硼对动物健康及生产的 关键作用（综述）（续3）

韩浩月

摘 要：本文是《硼对动物健康及生产的 关键作用 （综述）》的第三部分，主要介绍硼对激素活性、动物生产性能的影响，以及硼的抗热应激作用。

关键词：硼；激素；热应激；生产性能

12 硼与激素活性

大量研究表明，硼可增强激素功能，包括甲状腺激素、胰岛素、雌激素和黄体酮等。人类膳食和动物饲料中的硼可能对机体不同的生理、激素和代谢反应有益。一些研究表明硼对激素调节有影响[如胰岛素、睾酮、雌激素、三碘甲状腺原氨酸（T3）和甲状腺素（T4）]。

瘦素，是一种由脂肪细胞分泌的激素，可向中枢神经系统（Central Nervous System，CNS）传递体内脂肪的储备情况，也可以调节机体的采食量和能量状态，最近的研究发现，硼对动物的生殖功能也具有潜在作用。大鼠在急性游泳运动和卵巢切除术后，其体内的瘦素浓度显著下降，乳酸水平升高，而服用硼 （2 mg·kg-1·d-1）可提高游泳运动后降低的乳酸水平。基础日粮中添加硼（5 mg/kg）可降低血清中T3和T4的水平。然而，Armstrong等的研究并没有发现高日粮硼对动物代谢过程的影响。

研究人员通常发现，硼可以减少胰岛素的生成，并且在大多数情况下会伴随血液瘦素水平的降低而降低。这些现象可能是由脂肪组织中储存的葡萄糖含量减少导致的。除此之外，Bakken和Hunt指出，在日粮中不含镁或维生素D的情况下，生理需要量的硼 （0.2 mg/kg或2 mg/kg）似乎会降低血浆胰岛素的水平，并减少大鼠胰腺的胰岛素释放量。显然，硼的这些生物学功能有助于维持血浆葡萄糖水平的胰岛素的适量释放。Kucukkurt等的研究发现，与硼砂组相比，以硼酸为硼源的试验组的动物体内T3分泌增加，而T4浓度没有变化，但硼砂组并没有发现这种影响。因此，硼酸可刺激T3的释放。

研究证实，硼也可以促进一些类固醇激素的释放。在含有0.4 mg/kg硼的日粮中，添加5 mg/kg硼，可显著扩大补充17-雌二醇对卵巢切除大鼠的骨小梁体积分数、骨小梁分离和骨生长板密度的影响。在青蛙上的研究表明，外源性黄体酮不能诱导由硼缺乏引起的不完全卵母细胞的成熟。在饲喂硼补充日粮的雌性体内，黄体酮可成功诱导卵母细胞中胚泡的破裂。硼的生物化学特性可能是其生物活性的基础。硼酸可与有机化合物上的羟基形成酯络合物。这常在羟基相邻且顺式排列时发生。这种性质致使其能与几种生物学上重要的糖形成复合物，包括核糖。

硼对机体有益的生物活性可能与S-腺苷甲硫氨酸（S-adenosylmethionine，SAM）的增加有关，而SAM（约95%）参与甲基化反应，影响RNA、DNA、磷脂、蛋白质、传送器和激素的活性。

13 抗热应激剂

众所周知，硼可增加植物中的抗氧化酶，因此有利于缓解热应激引起的活性氧（Reactive Oxygen Species，ROS）损伤。高温会导致牲畜生产性能明显下滑。在热带地区，高温给畜牧业生产带来限制，最糟糕的是高温对动物生产、生理和免疫系统的损伤。硼在动物的糖转运、细胞壁形成、骨形成、抗氧化剂和免疫系统中起着重要作用，并且有利于缓解热应激。然而，在高温条件下，硼对动物的功能和生物学作用的信息十分缺乏。在水稻作物中的研究报道，高温会降低开花期或营养期的谷物产量，主要是由于小穗育性和花粉活力的降低。Shahid等最近的一项研究表明，土壤中硼的使用可有效减少高温对水稻作物繁殖和营养阶段的负面影响。这些发现表明，外源补充硼对作物的糖动员、细胞膜稳定性、花粉活力和小穗育性具有显著影响，进而提高产量。硼在植物中这种机制已经广为人知，但是在动物中，迄今为止尚无发表文章证明硼具有缓解家畜热应激的潜能。

14 硼与动物的生产性能

Kabu等试图评估硼（30 g/d）、蛋氨酸和丙二醇对围产期奶牛血液生化指标的潜在影响。结果显示，硼对血液中的白细胞、淋巴细胞、单核细胞、中性粒细胞、红细胞、血小板和平均血小板体积的总数没有影响。而产仔时，两组奶牛血液中的平均细胞容积和血细胞容量差异显著，产后两周血红蛋白含量差异显著，产前1周和产后2周平均细胞血红蛋白浓度差异显著。该研究表明，硼、蛋氨酸和丙二醇的添加对反刍动物围产期的一些血液学指标具有短暂影响。

硼（30 g/d）对围产期奶牛血清中镁（Mg）、钙（Ca）和磷（P）浓度的影响不一。日粮中加入硼后，血清中钙和镁的含量增加，而磷浓度不受该元素的影响。结果表明，硼酸钠可能有助于维持代谢平衡，并可能降低围产期奶牛发生低镁血症和乳热等代谢性疾病的概率。妊娠母牛口服硼酸钠（30 g/d）后，产前期血糖水平较高，而对照组母牛产后血清中的胰高血糖素和β-羟基丁酸浓度较高。补充硼酸钠后，血液中的总甘油三酯、胆固醇、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白，极低密度脂蛋白和游离脂肪酸水平降低。此外，在钙缺乏的大鼠日粮中补充40 mg/kg的硼，可显著提高大鼠的体增重（P<0.05）。

当动物日粮中额外补充酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）时，则需要更多的硼来满足这些微生物的生长，以使其完成整个生理过程中的作用。酿酒酵母是一种单细胞真核生物，硼是其生长的必需元素。当酵母细胞的生长培养基中缺乏硼时，会导致有机体分裂的停止，因此，随着动物营养领域的发展以及制造和在动物饲料中应用酵母技术的增强，在动物日粮中添加硼以维持动物的生产性能十分必要。当培养基中含有硼时，酵母细胞可正常增殖，但是当环境中硼含量增加时，酵母细胞无法良好生长。酵母细胞是一种硼耐受物种，它可以在浓度高达80 mmol/L的硼酸中存活。酵母是适合用于探究硼生物学功能的生物模型。

15 结论

硼对植物至关重要，无疑对人类和动物健康也是至关重要的。该综述总结了硼对家畜的潜在影响。低水平的硼对生物系统具有多重生理功效；但高水平的硼有毒性。多年来，在植物管理中，硼常用作杀虫剂、抗微生物剂和抗真菌剂。对动物的研究表明，硼可以通过与酶的辅助因子（即烟酰胺腺嘌呤二核苷酸）结合或通过尚未可知的方式直接或间接地削弱酶的活性。同时，硼会介入各种代谢途径，它可以改变人类和动物的能量和矿物质代谢。硼在骨代谢中起着至关重要的作用。它可降低炎性疾病、促进性激素以及缓解热应激。此外，硼是天然的抗癌剂、抗氧化剂和解毒剂。目前尚且需要更多的研究来揭示硼真正的作用机制，这可能会对家畜的生产和健康產生积极作用。□□

（续完）

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