楊茹潔

摘要：論述了微量元素硒對(duì)公畜繁殖機(jī)能的影響及硒對(duì)公畜睪丸和生精系統(tǒng)的作用機(jī)理。

關(guān)鍵詞：硒；公畜；繁殖機(jī)能；影響

中圖分類號(hào)：S828 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1007-273X（2016）10-0017-02

微量元素硒在1818年被發(fā)現(xiàn)后，就一直被認(rèn)為是一種有毒的元素，直到1957年，有學(xué)者發(fā)現(xiàn)硒是動(dòng)物健康所必須的元素。微量的硒可以防止缺乏維生素E的大鼠肝壞死并且可預(yù)防雞的滲出性素質(zhì)病?？芍斡嵫虻募∪鉅I(yíng)養(yǎng)不良癥。硒在生物體內(nèi)發(fā)揮著十分重要的生物學(xué)功能。硒是GSH-Px的結(jié)構(gòu)成分，可以預(yù)防氧化作用對(duì)機(jī)體的損害，對(duì)維持動(dòng)物的繁殖機(jī)能也有重要的生物學(xué)意義。

硒是動(dòng)物生產(chǎn)中不可缺少的微量元素之一，對(duì)動(dòng)物的繁殖、生產(chǎn)性能、應(yīng)激及免疫等方面有著極其重要的作用。硒是紅細(xì)胞谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH-Px）的基本組成成分。動(dòng)物體內(nèi)的代謝過(guò)程不斷產(chǎn)生自由基，這些基團(tuán)是影響動(dòng)物繁殖的重要因素。

Smith等[1]用放射性硒的方法研究公牛的生殖道及其他有關(guān)機(jī)體組織硒的存留量，發(fā)現(xiàn)除腎臟以外，以睪丸、附睪及前列腺和精囊腺的硒含量最高。之后的研究也得到相似的結(jié)果，表明公畜的生殖器官與硒有極高的親和力，或者說(shuō)具有聚硒的能力。

大量研究發(fā)現(xiàn)，硒對(duì)雄性生殖器官的發(fā)育和精子的產(chǎn)生都有影響。當(dāng)動(dòng)物缺硒時(shí)，睪丸和附睪的質(zhì)量減輕，補(bǔ)硒可以增加初情期綿羊睪丸質(zhì)量。20世紀(jì)70年代以來(lái)，對(duì)精液、精清中存在的GSH-Px及其作用引起了許多學(xué)者的興趣。成年公牛精清中的GSH-Px活性高低與精子密度無(wú)關(guān)，而與精液量呈正相關(guān)[2]。精液中的GSH-Px主要存在于精清中，精子中幾乎沒(méi)有。因哺乳動(dòng)物體內(nèi)無(wú)過(guò)氧化物酶，谷胱甘肽循環(huán)是紅細(xì)胞、肝、肺等有效的抗氧化防御系統(tǒng)，即GSH-Px可以防止H2O2對(duì)細(xì)胞膜上脂類的氧化，從而保護(hù)了細(xì)胞膜。精液中的硒就是通過(guò)GSH-Px的抗氧化作用而保護(hù)精子細(xì)胞膜免受氧化損害。

1 硒對(duì)公畜睪丸的影響

Behne等[3]發(fā)現(xiàn)氧化應(yīng)激是導(dǎo)致動(dòng)物繁殖障礙的重要原因之一，因?yàn)榛钚匝踝鍘缀跄軌驌p害所有的生物大分子，包括細(xì)胞膜上的多不飽合脂肪酸。而且一旦一個(gè)小的脂質(zhì)氧化反應(yīng)發(fā)生，將導(dǎo)致一系列的放大效應(yīng)從而破壞睪丸細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能。間質(zhì)細(xì)胞和曲精細(xì)管是雄性動(dòng)物睪丸的兩個(gè)重要的組成部分。間質(zhì)細(xì)胞的功能是分泌雄激素-睪酮。曲精細(xì)管的主要作用是產(chǎn)生精子。而精子的形成主要受間質(zhì)細(xì)胞分泌的睪酮和支持細(xì)胞的共同調(diào)控。貯存在哺乳動(dòng)物睪丸的硒的含量要比其他組織高。通過(guò)對(duì)缺硒大鼠補(bǔ)充低劑量的硒，發(fā)現(xiàn)硒大部分分布于睪丸中，而谷胱甘肽過(guò)氧化物酶中硒含量處在第二位。因此可以斷定硒除了在氧化防御系統(tǒng)中有顯著作用外，在動(dòng)物生育方面也起著重要作用。但過(guò)量補(bǔ)硒也會(huì)產(chǎn)生毒副作用。

張建新等[4]選用海蘭白公雛雞，在基礎(chǔ)日糧中添加不同劑量的硒，研究硒對(duì)公雞睪丸組織發(fā)育形態(tài)的影響。結(jié)果顯示，適量補(bǔ)硒的公雛雞組，睪丸組織石蠟切片光鏡下觀察到曲精細(xì)管發(fā)育良好，上皮細(xì)胞層數(shù)多，管徑大，有明顯的管腔；高倍鏡觀察，管壁完整，精原細(xì)胞、初級(jí)精母細(xì)胞、次級(jí)精母細(xì)胞、精子發(fā)育良好，排列整齊；靠近管腔中央可看到著色較深的精子簇。高倍鏡下觀察到基膜與管壁完整，各級(jí)生殖細(xì)胞完好且排列整齊，精子叢狀鑲嵌在支持細(xì)胞內(nèi)，管腔中有大量游離的精子。過(guò)量補(bǔ)硒的公雛雞組低倍鏡觀察曲精細(xì)管發(fā)育較差，管壁有輕度溶解現(xiàn)象；在高倍鏡下觀察到曲精細(xì)管部分上皮細(xì)胞脫落、溶解，細(xì)管中央有壞死脫落的細(xì)胞，各級(jí)精細(xì)胞排列紊亂，精子數(shù)量減少。

2 硒對(duì)公畜精子的影響

雄性動(dòng)物在生殖活動(dòng)中一個(gè)重要的內(nèi)容就是產(chǎn)生精子。精子是由睪丸內(nèi)的精原細(xì)胞發(fā)育而來(lái)。在睪丸內(nèi)精原細(xì)胞經(jīng)過(guò)有絲分裂轉(zhuǎn)化為初級(jí)精母細(xì)胞，初級(jí)精母細(xì)胞經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂成為次級(jí)精母細(xì)胞，次級(jí)精母細(xì)胞再成熟分裂轉(zhuǎn)化為單倍體的精子細(xì)胞，最后形成精子，精子在附睪管內(nèi)獲得運(yùn)動(dòng)和受精的能力而成為成熟的精子。精子質(zhì)量和數(shù)量的高低就能綜合反應(yīng)整個(gè)生精過(guò)程的狀況。精子的數(shù)量和質(zhì)量的高低與繁殖性能有重要關(guān)系。

精子的活動(dòng)能力、精子密度和精子結(jié)構(gòu)的完整性對(duì)于雄性家畜繁殖機(jī)能起決定作用，而含硒酶在精子形成及運(yùn)動(dòng)方面起到了關(guān)鍵性的作用。硒水平與精子的形成有密切的關(guān)系。硒缺乏對(duì)雄性生殖能力的影響非常顯著，20世紀(jì)70年代就有試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)硒缺乏雄性大鼠的精子異常，精子數(shù)量減少，活動(dòng)能力差。利用低硒酵母喂養(yǎng)的仔二代大鼠將喪失生育能力[5]。

家禽精液中含有高比例的不飽和脂肪酸，有利于維持生物膜的流動(dòng)性，有助于維持精子的運(yùn)動(dòng)能力，提高精細(xì)胞的活力，但又易受到自由基和有機(jī)過(guò)氧化物的氧化損傷，進(jìn)而破壞精子生物膜的完整性，導(dǎo)致生物膜的物質(zhì)運(yùn)輸受到影響，最終精細(xì)胞的活力下降，使公禽的繁能力下降。日糧硒被十二指腸吸收進(jìn)入公禽體內(nèi)參與GSH-Px的合成，使家禽精液GSH-Px的比例增加，增強(qiáng)清除生殖系統(tǒng)中自由基和有機(jī)過(guò)氧化物的能力，從而避免精細(xì)胞生物膜的不飽和脂肪酸被氧化，維持生物膜的完整，增強(qiáng)精子活力，從而提高公禽的繁殖能力。

近年有研究發(fā)現(xiàn)，含硒蛋白精子雄原核GSH-Px能夠促使染色質(zhì)凝聚，保護(hù)精子DNA免受氧化損傷。硒缺乏時(shí)保護(hù)精細(xì)胞DNA免受氧化破壞的精子核仁谷胱甘肽過(guò)氧化物酶生成明顯減少，嚴(yán)重影響精細(xì)胞核染色質(zhì)的濃縮[6]。

參考文獻(xiàn)：

[1] SMITH J F，F(xiàn)ARICLOUGH R J，PAYNE E，et al. Plasma hormone levels in the cow.1.changes in progesterone and oestrogen during the normal oestrous cycle[J]. New Zealand Journal of Agricultural Research，1975，18：123-129.

[2] ?？酥?，潘志雄，吳宗萬(wàn)，等.添加適量有機(jī)硒對(duì)種公牛精子活力的影響[J].山地農(nóng)業(yè)生物學(xué)報(bào)，2004，23（6）：539-540.

[3] BEHNE D，DUK M，ELGER W. Selenium content and glutathione peroxidase activity in the testis of the maturing rat[J]. Nutrition，1986，116：1442-1447.

[4] 張建新，岳文斌，董玉珍.硒對(duì)公雞睪丸前期發(fā)育的影響[J].獸藥與飼料添加劑，2003（8）：5-6.

[5] 粱明振，崦新躍，黃欽華，等.微量元素硒對(duì)動(dòng)物繁殖性能的影響[J].中國(guó)畜牧獸醫(yī)，2003，30（3）：14-16.

[6] MAIORINO M，SCAPIN M，URSINI F，et al. Distinct promoters determine alternative transcription of gpx-4 into phospholipid-hydroperoxide glutathione peroxidase variants[J].Biol Chem，2003， 278：4286-4290.