硒是生物體必需的微量元素之一，具有多種生理功能。飼料中添加適量硒可提高動物抗氧化能力和免疫機(jī)能，保持機(jī)體健康，促進(jìn)動物生長發(fā)育。納米硒是以蛋白質(zhì)為核、元素硒為膜、蛋白質(zhì)為分散劑的納米粒子，已報道的納米硒顆粒顏色主要有紅色和灰褐色，其中紅色納米硒具有很高生物活性。本文就近年來國內(nèi)外有關(guān)納米硒的制備方法及其在家畜養(yǎng)殖中的應(yīng)用作一介紹

　　1納米硒的生物活性、毒理性質(zhì)及制備方法

　　1.1生物活性

　　硒具有抑癌、抗病毒、抗氧化及調(diào)節(jié)免疫等生物活性，硒在體內(nèi)具有重要生物學(xué)作用：參與谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）合成，保護(hù)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能；抗氧化，刺激免疫球蛋白及抗體產(chǎn)生，拮抗及降低某些有毒元素及物質(zhì)毒性；參與三羧酸循環(huán)，通過I型5-脫碘酶調(diào)節(jié)甲狀腺激素影響機(jī)體代謝，影響視力傳導(dǎo)和生育等。大量研究表明，納米硒和無機(jī)硒、有機(jī)硒一樣，有很高生物活性，但其又具有不同于兩者的特性，顯示出低毒高效特征；在生物功效方面，納米硒體外清除羥自由基的效率為無機(jī)硒的5倍、有機(jī)硒的2.5倍。此外。納米硒在很低劑量下即顯示出抑制腫瘤和免疫調(diào)節(jié)等保健作用，而相應(yīng)低劑量無機(jī)硒并無該作用。納米硒對小鼠具有增強(qiáng)免疫、抑制腫瘤、抗衰老及抗氧化等作用。目前對納米硒生物活性的研究還比較膚淺，其活性還需與其他活性形式比較研究，對其作用機(jī)制也需進(jìn)一步探索。

　　1.2毒理性質(zhì)

　　在急性毒性方面，無機(jī)硒為15mg/kg體重，有機(jī)硒為30-40mg/kg體重，納米硒則為113mg/kg體重。研究發(fā)現(xiàn)，納米硒急性毒性約為亞硒酸鈉的1/7。谷胱甘肽反應(yīng)能力約為亞硒酸鈉的1/10-1/20。在短期毒性方面，亞硒酸鹽比納米硒更易導(dǎo)致顯著氧化應(yīng)激、肝損傷和生長阻滯。在亞慢毒性方面，飼料中無機(jī)硒或有機(jī)硒含量在4-5mg/kg體重時即可導(dǎo)致大鼠體重下降和肝硬化，而納米硒在6mg/kg體重時也不發(fā)生上述現(xiàn)象。納米硒對大鼠生長阻滯、血液學(xué)參數(shù)、血清病理標(biāo)志酶及蛋白參數(shù)、相關(guān)器官重和肝損傷程度的負(fù)影響狀況明顯好于亞硒酸鹽和高硒蛋白，在已知硒制劑中安全性最高。

　　1.3制備方法

　　由于納米硒在動物營養(yǎng)、材料、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域具有巨大應(yīng)用前景，其合成與研究已引起國內(nèi)外學(xué)者廣泛興趣。目前相關(guān)研究主要集中在納米硒制備技術(shù)及其形貌上，已報道的制備方法有固相表面活性劑法、微乳液法、蛋白質(zhì)模板法、聚合物模板法、超聲化學(xué)法、溫度控制法和電化學(xué)法等。

　　模板法合成納米硒具有粒度較小、分散度好、較穩(wěn)定、形貌較好、低污染、低能耗等優(yōu)點，但反應(yīng)步驟較多，時間較長。王紅艷等利用天然高分子殼聚糖為軟模板水相制備納米硒，得到均勻穩(wěn)定的球形納米硒顆粒，平均粒徑約50nm。Zhang等以殼聚糖為軟模板，合成出分布均勻，粒徑約為10nm的納米硒顆粒，具有良好粘附性和生物活性。水熱合成法合成溫度低，條件溫和，體系穩(wěn)定，制品純度高、分散性好、粒度分布窄，但反應(yīng)設(shè)備要求較高，不利于工業(yè)化生產(chǎn)。An等以亞硒酸鹽和硫代硫酸鹽為原料，選用不同還原劑用水熱法制備出粒徑為10-60nm的三方形納米硒。Wang等以硒代硫酸鈉為原料，在聚乙烯醇作用下，水熱法制得了納米硒棒，粒徑約50nm。Chen等將乙二胺、硒粉和水進(jìn)行超聲混合，制備出粒徑約為50nm的納米硒棒。室溫固相反應(yīng)是近年發(fā)展起來的新研究領(lǐng)域，由于是無溶劑反應(yīng)，可簡化反應(yīng)工藝、減少副反應(yīng)和干擾因素，提高反應(yīng)產(chǎn)率和純度，因而有便于操作和控制、高選擇性、污染少、節(jié)省能源等特點，在工業(yè)化生產(chǎn)上有良好應(yīng)用開發(fā)前景。王潤霞等用亞硫酸鈉和抗壞血酸作還原劑還原二氧化硒，室溫固相反應(yīng)制備多種形貌的納米硒。

　　也有其他制備方法的報道，張旭等室溫下于聚丙烯酸及其鈉鹽形成的緩沖體系中制得直徑50nm、長5μm的單晶納米線。Zhu等將二氧化硒和乙二醇混合物用微波加熱到195°C，恒溫30min，得到粒徑約60nm的納米硒。Jiang等以納米銀顆粒誘導(dǎo)納米硒生長，制得粒徑約23nm的納米硒。

　　2納米硒在家畜養(yǎng)殖中的應(yīng)用

　　納米硒作為一種新型補(bǔ)硒源尚處于研究階段，還未大量應(yīng)用于實際生產(chǎn)，其中對雞和仔豬的研究報道較多家畜日糧中廣泛使用的硒源是亞硒酸鈉，但由于亞硒酸鈉毒性較強(qiáng)、生物利用率較低，一些國家已限制使用如瑞典規(guī)定乳豬飼料必須使用有機(jī)硒，日本禁止在動物飼料中添加亞硒酸鹽類無機(jī)硒。

　　2.1雞

　　納米硒在抗氧化能力、提高肉雞生長性能、體液免疫效能和改善肉質(zhì)等方面表現(xiàn)出很強(qiáng)營養(yǎng)生物學(xué)作用，納米硒對提高肉雞生長性能的作用明顯高于蛋氨酸硒和亞硒酸鈉，且對雞血清和組織中GSH-Px活性和總抗氧化能力顯著上升；當(dāng)納米硒添加量為0.50mg/kg日糧時，可顯著降低肌肉滴水損失，提高肌肉肌紅色度和肌紅蛋白含量，血清IgG含量也顯著提高。胡彩虹等以亞硒酸鈉和蛋氨酸硒為對照，研究了納米硒對肉雞肝細(xì)胞中細(xì)胞谷胱甘肽過氧化物酶（cGSH-Px）活性的影響。結(jié)果表明，3種硒源的劑量-效應(yīng)關(guān)系曲線中，最適劑量范圍寬度依次為：納米硒>蛋氨酸硒>亞硒酸鈉。宋保強(qiáng)等發(fā)現(xiàn)，納米硒對肉雞肝臟cGSH-Px、mRNA穩(wěn)定性具有調(diào)控作用，并能提高其酶活性，而且其Weinberg劑量-效應(yīng)關(guān)系的最適劑量范圍較寬。夏枚生等研究了納米硒和亞硒酸鈉對肉雞生長、肝臟脫碘酶I活性和血清甲狀腺素的影響，結(jié)果顯示，缺乏納米硒會引起肝臟脫碘酶I活性下降，而肝臟脫碘酶I活性直接影響血清甲狀腺素水平，進(jìn)而造成肉雞生長受阻。仝宗喜等探討了雛雞缺乏硒時細(xì)胞因子水平變化對機(jī)體的影響，結(jié)果表明，雛雞缺硒使L-1、L-2促紅細(xì)胞生成素（EPO）含量大幅降低，腫瘤壞死因子（TNF）含量大幅提高，直接導(dǎo)致雛雞免疫力降低，并導(dǎo)致貧血、滲出性素質(zhì)、組織出血、壞死等臨床病理學(xué)變化。王福香等研究了納米硒對肉雞免疫和抗氧化性能的影響，發(fā)現(xiàn)當(dāng)納米硒含量為0.15-1.2mg/kg日糧時，肉雞新城疫抗體效應(yīng)、免疫器官指數(shù)、外周血T淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率和總抗氧化能力均有顯著提高。近年來研究發(fā)現(xiàn)，使用納米硒生產(chǎn)高硒雞蛋，不影響產(chǎn)蛋率，成本低，沉積效率更高。

　　2.2豬

　　按中國瘦肉型豬飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，日糧硒需要量仔豬為0.17mg/kg體重，中豬0.26mg/kg體重，大豬0.28mg/kg體重，種豬0.13mg/kg體重。日糧中硒含量低于0.1mg/kg時會出現(xiàn)肝壞死、白肌病、桑椹性心臟病、循環(huán)障礙和消腫病等硒缺乏癥；含量超過7.5mg/kg時會出現(xiàn)硒中毒納米硒可促進(jìn)仔豬生長，提高機(jī)體抗氧化能力，增強(qiáng)機(jī)體免疫力，提高豬肉品質(zhì)。熊莉等研究了納米硒和亞硒酸鈉對仔豬生長、肝臟脫碘酶I活性和血清甲狀腺素的影響，結(jié)果顯示，納米硒缺乏會引起肝臟脫碘酶I活性下降，而肝臟脫碘酶I活性直接影響血清甲狀腺素水平，會造成仔豬生長受阻。夏枚生等以亞硒酸鈉為對照，研究了納米硒對育肥豬肌肉品質(zhì)的影響，結(jié)果顯示，納米硒Weinberg劑量-效應(yīng)關(guān)系的最適劑量范圍要寬于亞硒酸鈉，高劑量添加時比亞硒酸鈉更能提高肌肉組織抗氧化能力，降低肉滴水損失；肌肉硒沉積率優(yōu)于亞硒酸鈉。李蘭東等研究發(fā)現(xiàn)，高硒日糧可使肌肉硒含量提高27%，但日糧中硒含量超過2.5mg/kg時對肌肉硒沉積無顯著影響。

　　2.3其他

　　張春香等研究納米硒對山羊生長性能、抗氧化能力、生長激素和胰島素的影響，日糧添加0.3-1mg/kg干物質(zhì)，增強(qiáng)山羊機(jī)體抗氧化功能，促進(jìn)生長激素和胰島素分泌，從而促進(jìn)山羊生長。此外，納米硒能不同程度提高奶牛機(jī)體抗氧化能力，促進(jìn)其生長激素和胰島素分泌。

　　3展望

　　納米硒主要因其具有零價硒的低毒性和納米粒子特性、高效抗氧化、低毒性、吸收利用率高等獨(dú)特的生物學(xué)效應(yīng)，使其在人和動物醫(yī)療保健領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。納米硒能增強(qiáng)動物抗應(yīng)激和免疫力，改善肉品質(zhì)，提高生產(chǎn)性能，在動物生產(chǎn)中已顯示出一定優(yōu)勢。目前，有必要對納米硒在代謝、生物學(xué)功能的分子機(jī)制等方面作進(jìn)一步研究。本課題組正致力于納米硒制備及在飼料中的應(yīng)用開發(fā)方面研究。另外，通過大量動物試驗開展納米硒徑、劑量與作用效果相關(guān)性分析，以便建立更科學(xué)的納米硒添加量參考標(biāo)準(zhǔn)，使其發(fā)揮更好生產(chǎn)效益。可以預(yù)見，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，納米硒在動物飼料領(lǐng)域的應(yīng)用將會更加廣泛和深入。