 有机硒对羔羊血浆中IL-6和 TNF-a 水平的影响从表5可以看出,试验30d、60d时,T1、T2组羔羊血浆IL-6水平均显著或极显著高于C 组(P<0.05 或P<0.01;但T1组与T2组之间没有差异(P>0.05。从表6可以看出,试验 30d、60d时,T1、T2组羔羊血浆

10、 TNF-a 水平均极显著高于C组(P<0.01;但T1组与T2组之间 没有差异(P>0.05。表 3 有机硒对羔羊血浆 IL-6 和 TNF-浓度的影响Table 3 Effect of organic selenium on serum IL-6 and TNF-contents in lambs(x ±s, n 8血浆 IL-6浓度 serum IL-6 contents 血浆 TNF-浓度 serum TNF- contents组别Groups 30天 30d (pg/ml60天 60d (pg/ml30天 30d (ng/ml 60天 60d (ng/ml T1

11、 1025.32±241.87a 1123.19±182.69Aa 1.489±0.435Aa 1.619±0.252Aa T2 1012.45±238.24a 1095.82±198.26Aa 1.508±0.197Aa 1.623±0.291Aa C 743.75±218.32b 638.42±185.14B 0.828±0.352B 0.764±0.416B3 讨论本研究结果表明, 在羔羊日粮中加硒可显著提高组织(肌肉、肝脏、肾脏 硒含量;与 无机硒(亚硒酸钠相比,有机

12、硒(富硒酵母提高羔羊组织(肌肉、肝脏、肾脏硒含量的作用 更为显著。这与 Rock 等 3的报道一致。富硒酵母中主要的有机硒成分是硒代氨基酸 4,相对 于亚硒酸钠的被动吸收,硒代氨基酸在动物肠道中是主动吸收的 5;同时,由于硒代氨基酸 有类似于含硫氨基酸的性质,故在蛋白质的合成中硒氨基酸常常替代含硫氨基酸而结合入蛋 白质中 6。因此,相对于亚硒酸钠, 富硒酵母具有较高的吸收利用率,从而显著增加了羔羊组 织中的硒含量。我国处严重低硒地带, 居民日常摄入的食物中硒的含量大都很低, 因此难以保证人体对 硒的需要量。本研究结果表明,在饲料中添加有机硒,可显著提高羔羊组织硒含量;而硒含 量较高的羔羊组织能

13、够为富硒肉食品的制作提供原料。 这对于提高我国人民膳食结构中硒的 摄入水平、保护人民健康有重要意义。动物机体内存在大量不饱和脂肪酸, 它们极易受到过氧化作用而产生脂质过氧化物, 使 机体受到损伤。 谷胱甘肽过氧化物酶 (GSH-Px 是机体防御脂质过氧化作用损伤的重要组成 部分之一, 它可以有效清除O -、H 2O 2、ROOH等活性氧并终止自由基链式反应,从而减轻细胞 膜上不饱和脂肪酸过氧化作用,以及ROOH 分解产物引起的细胞损伤。血液中GSH-Px活性是 反映机体抗氧化能力的重要指标,而硒是GSH-Px 发挥活性的重要组成成分。本研究表明在 饲料中添加硒制剂,能够显著提高羔羊全血GSH-

14、Px活性;富硒酵母提高羔羊全血GSH-Px活性的优于亚硒酸钠, 这与 Awadeh 等 7 8在牛上的报道相一致。 这说明了, 有机硒提高反刍动物 抗氧化能力的效果优于无机硒。国内外学者进行了大量动物补硒试验, 其研究结果从不同的侧面证实, 补硒可增强机体 的免疫功能 7,9,10。 细胞因子在动物的免疫功能中扮演者重要的角色,但研究硒和细胞因子 关系的报道较少,并且得到的结论也不尽一致。 Nadia Safir等人报道,补硒可以提高巨噬细 胞 J774.1 分泌IL-1、IL-6和 TNF 的能力 11。 He 等人报道,补硒可以提高慢性肝炎病人外周 血单核细胞分泌IL-2的能力 12。 R

15、onald 等也报道了类似的研究结果 13。与此相反, Koller 等 人 报 道 , 补 硒 对 巨 噬 细 胞 分 泌 白 细 胞 介 素 -1(IL-1 的 能 力 没 有 影 响 14; Kiremidjian-Schumacher 等人则进一步指出,补硒对淋巴细胞分泌白细胞介素-1(IL-1和 巨噬细胞分泌白细胞介素-2(IL-2没有影响,只是使淋巴细胞表面IL-2受体的表达提早 而且增多 15。从本试验结果看,在日粮中添加有机硒可以显著提高羔羊血浆中细胞因子水 平, 但其作用效果与无机硒相比没有差异。 至于在体内环境中, 硒是使如何提高血浆中细胞 因子水平的以及为什么有机硒与无机

16、硒在提高血浆细胞因子水平方面没有差异, 都有待进一 步研究。参考文献1Conor Reilly. Selenium: A new entrant into the functional food arena J. Trends in Food Science and Technology, 1998,9(3: 114118.2杨林生, 侯少范, 李德珠 . 硒酵母中硒的化学形态分析与评价 J.中国药学杂志 1995, 30(11 :680682. 3Rock M J, Kincaida R L, Carstens G E. Effects of prenatal source and leve

17、l of dietary selenium on passive immunity and thermometabolism of newborn lambsJ. Small Ruminant Research, 2001, 40:129138.4郝素娥 , 滕冰 . 硒酵母中有机硒及硒代氨基酸 . 含量的测定方法 J . 分析测试学报 , 1999, 18(3:7274. 5Kim Y Y, Mahan D C. Effects of dietary selenium source, level, and pig hair color on various selenium indices

18、J . J. Anim Sci, 2001, 79(4: 949 955.6Behne D A, Kyriakopoulos A, Scheid S, et al. Effects of chemical form and dosage on the incorporation of selenium into tissue proteins in rats J. J. Nutr, 1991,121: 806814.7Awadeh F T, Kincaid R L, Johnson K A. Effect of Level and Source of Dietary Selenium on C

19、oncentrations of Thyroid Hormones and Immunoglobulins in Beef Cows and Calves J. J. Anim. Sci, 1998, 76:12041215.8Awadeh F T, Abdelrahman M M, Kincaid R L,et al. Effect of Selenium Supplements on the Distribution of Selenium Among Serum Proteins in Cattle J. J Dairy Sci 1998,81:10891094.9Roderick C.

20、 McKenzie, Teresa S Rafferty, Geoffrey J Beckett. Selenium: an essential element for immune function J. Immunol Today, 1998,19 (8: 342345.10黄克和 , 陈振旅 , 王小龙 . 硒对雏鸡生长体液免疫功能和抗自然感染能力的影响 J.南京农业大学学 报 , 1990,13(4:98102.11Nadia Safir, Albrecht Wendel, Rachid Saile and Layachi Chabraoui The Effect of Seleniu

21、m on Immune Functions of J774.1 Cells J. Clin Chem Lab Med, 2003, 41(8: 10051011.12He S X, Wu B, Chang X M, Li H X, Qiao W. Effects of selenium on peripheral blood mononuclear cell membrane fluidity, interleukin-2 production and interleukin-2 receptor expression in patients with chronic hepatitis J.

22、 World J Gastroenterol, 2004, 10(23: 35313533.13Ronald L Brown, Richard L Griffith, Frank W Ruscetti, et al. Modulation of interleukin 2 release from a primate lymphoid cell line in serum-free and serum-containing media J. Cell Immunol, 1985, 92(1: 1421.14Koller L D, Exon J H, Talcott P A, et al.Imm

23、une responses in rats supplemented with seleniumJ. Clin Exp Immunol, 1986, 63 (3: 570576.15Kiremidjian-Schumacher L, Roy M, Wishe H I, et al. Regulation of cellular immune responses by selenium J.Biol Trace Elem Res, 1992, 33: 2335.The influence of Organic seleniumon the Selenium Status and cytokine

24、 levels in lambsQin Shun-yi, Gao Jian-zhong, Huang Ke-he*(College of Veterinary Medicine, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, ChinaAbstractObjective: To investigate the influence of organic selenium on the selenium status and cytokine levels in lambs. Methods: Thirty-two healthy lambs o

25、f Tan sheep were divided into 3 groups, one served as control (C group. Two were supplemented different selenium sources namelyselenium-enriched probiotics (T1 group or sodium selenite (T2 group, respectively. The experiment lasted for 60 days. Blood samples were collected at 30-day intervals and tissue samples were collected at experi