维生素E与硒的抗氧化机理及应用现状

佘禄明 （松原职业技术学院 吉林 松原 138005）



维生素E与硒的抗氧化机理及应用现状

佘禄明 （松原职业技术学院 吉林 松原 138005）

维生素E(VE)又称生育酚，是一组具有生物活性的化学结构式近似的酚类化合物，VE主要的生物学效应是抗氧化，维持动物正常生殖机能，促进机体代谢。硒是畜禽必需的微量元素，与VE在动物营养中有很多相同之处，具有相似的抗氧化作用，二者在动物营养方面具有一定的协同作用。

硒和VE能消除自由基，降低脂质过氧化物水平。自由基和脂质过氧化物对生物膜有多种危害，破坏其结构，使其通透性增高，继而使这些部位或血清酶的活性改变，导致人和动物体很多疾病的发生。因此寻找体内重要的抗氧化剂和自由基清除剂越来越引起人们的重视。

1 维生素E的抗氧化机理

1.1 抗氧化，维护细胞膜脂质双层结构的稳定 细胞膜是由两层类脂分子和嵌入其中的蛋白质构成，被称作“液态镶嵌模型”。磷脂是构成生物膜的主要成分。如果细胞膜上的磷脂中的不饱和脂肪酸与自由基发生脂质过氧化反应，细胞膜的性质就会发生变化，进而引起功能改变。正常条件下，自由基是体内发挥细胞间信号和生长调节或抑制病毒和细菌作用的游离基团，一旦机体出现应激或疾病，自由基就会过量产生，这些过量的自由基就与生物膜中的不饱和脂类进行反应，从而诱发脂质过氧化，对生物系统产生严重损害。

VE通过结合于生物膜上达到抑制过氧化反应而保持膜的正常结构，当膜受自由基攻击时，α-生育酚首先与自由基反应生成生育酚自由基，然后与另一自由基进一步反应生成非自由基产物生育醌。这样生物膜上的α-生育酚就起了盾牌的作用，保护了生物膜。虽然反应所得产物仍具有活性，但相对于脂过氧自由基来说，其对脂肪酸的攻击作用弱得多。

1.2 提高机体免疫力 大量研究证明VE与免疫之间存在某种联系。给动物补饲高水平VE后，体内抗体水平上升，吞噬细胞的吞噬作用加强，一些与免疫应答有关的细胞因子水平上升。VE可通过阻止花生四烯酸的氧化反应，影响氧化磷酸化关键酶(如干预辅酶Q和细胞色素的生物合成)和改变淋巴细胞膜受体功能来抑制环加氧酶通路中前列腺素的生物合成。通过刺激泛醌(又称辅酶Q)的合成，VE还可增加网状内皮系统中的吞噬力，并保护巨噬细胞，防止自身损伤。

2 硒的抗氧化机理

有氧存在的情况下，自由基或由饲料引入的某些自由基能氧化细胞膜上丰富的不饱和脂肪酸发生脂质过氧化反应而产生过氧化物，结果使DNA、RNA、酶等产生种种生化异常变化(如异常聚合反应、不溶解等)，干扰核酸、蛋白质、粘多糖酶的合成、作用及代谢，直接影响细胞的分裂、生长、发育、繁殖和遗传。1973年Rotruek发现硒是谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的成分。硒能通过GSH-px阻止自由基产生的脂质过氧化反应。关于GSH-px发挥这一作用机理是它利用谷光甘肽(GSH)将氢过氧化物还原成羟基脂酸(ROH)，使脂肪酸按照正常的β-氧化渠道进行代谢。在这些天然具有抗过氧化反应的物质中，硒通过GSH-px利用谷胱甘肽的还原作用具有重要的作用。因为机体在正常情况下细胞内过氧化物是不断形成和清除的，因而能维持细胞膜的正常功能，而GSH-px正是抑制过氧化反应、清除有害的自由基的有力武器。

3 二者的相互关系

VE是一种非特异性的生物抗氧化剂，VE结合在细胞膜上使细胞免受自由基进攻和过氧化损伤，而硒通过GSH-Px等阻断自由基对机体的损伤，而且硒又是GSH-Px的必需成分。VE和硒在防止过氧化损害方面具有互补作用。共同保护细胞膜的质膜结构的完整性。饲料中VE不足时，易出现缺硒症状，也只有硒充足，VE才能在体组织内起作用。在硒不足时尽管VE足量，也会有过量的过氧化物与不饱和脂类起化学反应而损害细胞，VE和硒两者任一种处于临界缺乏的情况下，可通过补充另一种来克服；但如果两者中有一种供给量低于临界值，则另一种即使过量也不能预防临床症状的发生。因此，在生产实践中，当向饲料中添加硒时，应同时添加VE。硒是动物的必需微量元素，硒与VE有密切的关系，其营养作用有相似之处，但二者又不能完全互相代替。

4 维生素E与硒的应用现状

4.1 在养牛业中的应用 VE和硒对于奶牛的保健具有非常重要的意义，可以减少某些繁殖异常和奶牛乳房炎的发生，大量试验证明，当VE和硒被添加给饲喂缺硒和VE的奶牛是，繁殖率低、胎衣不下、卵巢囊肿 等情况大量减少。

奶牛乳房炎是奶牛乳腺发生的一种炎症，是一种导致奶牛业遭受最严重经济损失的疾病。乳房炎是由多种微生物、多种传播途径引起的疾病，同时又受多种因素如管理因素和环境因素的影响，这就决定了乳房炎防制研究的复杂性。传统的应用抗生素治疗势必产生耐药性、抗药性、药物残留、牛奶品质下降等诸多问题。近年来的研究显示，乳房炎的发病率和严重性与牛群中的VE和硒的状况有关。奶牛日粮中补充VE和硒能降低临床型乳房炎的发病率，并缩短临床症状持续时间。应用VE和硒可以增强奶牛对乳房炎的抗病力，VE和硒的作用可能涉及奶牛的非特异性防御机制。同时，VE和硒在改善肉牛品质方面也有一定的作用，据报道，在荷斯坦阉牛日粮中添加VE，可使牛肉颜色保持时间延长4天，原因是VE延缓了氧化作用。

4.2 在养猪业中的应用 目前。随着猪品种选育工作的不断深入和进步以及饲养水平的不断提高，商品猪的生长周期日趋缩短。瘦肉率不断提高，但肉质却不断下降，猪肉的滴水损失严重。据报道，VE和硒作为抗氧化剂，添加于生长育肥猪饲粮中可提高猪肉中VE的含量，延缓猪肉中脂质氧化的速度，也具有减少猪肉滴水损失的功能。硒在保持细胞膜免受氧化损伤方面，对VE起着补偿和协调作用。大量研究表明，有机硒、VE均能减少猪肉的滴水损失，且二者组合效果更好。VE还能有效抑制猪肉中高铁血红蛋白的形成，增强氧合血红蛋白的稳定性，从而延长鲜肉理想肉色的保存时间。生长猪和肥育猪的VE用量在断奶后应达到40~60mg/kg，以后再逐步降至20~30mg/kg。增加其用量可以改进宰后猪肉贮存的质量，降低滴损率井保持鲜肉应有的色泽。Cheah等研究表明：饲粮中添加VE和硒可提高肌肉的系水力。并可明显降低钙离子的释放量。降低糖酵解速度，抑制线粒体中磷脂酶A2的活性，从而防止PSE肉的产生。

4.3 其他方面 动物缺乏硒与VE的症状很相似。但有些疾病只能用补硒治疗，例如，牛和羊的白肌病和雏鸡胰腺萎缩、生长受阻，是缺硒所引起的，在日粮中补加硒即可治疗；有些疾病只能补充VE治疗，大鼠胚胎吸收等症是缺乏VE所引起的，补加VE有效；而有些疾病则用硒和VE有协同作用，雏鸡渗出性素质、大鼠和小鼠的肝坏死、兔肌肉营养不良等症状，用补加硒和VE可得到治疗。同时，硒和VE对心肌的保护作用近年来受到人们的关注，临床上给予心肌梗塞患者硒和VE作为辅助治疗，发现能够改善心功能。

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（2011–06–06）

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1007-1733(2011)09-0075-02