硫酸化壳聚糖硒的合成及对鸡抗氧化功能调控机理的研究

硒缺乏是威胁我国养殖业健康发展的严重障碍，研究具有高生物活性的补硒剂是每个畜牧兽医工作者所面临的重要任务之一。硒（Selenium）是人和动物体内必需的微量元素，壳聚糖（Chitosan）是生物体内重要的生物大分子物质，两者具有增强免疫、抗衰老、抗氧化、抗癌和预防艾滋病等多重作用。通过硫酸化修饰的方法获取的壳聚糖硫酸酯和将硒与壳聚糖有机合成的壳聚糖硒，提高了壳聚糖和/或硒增强免疫和抗氧化的生物学活性。至今未见能同时发挥壳聚糖硫酸酯与壳聚糖硒功能的硫酸化壳聚糖硒合成及生物学活性方面的研究。因此，将壳聚糖通过硒化和硫酸化修饰的方法合成硫酸化壳聚糖硒，研究其在鸡体内的生物有效性，并从抗氧化基因mRNA表达方面探索其对机体抗氧化功能的分子调控机制，评价其作为有机硒补硒剂的应用前景，为该产品的广泛应用提供科学依据。

本研究根据资助项目计划书预定的方案开展研究，每个试验均进行了三次以上的重复试验，保证了试验数据的准确性和可重复性。经过三年的努力，已圆满完成所有的试验。另外在试验中增加了简便快速检测硒的3，3’-二氨基联苯胺分光光度法的研究和硫酸化壳聚糖硒对鸡肝脏GPx1和GPx4 mRNA表达的影响研究。. 首先，本研究通过单因子试验和正交试验，确定了硫酸化壳聚糖硒的最佳合成条件，合成了硒含量为36.01～39.21 mg/g和硫酸根含量为213.81～232.76 mg/g的硫酸化壳聚糖硒，通过红外和紫外吸收光谱确定硫酸化壳聚糖的硫化位点为C3和C6位，硒化位点发生在C2、C3和C6位，说明在C3和C6位点发生了亚硒酸的取代反应。. 其次，本研究在体外培养的鸡肝脏细胞培养液中添加壳聚糖硒、硫酸化壳聚糖硒、亚硒酸钠和硫酸化壳聚糖、壳聚糖，培养24 h后取细胞上清液和细胞裂解液测定抗氧化指标和GPx1、GPx4 mRNA的表达量。发现硫酸化壳聚糖硒能显著提高鸡肝脏细胞培养液中GSH活性、POD活性、CAT活性，显著提高GPx1和GPx4 mRNA表达量，具有较好的抗氧化作用，效果优于壳聚糖、亚硒酸钠、硫酸化壳聚糖和壳聚糖硒。. 最后，本研究将亚硒酸钠、硫酸化壳聚糖、壳聚糖硒、硫酸化壳聚糖硒添加到鸡基础日粮中，配制成试验日粮，基础日粮作对照。饲喂至14 d和28 d，测定血浆抗氧化能力和肝功能，测定胸肌及内脏硒含量和肝脏组织GPX1和GPX4 mRNA表达水平。结果发现，试验至14 d和28 d，硫酸化壳聚糖硒能显著提高鸡血浆GSH-PX活性、SOD活性、GOT和GPT活性，肝脏、肾脏、全血、胸肌和心肌硒含量，以及GPx1和GPx4 mRNA表达量。表明硫酸化壳聚糖硒能提高鸡的生长性能和抗氧化能力，效果优于亚硒酸钠、硫酸化壳聚糖和壳聚糖硒。. 总之，硫酸化壳聚糖硒具有较强的抗氧化功能，其调控能力主要来源于硒，硒和硫酸酯基对抗氧化能力的调控具有协同作用；硫酸化壳聚糖硒其他的生物学功能还未可知，硒和硫酸酯基的调控能力和调控途径可能存在不同，需要进一步的去研究。