家畜禽硒 维生素E缺乏症的研究近况

杨喜吟

 

        近年来,硒及维生素 E 的有关营养研究,成绩斐然。在从前,硒一直是被认为剧毒的东西,如今却成为许多动物不可缺少的一种必需营养物质。本篇即在介绍十馀年来有关硒及维生素 E 的研究成果,供业者参考。

硒 维生素 E 的利用情形

        自然界中,硒乃在土壤 植物 动物的循环中转移变化。岩石散碎後,其中所含的硒成分即混入土壤中,然後供植物吸收利用。硷性及排气良好的土壤比酸性及排气不良的土壤能提供较多量的硒给植物利用。这种硒利用量的多寡,并非是土壤中所含的硒量不同,而是硒在这两种土壤中存在的化学形式不同之故;硷性土壤中以含水溶性硒酸盐为主,酸性土壤中则仅少量溶解的亚硒酸盐及铁盐混合。当硒从土壤中被新生植物吸收後,大部份合成为有机化合物,即转变成硒蛋白质,主要为硒甲硫胺酸。牧草地如施以重肥及充分给水时,生长必然茂盛,同时硒含量亦相对的降低。在美国,有关机构已制成图表,显示各地区植物硒含量的多少,硒缺乏的地区包括东南部、东北部、中西部及西北部边缘地带。动物的硒 维生素 E 缺乏症恰好就发生在含硒极低 ( < 0.05 ppm ) 的植物地区中。动物能够利用植物中有机化物形式的硒,亦能利用无机化无形式的硒 ( 硒酸盐及亚硒酸盐 );另外植物性饲料中所含的硒往往比动物性饲料 ( 如鱼粉 ) 所含的硒有较高的可利用性。至於其他的硒无机化物、硒元素及硒化物等,可利用性极低或毫无利用价值。多数研究者指出,预防动物的硒缺乏症,使用硒有机化物比硒无机化物 ( 亚硒酸盐 ) 较为有效,但是因为亚硒酸盐较易获得且价廉,所以目前多使用亚硒酸盐添加於饲料中。

        硒广泛存於动物各组织中,组织含硒量与其摄入的饲料含硒量有关。各组织的含硒量不一,最高者为肾、肝,其次是心、骨骼肌,最低者为血液及脂肪。饲料添加少量的硒 ( 0.1 ~ 0.2 ppm ) 可以供应动物营养的需要,而不会增加各组织的硒含量,也就是这种比例的硒添加於饲料中对动物没有毒性。

        动物的硒缺乏症也可能是受到某些含量高但不致有毒之元素的拮抗作用而引起。例如在添加适量硒的饲料中,如含有铜、银、碲或锌等元素时,皆能引起硒 维生素 E 缺乏症。亦有人提出警告,如饲料中含有相当量的硫时,会有拮抗硒的作用。存於野外的硒拮抗物质,其重要性尤甚於实验室,畜主於使用添加硒的饲料时,必须注意到某些硒拮抗物质所引起的硒 维生素 E 缺乏症。

        动物的饲料中所含的维生素 E 都很少,因为维生素的来源一般均甚缺乏。含维生素 E 较多的来源,包括大麦麸皮、多数的植物油及豆科植物如三叶草等。维生素 E 的生化作用系在於α 生殖醇 ( α tocopherol ),所以要知道饲料中维生素 E 的含量,只要测定其中所含的生殖醇总含量即可。含大量多元不饱和脂肪酸 ( 含於鱼油中 ) 的饲料,可以获得较多的维生素 E 以抑制饲料的氧化和腐败。动物饲料中如硒含量少的话,亦必须增加维生素 E 的补充,以预防硒 维生素 E 缺乏症的发生。

临床症状及病理变化

        家畜禽硒 维生素 E 缺乏症的主要症状,如表1.。其中有些症状於最近特为人所注意,如成年的加拿大种马伴发於硒 维生素 E 缺乏症的肌病,初有疝痛症状,治疗无效,继而发生皮肤水肿、肌肉衰弱及肌球蛋白尿,血硒浓度很低,剖检病变为骨骼肌及心肌的变性。另有报告,一岁龄的牛患有硒 维生素 E 缺乏症时,常在紧迫状态、运动或运输途中发生严重的肌病。此类的报告多来自英国,美国及加拿大亦有报告。

 

表 1.  家畜禽硒 维生素 E 缺乏症的主要临床症状

动      物       别 临           床           症           状
马 ( 成年 )

马 ( 幼年 )

牛 ( 成年 )

牛 ( 幼年 )

羊 ( 成年 )

羊 ( 幼年 )

猪 ( 生长猪 )

鸡 ( 成鸡 )

鸡 ( 中鸡 )

火鸡及鸭 ( 生长期 )

骨骼肌病;赛马能力不良。

骨骼肌病及心肌病;脂肪组织炎症。

骨骼肌病 ( 麻痹性肌球蛋白尿 );胎盘留滞;生长不良。

骨骼肌病及心肌病;生长缓慢或生长不良。

母羊不妊症 ( 或死胎 );牙周病;生长不良。

骨骼肌病及心肌病;生长缓慢或生长不良。

食物性肝病;骨骼肌病;桑椹心病;胃溃疡。

骨骼肌病及心肌病;肠脂褐质病。

脂肪组织炎症 ( 黄脂病 )。

骨骼肌病;产卵率及孵化率降低。

渗出性素因;骨骼肌病;脑软化;胰脏坏死;生长缓慢。

骨骼肌病、心肌病、肌胃肌病及肠肌病。

 

        另外一个重要的症状,即母牛的胎盘留滞,影响经济收益至大。据某些研究者报告,於此症发生率高的牛群中,如果在乾乳期时,饲料中添加适量的硒及维生素 E 或单单添加硒时,则可以减低其发生率。但另有研究者持不同的看法,他们指出应用硒及维生素 E 於有胎盘留滞发生的牛群,并不能减少其发生。所以硒 维生素 E 缺乏可能仅是相关因素之一,硒及维生素 E 的添加亦仅在某些地区的某些品种牛只有效而已。

        硒及维生素 E 在种鸡或肉鸡如有缺乏时,会引起肌病,同时有胰脏坏死、骨骼肌变性及渗出性素因等症状,这些都已经有报告证实。

硒及维生素 E 在传染病中的重要性

        至目前为止,尚无充分的证据显示硒及维生素 E 能减低动物对传染病感染的反应。在猪赤痢的实验中,未添加硒及维生素 E 的饲料组病猪潜伏期较短,病情亦较严重。狗缺乏硒及维生素 E 时,免疫能力会受到抑制,特别是细胞性免疫的机转更易受到抑制。对於暴露於各种病原的小白鼠、鸡、火鸡及天竺鼠,给予维生素 E 的补充有助於促进体液性免疫的作用;另外对鸡及火鸡可以增加抵抗大肠杆菌的能力;又可增加绵羊对衣菌 ( Chlamydia  sp. ) 的抵抗力。

        有几位研究者证实,患有硒 维生素 E 缺乏症的动物,在血液中的嗜中性球、腹腔中的巨噬细胞及肺泡上的巨噬细胞,它们的麸胱甘鶭过氧化鶤 ( 简称 GSH - Px ) 作用减低,噬菌能力也减低。由此研究可见硒 维生素 E 缺乏症的动物,对传染病的抵抗力是可能减低。

        1973年,硒在 GSH - Px 作用上扮演的角色为人发现後,终於使我们明了硒及维生素 E 在生化的重要性。每分子 GSH - Px 含有四原子的硒,此酵素能触发有毒性的氢氧基及脂过氧化物依下式反应而减解:

        ROOH+2GSH → R-OH+HOH+GSSG

        因此,此酵素能保护组织免受氧化作用的伤害。维生素 E 则在细胞膜上成为抗氧化剂,亦为组织防御系统的重要因子。

        GSH - Px 存於所有动物的组织中,植物则否。不同的个体或不同的器官,此酵素的作用亦有很大的差别,即各个体器官对於阻止氧化的能力有所不同。在适当供给硒的老鼠,存於肝、红血球、白血球、血小板及巨噬细胞的 GSH - Px 作用最强;存於心、肺、肾、肾上腺、胃粘膜、胰及脂肪组织者次之;存於肠、骨骼肌、脑、睾丸及眼睛的作用最弱。

        新近的报告指出,喂以不含硒的饲料的动物,许多组织中存有不含硒的 GSH - Px,且将耗尽含硒的 GSH - Px。这种不含硒的 GSH - Px 作用系在肾上腺、肝、肾、脂肪、脑及睾丸中发生,而不在红血球、皮肤、骨骼肌、心、脾、肺、胸腺及肠发生。肝中的这种酵素作用,以天竺鼠、人、羊较大,鸡、猪中等,韩鼠及老鼠较小。老鼠的肝中不含硒之 GSH - Px 作用较小的原因,可能是在硒耗尽後,肝坏死且丧失含硒的 GSH - Px 作用之故。相反的,羊之所以能维持较大的作用,系因肝无坏死的原故。

硒及维生素 E 对外界某些毒物的对抗作用

        由汞、镉、钴及铅所造成的中毒,可以使用硒、维生素 E 或两者联用来预防或减轻其害。例如鱼组织中含有高量硒时,饲养在含高量汞的水中而造成组织中汞含量很高,但仍不会有临床症状。硒的存在使汞不会对鱼有所毒害。实验上,置老鼠於臭氧中,如给予添加维生素 E 的饲料时,则能抑制氧化所引起的伤害,肺即少有严重的伤害。

硒及维生素 E 的其他作用

        有些报告提到硒及维生素 E 在下列各种作用上扮演重要的角色:免疫反应、摄护腺素的合成、碳水化合物代谢的管制、血凝作用、抑制生癌作用、肝中血液的代谢作用以及狗的各种关节、骨骼、皮肤等部位疾病的治疗。不过,还需要更进一步的研究来支持这些论点。

硒 维生素 E 缺乏症的诊断

        在活的动物,如有肌纤维或肝细胞等组织受损而引起血中酵素作用的增高时,即表示有硒 维生素 E 缺乏症的可能。测定血及组织中的硒浓度可用来作为诊断,一般血硒浓度低於 0.05 ug/ml 时,即为硒 维生素 E 缺乏症。肝硒浓度如低於 0.10 ppm ( 湿重 ) 时,亦应怀疑硒及维生素 E 的缺乏。现在都以血中 GSH - Px 作用的测定作为硒缺乏的指标,血中 GSH - Px 的作用与血硒浓度有直接的关系。最近又研究出一种测定血中 GSH - Px 作用的半定量方法,可以用来决定家畜禽是否须要硒及维生素 E 的补充。

        动物缺乏硒及维生素 E 所引起的许多临床症状亦可供为诊断之参考,如骨骼肌的伤害而僵直、不愿站立、偶发肌球蛋白尿及其他急性的心、肝疾病等,另外有些动物没有出现症状即死亡。至於剖检病变,如表 1.,通常可做为诊断之依据。

预防及治疗

        适当的供给硒、维生素 E 或两者同时给予,均可预防硒 维生素 E 缺乏症的发生。供给硒的方式包括:

        (1)定期的注射。

        (2)添加硒於完全饲料中。

        (3)添加硒於食盐中,任其采食。

        (4)硒制成丸剂给动物口服 ( 可於胃中慢慢解离硒 )。

        (5)定期加硒盐於饮水中。

        (6)加硒盐於畜舍土壤中。

        (7)给予富含硒及维生素 E 的饲料。

        其中最有效且最经济的方式为饲料中添加硒的无机盐类,在猪、羊、牛及蛋鸡的饲料中添加硒 0.1 ppm,火鸡饲料添加硒 0.2 ppm 即可。如以特殊管理方式饲养时,也可应用注射的方式。添加硒於畜舍土壤中,时有采食过量而致硒中毒,故不常用。有时候使用维生素 E 来代替硒或与硒一起添加於饲料中,但颇不经济。另外,对於某些疾病,如鸡的脑软化、猫的脂肪组织炎症,单给硒是无效的,必须给予维生素 E。目前已有多种硒及维生素 E 的制品供饲养业者使用,不必再操心这种缺乏症引起的损失。

结论

        在美国很多地方的土壤及植物含硒量很低,因而引起动物的硒 维生素 E 缺乏症。又由实验结果显示,饲料中如含有铜、银、碲及锌等的硒拮抗物质,同样能引起硒 维生素 E 缺乏症。根据最近的研究,硒 维生素 E 缺乏症的症状,包括成年家畜禽 ( 马、牛、鸡 ) 的骨骼肌病;乳牛罹患此症是否会引起胎盘留滞则报告尚不致。硒在生化作用上的重要,系因其为 GSH - Px 的组成元素之一,与维生素 E 共同在细胞中抑制过度的氧化作用;动物组织如耗尽硒时,则将减低 GSH - Px 的作用。此症的诊断须检查 (1) 因骨骼肌、心或肝的受损而引起血中某些酵素的作用增高。(2)血及组织中的硒浓度减低。(3)血中 GSH - Px 作用的减低。(4)骨骼肌、心、肝的剖检病变及组织病理的特徵性病变。硒 维生素 E 缺乏症的控制,则有赖於饲料添加或注射适量的硒、维生素 E 或两者同时给予。

        ( 译自 JAVMA , Vol   176 , No  4.  February  15 , 1980 )

 

现代畜殖第十四集( 69年 7 ~ 12月 )、69年8月号 ( 21 ~ 24 )

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