韓浩月

摘 要：本文是《硼對(duì)動(dòng)物健康及生產(chǎn)的 關(guān)鍵作用 （綜述）》的第三部分，主要介紹硼對(duì)激素活性、動(dòng)物生產(chǎn)性能的影響，以及硼的抗熱應(yīng)激作用。

關(guān)鍵詞：硼；激素；熱應(yīng)激；生產(chǎn)性能

12 硼與激素活性

大量研究表明，硼可增強(qiáng)激素功能，包括甲狀腺激素、胰島素、雌激素和黃體酮等。人類膳食和動(dòng)物飼料中的硼可能對(duì)機(jī)體不同的生理、激素和代謝反應(yīng)有益。一些研究表明硼對(duì)激素調(diào)節(jié)有影響[如胰島素、睪酮、雌激素、三碘甲狀腺原氨酸（T3）和甲狀腺素（T4）]。

瘦素，是一種由脂肪細(xì)胞分泌的激素，可向中樞神經(jīng)系統(tǒng)（Central Nervous System，CNS）傳遞體內(nèi)脂肪的儲(chǔ)備情況，也可以調(diào)節(jié)機(jī)體的采食量和能量狀態(tài)，最近的研究發(fā)現(xiàn)，硼對(duì)動(dòng)物的生殖功能也具有潛在作用。大鼠在急性游泳運(yùn)動(dòng)和卵巢切除術(shù)后，其體內(nèi)的瘦素濃度顯著下降，乳酸水平升高，而服用硼 （2 mg·kg-1·d-1）可提高游泳運(yùn)動(dòng)后降低的乳酸水平?；A(chǔ)日糧中添加硼（5 mg/kg）可降低血清中T3和T4的水平。然而，Armstrong等的研究并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)高日糧硼對(duì)動(dòng)物代謝過(guò)程的影響。

研究人員通常發(fā)現(xiàn)，硼可以減少胰島素的生成，并且在大多數(shù)情況下會(huì)伴隨血液瘦素水平的降低而降低。這些現(xiàn)象可能是由脂肪組織中儲(chǔ)存的葡萄糖含量減少導(dǎo)致的。除此之外，Bakken和Hunt指出，在日糧中不含鎂或維生素D的情況下，生理需要量的硼 （0.2 mg/kg或2 mg/kg）似乎會(huì)降低血漿胰島素的水平，并減少大鼠胰腺的胰島素釋放量。顯然，硼的這些生物學(xué)功能有助于維持血漿葡萄糖水平的胰島素的適量釋放。Kucukkurt等的研究發(fā)現(xiàn)，與硼砂組相比，以硼酸為硼源的試驗(yàn)組的動(dòng)物體內(nèi)T3分泌增加，而T4濃度沒(méi)有變化，但硼砂組并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)這種影響。因此，硼酸可刺激T3的釋放。

研究證實(shí)，硼也可以促進(jìn)一些類固醇激素的釋放。在含有0.4 mg/kg硼的日糧中，添加5 mg/kg硼，可顯著擴(kuò)大補(bǔ)充17-雌二醇對(duì)卵巢切除大鼠的骨小梁體積分?jǐn)?shù)、骨小梁分離和骨生長(zhǎng)板密度的影響。在青蛙上的研究表明，外源性黃體酮不能誘導(dǎo)由硼缺乏引起的不完全卵母細(xì)胞的成熟。在飼喂硼補(bǔ)充日糧的雌性體內(nèi)，黃體酮可成功誘導(dǎo)卵母細(xì)胞中胚泡的破裂。硼的生物化學(xué)特性可能是其生物活性的基礎(chǔ)。硼酸可與有機(jī)化合物上的羥基形成酯絡(luò)合物。這常在羥基相鄰且順式排列時(shí)發(fā)生。這種性質(zhì)致使其能與幾種生物學(xué)上重要的糖形成復(fù)合物，包括核糖。

硼對(duì)機(jī)體有益的生物活性可能與S-腺苷甲硫氨酸（S-adenosylmethionine，SAM）的增加有關(guān)，而SAM（約95%）參與甲基化反應(yīng)，影響RNA、DNA、磷脂、蛋白質(zhì)、傳送器和激素的活性。

13 抗熱應(yīng)激劑

眾所周知，硼可增加植物中的抗氧化酶，因此有利于緩解熱應(yīng)激引起的活性氧（Reactive Oxygen Species，ROS）損傷。高溫會(huì)導(dǎo)致牲畜生產(chǎn)性能明顯下滑。在熱帶地區(qū)，高溫給畜牧業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)限制，最糟糕的是高溫對(duì)動(dòng)物生產(chǎn)、生理和免疫系統(tǒng)的損傷。硼在動(dòng)物的糖轉(zhuǎn)運(yùn)、細(xì)胞壁形成、骨形成、抗氧化劑和免疫系統(tǒng)中起著重要作用，并且有利于緩解熱應(yīng)激。然而，在高溫條件下，硼對(duì)動(dòng)物的功能和生物學(xué)作用的信息十分缺乏。在水稻作物中的研究報(bào)道，高溫會(huì)降低開花期或營(yíng)養(yǎng)期的谷物產(chǎn)量，主要是由于小穗育性和花粉活力的降低。Shahid等最近的一項(xiàng)研究表明，土壤中硼的使用可有效減少高溫對(duì)水稻作物繁殖和營(yíng)養(yǎng)階段的負(fù)面影響。這些發(fā)現(xiàn)表明，外源補(bǔ)充硼對(duì)作物的糖動(dòng)員、細(xì)胞膜穩(wěn)定性、花粉活力和小穗育性具有顯著影響，進(jìn)而提高產(chǎn)量。硼在植物中這種機(jī)制已經(jīng)廣為人知，但是在動(dòng)物中，迄今為止尚無(wú)發(fā)表文章證明硼具有緩解家畜熱應(yīng)激的潛能。

14 硼與動(dòng)物的生產(chǎn)性能

Kabu等試圖評(píng)估硼（30 g/d）、蛋氨酸和丙二醇對(duì)圍產(chǎn)期奶牛血液生化指標(biāo)的潛在影響。結(jié)果顯示，硼對(duì)血液中的白細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、紅細(xì)胞、血小板和平均血小板體積的總數(shù)沒(méi)有影響。而產(chǎn)仔時(shí)，兩組奶牛血液中的平均細(xì)胞容積和血細(xì)胞容量差異顯著，產(chǎn)后兩周血紅蛋白含量差異顯著，產(chǎn)前1周和產(chǎn)后2周平均細(xì)胞血紅蛋白濃度差異顯著。該研究表明，硼、蛋氨酸和丙二醇的添加對(duì)反芻動(dòng)物圍產(chǎn)期的一些血液學(xué)指標(biāo)具有短暫影響。

硼（30 g/d）對(duì)圍產(chǎn)期奶牛血清中鎂（Mg）、鈣（Ca）和磷（P）濃度的影響不一。日糧中加入硼后，血清中鈣和鎂的含量增加，而磷濃度不受該元素的影響。結(jié)果表明，硼酸鈉可能有助于維持代謝平衡，并可能降低圍產(chǎn)期奶牛發(fā)生低鎂血癥和乳熱等代謝性疾病的概率。妊娠母?？诜鹚徕c（30 g/d）后，產(chǎn)前期血糖水平較高，而對(duì)照組母牛產(chǎn)后血清中的胰高血糖素和β-羥基丁酸濃度較高。補(bǔ)充硼酸鈉后，血液中的總甘油三酯、膽固醇、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白，極低密度脂蛋白和游離脂肪酸水平降低。此外，在鈣缺乏的大鼠日糧中補(bǔ)充40 mg/kg的硼，可顯著提高大鼠的體增重（P<0.05）。

當(dāng)動(dòng)物日糧中額外補(bǔ)充釀酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）時(shí)，則需要更多的硼來(lái)滿足這些微生物的生長(zhǎng)，以使其完成整個(gè)生理過(guò)程中的作用。釀酒酵母是一種單細(xì)胞真核生物，硼是其生長(zhǎng)的必需元素。當(dāng)酵母細(xì)胞的生長(zhǎng)培養(yǎng)基中缺乏硼時(shí)，會(huì)導(dǎo)致有機(jī)體分裂的停止，因此，隨著動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)領(lǐng)域的發(fā)展以及制造和在動(dòng)物飼料中應(yīng)用酵母技術(shù)的增強(qiáng)，在動(dòng)物日糧中添加硼以維持動(dòng)物的生產(chǎn)性能十分必要。當(dāng)培養(yǎng)基中含有硼時(shí)，酵母細(xì)胞可正常增殖，但是當(dāng)環(huán)境中硼含量增加時(shí)，酵母細(xì)胞無(wú)法良好生長(zhǎng)。酵母細(xì)胞是一種硼耐受物種，它可以在濃度高達(dá)80 mmol/L的硼酸中存活。酵母是適合用于探究硼生物學(xué)功能的生物模型。

15 結(jié)論

硼對(duì)植物至關(guān)重要，無(wú)疑對(duì)人類和動(dòng)物健康也是至關(guān)重要的。該綜述總結(jié)了硼對(duì)家畜的潛在影響。低水平的硼對(duì)生物系統(tǒng)具有多重生理功效；但高水平的硼有毒性。多年來(lái)，在植物管理中，硼常用作殺蟲劑、抗微生物劑和抗真菌劑。對(duì)動(dòng)物的研究表明，硼可以通過(guò)與酶的輔助因子（即煙酰胺腺嘌呤二核苷酸）結(jié)合或通過(guò)尚未可知的方式直接或間接地削弱酶的活性。同時(shí)，硼會(huì)介入各種代謝途徑，它可以改變?nèi)祟惡蛣?dòng)物的能量和礦物質(zhì)代謝。硼在骨代謝中起著至關(guān)重要的作用。它可降低炎性疾病、促進(jìn)性激素以及緩解熱應(yīng)激。此外，硼是天然的抗癌劑、抗氧化劑和解毒劑。目前尚且需要更多的研究來(lái)揭示硼真正的作用機(jī)制，這可能會(huì)對(duì)家畜的生產(chǎn)和健康產(chǎn)生積極作用。□□

（續(xù)完）

原作者：The vital roles of boron in animal health and production： a comprehensive review（英文）

原作者：Sameh A. Abdelnour、Mohamed E. Abd El-Hack、Ayman A. Swelum、Antonella Perilo和Caterina Losacco