维生素e和硒维康（维生素硒维康）

第五章营养、代谢与消化生理第一节维生素E和硒的协同作用及其机理术结合本实验室的研究和参考文献，综述维生素与硒的协同增效作用，为科学研究和生产实践服务，产生更大的经济效益和社会效益。一、维生素和硒的主要功能维生素是唯一未被完全理解的维生素旧1。维生素包括生育酚(tocopherols)和生育三烯酚(tocotrienols)，各有型”1。除了仅一生育酚外，其余者不能被仅一生育酚转运蛋白(仪一TTP)所识别，所以人类只能吸收和利用仳一生育酚1。被吸收的Ot一生育酚都可以被细胞色素P450s催化进行一氧化，再化，代谢终产物通过尿液幽或胆汁3排出体外，从而保持体内维生素的正常浓度。维生素E具有许多生理功能，其中最重要的是以下几方面。(1)维生素的抗氧化作用。维生素抗氧化作用及其机理可概括为：提供氢原子，具有还原作用；结合于细胞膜上并自由移动，保护膜上的不饱和脂肪酸；通过胞质还原剂(如维生素C)有效地保证酚氧自由基循环；防止脂过氧化自由基(LO：’)诱发脂氧化；减轻辐射对DNA的损伤M’8。9动性；抑制前列腺素E：(PGE)的分泌和环加氧酶(COX)的活力而发挥消炎作用，使免疫系统免受破坏1|；破坏辅酶氧化酶的组装，减少脂类的过氧化和超氧化；高剂量仪一生育酚能够减少促炎症反应细胞因子(IL1)的释放，抑制单核细胞黏结到内皮：人类典型的维生素E缺乏症就是神经功能异常造成的代谢紊乱引和雌性不育症心。

。在保护神经功能方面，仪一生育酚可能抑制蛋白激酶C(PKC)的诱导作用，从而避免其诱一反应蛋白(c—reactiveprotein，CRP)会造成动脉粥样硬而仪一生育酚能够降低CRP水平，防止动脉粥样硬化(Prasad，2006)。(3)维生素L1)，细胞周期调控(p27，eyclinD1，cyclinE)，细胞黏着1，integrins)，细胞生长(CTGF)，细胞间基质的形成和降解(coHagenod(1)，glycoproteinIIb，MMP一1，MMP一19)，炎症反应(IL4，TGF—p)，脂蛋白受体(CD36，SR—BI，SR—AI／II，LDLreceptor)，转录调控第五章营养、代谢与消化生理335(PPAR^y)，代谢(CYP3A4，HMG—CoAreductase，吖一glutamyl—cysteinesynthetase)以及其他过程(1eptin，aB—seeretase可以结合细胞膜某一区域发挥其生物学功能，通过影响细胞的信号传导，最后诱导或抑制基因表达”1。维生素AP—l结合到位置来抑制转录，也可以在转录水平抑制生长因子一B1(TGF—B1)和型胶原蛋白前体的相关基因的转录，降低肝纤维化的发生机率j。

维生素明显诱导3A型细胞色素I)450(CYP3A)基因的表达”J。然而，维生素E基因表达调控的机理尚需研究。x烷受体(pregnanereceptor，PXR)是现在发现的唯一能直接受维生素E激活的受体，PXR作用于CYP3A4启动子6I，主要调节异型生物物质的代谢和处理有毒的0【一生育酚对PXR的调节可能就是防止过多的维生素沉积于机体内。虽然OL一生育酚能够激活过氧化物酶体增殖因子活化受体(peroxisomeproliferator-activatedreceptors，PPARs)的表达，但是很可能是由于仅一生育酚的抗氧化作用保护了长链脂肪酸8。20J，再由长链脂肪酸调节PPARs的表达。换言之，维生素通过其抗氧化作用保护多不饱和脂肪酸(polyunsaturatedfattyacids，PUFAs)，再由PUFAs发挥其特有的生物学作用。硒是人和动物体必需的微量元素，它在各种硒蛋白的活性位点主要以硒半胱氨酸的形式存在。硒蛋白可分为两类一酶类和非酶类。酶类是机体抗氧化系统的主要组成部分，如GSH—Px旧川、硫氧还蛋白、碘化酪氨酸脱氢酶。非酶类如参与硒运输与调节机体硒分布的硒蛋白硒通过消化道被生物吸收后发挥重要的生化生理作用，其主要功能分述如下。

(1)硒的抗氧化作用。机体在代谢过程中会产生各种有害的过氧化物(如由基(如超氧自由基Oi一)，过氧化物和自由基水平过高能将生物膜过氧化为过氧化脂质破坏细胞膜结构，导致机体器官不能正常发挥作用瑙o。而硒通过抗氧化作用，保护生物膜结构完整。硒抗氧化的机理是：硒参与硒蛋白酶的组成(如GSH—Px)而发挥抗氧化作5I。直接清除自由基，保护机体细胞瞄j。如果硒含量降低，会造成膜上脂质过氧化作用增强，以至损伤生物膜和干扰膜上各种酶系的正常功能，最终导致一系列细胞、组织和器官病症‘26|(2)硒的免疫作用。硒可以通过以下途径增强免疫功能：通过抗氧化作用清除自由基，减少细胞膜的脂质过氧化，使免疫细胞免受损害；调节淋巴细胞酶活性，加强其免疫功能；作用于巯基化合物，调节免疫细胞的增殖和分化o；提高抗体水平。缺硒会影响机体血液中Ig细胞的功能，影响其抗病力心7。28l。在细胞免疫过程中，巴细胞的解毒作用。缺硒，机体GSH—Px活性下降会降低嗜中性细胞、巨噬细胞和淋巴细胞的活性和寿命，同时抑制抗体生成，影响体液免疫心9|。在水生生物中，硒能够通过抗氧化作用、脂氧酶途径、细胞因子及其受体等途径影响机体的免疫功能，从而提高水生生物的体液免疫和细胞免疫(3)硒的防护、保健作用。

硒的防护作用，表现在它能够防止致癌物诱导形成DNA价化合物、氧化破坏DNA、DNA甲基化、染色体畸变和癌症”1-33]。缺乏硒会使机体过336多营养层次的海水综合养殖致基因组不稳定4|。硒还能防病治病和抗衰老。一方面，硒能够通过干预肿瘤细胞生长与凋亡之平衡而发挥防癌、保健作用。另一方面；硒可以通过增强抗过氧化酶的活性，来清除自由基或过氧化物，减少机体生成脂质过氧化物和脂褐素，达到抗细胞衰老的效果。从动物的化学诱变致癌实验中发现，硒的摄入量与某些癌症患病可能性成反比，可能是因为硒在机体内作为化学保护剂的缘故。在体外实验中，硒能抑制细胞生长和诱导细胞凋亡。此外，硒在抗热应激等方面也有重要作用”引。二、维生素E和硒的协同作用及机理维生素和硒在许多方面表现协同增效作用，其中的主要方面分述如下。(一)协同抗氧化作用维生素E和硒通过协同抗氧化作用，保护组织细胞的正常功能’36|。维是非特异性生物抗氧化剂，它结合在细胞膜上使细胞免受自由基攻击和过氧化损伤，是抗氧化作用的第一道防线心1；而硒作为GSH—Px的必需成分，可通过GSH—Px等阻断自由基对DNA化破坏，是抗氧化作用的第二道防线川。硒尚可通过GSH—Px的功能，防御缺维生能维持体内硒的活性，防止硒的排出和膜脂氧化，减少过氧化物的生成，从而减少清除过氧化物所需GSH—Px和超氧化物歧化酶(superoxidedismutase，SOD)之量；维生素还能增强硒的作用，预防DNA破坏和癌症p1|。

维生素和硒能够增加皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai)血清抗氧化活力，特别显著增强过氧化氢 酶(CAT)、依赖 硒的谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)和谷胱甘肽还原酶(GR)的活力。当饲料 中维生素 450IU／kg，硒为 0．6 me／kg 时能使皱纹盘鲍血清中的抗氧化物酶 系统总体达到相对平 衡，从而能有效地抵抗氧化损害口 8J。缺硒会导致虹鳟(Salmo gairdneri)肝脏和血清中谷胱 GSH—Px活性明显下降，当同时缺硒和维生素 时，血浆丙酮酸激酶的活性就会升高，这是由于肌肉氧化应激反应致伤，丙酮酸激酶从肌 肉泄至血中的缘故。 ROOH–ROH过氧化链式反应中，一方面，维生素 可阻止ROOH 的形成；另一方 通过提高相关过氧化物酶的活力，催化ROOH 的降解，二者在过氧化链式反应 的不同阶段 协同作用。 (二)协同抗应激作用 维生素 和硒协同抗应激反应主要表现在抗热和中毒应激等方面。热应激时，机体一 般表现为血液 GSH—Px、SOD 活性明显下降，丙二醛(malondialdehyde，MDA)含量明显上升， 导致自由基大量生成，细胞损伤。2009 年，董卫星等 H发现，在饲料中添加维生素 和硒的含量，提高血清中GSH—Px 酶活性和总抗 氧化 能力(TAOC)，降低 MDA ROS水平，减少热应激对奶牛的氧化损伤。

Sahin 等21 报道，当 养殖温度为 34时，在干饲料中添加维生素 250mg／kg 0．2mg／kg，日 本鹌鹑生长、 消化能力和肉质达到最佳效果，同时能够有效防止热应激带来的负面影响。 在机体对某些有毒物质引起的应激中毒反应中，维生素 和硒也能协同作用，防止中第五章 营养、代谢与消化生理 337 毒。杀虫剂有机磷酸酯会造成机体氧化应激，导致自由基形成、降低机体抗氧化剂含量和抗 氧化酶的活性，引起机体中毒”3-443。然而，维生素 和硒能够抑制四氯化碳对绵羊外周血液淋巴细胞的基因 毒性，其机理可能是防止四氯化碳致淋巴细胞染色体畸变(CA)、微核(MN)和姐妹 染色单 体互换(SCE)。 (三)协同提高免疫力和抗病力 维生素 和硒在协同抗氧化作用的同时提高机体免疫力和抗病力。抗原能使 淋巴细胞转化率和自然杀伤细胞(natural killer cell，NK 细胞)活性降低，而适量配合使用维生素 和硒，能明显提高NK 细胞活性和 丝分裂原的增殖反应有交互作用，互作机理可能与GSH—Px 的协同作用有关。 Finch Turner[4副研究发现，维生素 和硒能够协同提高机体抗体水平、噬菌细胞和淋巴细胞的功 能而增强抗病力。Reagan—Shaw 等引报道，维生素 Bax蛋白量， 降低 Bcl