畜牧生产中,硒添加剂主要包括无机硒(亚硒酸钠、硒酸钠)、有机硒(酵母硒、硒代蛋氨酸)、纳米硒。
无机硒的毒性较大,利用率低。与无机硒相比,有机硒的吸收利用价值较高,急性毒性较小,被认为是较好的硒制品,当前有机硒已逐步取代无机硒得到普及使用。
随着对硒添加剂研究的进一步深入,纳米硒因其高生物利用率和低毒性等优点而引起畜牧行业的广泛关注。相比于亚硒酸钠、硒代蛋氨酸等补硒产品,纳米硒不仅具有更好的吸收效率且具有较强的低毒高效优势(Xu等,2003 ;Zhang等, 2005, 2008 ;Wang等, 2007)。
在急性毒性方面,无机硒和有机硒的中毒剂量分别为15mg/kg和49mg/kg;而纳米硒则为113mg/kg。
纳米硒是目前已发现的急性毒性最低的补硒制剂。
无机硒在体内是通过被动吸收的方式被肠道吸收,如亚硒酸钠为简单扩散形式吸收,硒酸钠以协同转运方式吸收。无机硒进入动物肠道后,只有少量的硒参与结合形成硒蛋白被机体利用,大多数硒则进入肾脏经代谢排出体外,利用率较低。
而硒代蛋氨酸类似于氨基酸的运输机制,是主动吸收的(Combs等)。因此,硒代蛋氨酸比亚硒酸钠具有更高的吸收利用率。
纳米硒是以蛋白质为核、红色元素硒为膜、以蛋白质为分散剂的零价态的有机硒。
优质的纳米硒具有热稳定性,不易转化为灰或黑色元素硒,易溶于水的特性,其吸收率和活性较高。Zhang等研究表明,纳米粒子的大小对纳米硒的生物学功能具有重要影响,粒径较小的纳米硒有更高的生物学活性。
动物对纳米硒的吸收主要有两种方式,一种以主动转运机制方式通过肠壁进入体内,另一种是以被动扩散的方式被吸收。纳米微粒的表面原子数及悬键和不饱和键更多,使其具有更高的表面活性,其物理吸附和化学吸附能力远大于块状材料,从而易被动物胃肠道直接吸收利用(陈辉等,2005)。
研究结果表明,添加纳米硒比添加亚硒酸钠对组织中硒含量影响效果更明显,与有机硒相比也有增加的趋势(施力光等,2009)。