硼對動物健康及生產的 關鍵作用（綜述）（續3）

韓浩月

摘 要：本文是《硼對動物健康及生產的 關鍵作用 （綜述）》的第三部分，主要介紹硼對激素活性、動物生產性能的影響，以及硼的抗熱應激作用。

關鍵詞：硼；激素；熱應激；生產性能

12 硼與激素活性

大量研究表明，硼可增強激素功能，包括甲狀腺激素、胰島素、雌激素和黃體酮等。人類膳食和動物飼料中的硼可能對機體不同的生理、激素和代謝反應有益。一些研究表明硼對激素調節有影響[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，是一種由脂肪細胞分泌的激素，可向中樞神經系統（Central Nervous System，CNS）傳遞體內脂肪的儲備情況，也可以調節機體的采食量和能量狀態，最近的研究發現，硼對動物的生殖功能也具有潛在作用。大鼠在急性游泳運動和卵巢切除術后，其體內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）可提高游泳運動后降低的乳酸水平。基礎日糧中添加硼（5 mg/kg）可降低血清中T3和T4的水平。然而，Armstrong等的研究并沒有發現高日糧硼對動物代謝過程的影響。

研究人員通常發現，硼可以減少胰島素的生成，并且在大多數情況下會伴隨血液瘦素水平的降低而降低。這些現象可能是由脂肪組織中儲存的葡萄糖含量減少導致的。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等的研究發現，與硼砂組相比，以硼酸為硼源的試驗組的動物體內T3分泌增加，而T4濃度沒有變化，但硼砂組并沒有發現這種影響。因此，硼酸可刺激T3的釋放。

研究證實，硼也可以促進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，可顯著擴大補充17-雌二醇對卵巢切除大鼠的骨小梁體積分數、骨小梁分離和骨生長板密度的影響。在青蛙上的研究表明，外源性黃體酮不能誘導由硼缺乏引起的不完全卵母細胞的成熟。在飼喂硼補充日糧的雌性體內，黃體酮可成功誘導卵母細胞中胚泡的破裂。硼的生物化學特性可能是其生物活性的基礎。硼酸可與有機化合物上的羥基形成酯絡合物。這常在羥基相鄰且順式排列時發生。這種性質致使其能與幾種生物學上重要的糖形成復合物，包括核糖。

硼對機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，而SAM（約95%）參與甲基化反應，影響RNA、DNA、磷脂、蛋白質、傳送器和激素的活性。

13 抗熱應激劑

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激引起的活性氧（Reactive Oxygen Species，ROS）損傷。高溫會導致牲畜生產性能明顯下滑。在熱帶地區，高溫給畜牧業生產帶來限制，最糟糕的是高溫對動物生產、生理和免疫系統的損傷。硼在動物的糖轉運、細胞壁形成、骨形成、抗氧化劑和免疫系統中起著重要作用，并且有利于緩解熱應激。然而，在高溫條件下，硼對動物的功能和生物學作用的信息十分缺乏。在水稻作物中的研究報道，高溫會降低開花期或營養期的谷物產量，主要是由于小穗育性和花粉活力的降低。Shahid等最近的一項研究表明，土壤中硼的使用可有效減少高溫對水稻作物繁殖和營養階段的負面影響。這些發現表明，外源補充硼對作物的糖動員、細胞膜穩定性、花粉活力和小穗育性具有顯著影響，進而提高產量。硼在植物中這種機制已經廣為人知，但是在動物中，迄今為止尚無發表文章證明硼具有緩解家畜熱應激的潛能。

14 硼與動物的生產性能

Kabu等試圖評估硼（30 g/d）、蛋氨酸和丙二醇對圍產期奶牛血液生化指標的潛在影響。結果顯示，硼對血液中的白細胞、淋巴細胞、單核細胞、中性粒細胞、紅細胞、血小板和平均血小板體積的總數沒有影響。而產仔時，兩組奶牛血液中的平均細胞容積和血細胞容量差異顯著，產后兩周血紅蛋白含量差異顯著，產前1周和產后2周平均細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反芻動物圍產期的一些血液學指標具有短暫影響。

硼（30 g/d）對圍產期奶牛血清中鎂（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。結果表明，硼酸鈉可能有助于維持代謝平衡，并可能降低圍產期奶牛發生低鎂血癥和乳熱等代謝性疾病的概率。妊娠母牛口服硼酸鈉（30 g/d）后，產前期血糖水平較高，而對照組母牛產后血清中的胰高血糖素和β-羥基丁酸濃度較高。補充硼酸鈉后，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充40 mg/kg的硼，可顯著提高大鼠的體增重（P<0.05）。

當動物日糧中額外補充釀酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）時，則需要更多的硼來滿足這些微生物的生長，以使其完成整個生理過程中的作用。釀酒酵母是一種單細胞真核生物，硼是其生長的必需元素。當酵母細胞的生長培養基中缺乏硼時，會導致有機體分裂的停止，因此，隨著動物營養領域的發展以及制造和在動物飼料中應用酵母技術的增強，在動物日糧中添加硼以維持動物的生產性能十分必要。當培養基中含有硼時，酵母細胞可正常增殖，但是當環境中硼含量增加時，酵母細胞無法良好生長。酵母細胞是一種硼耐受物種，它可以在濃度高達80 mmol/L的硼酸中存活。酵母是適合用于探究硼生物學功能的生物模型。

15 結論

硼對植物至關重要，無疑對人類和動物健康也是至關重要的。該綜述總結了硼對家畜的潛在影響。低水平的硼對生物系統具有多重生理功效；但高水平的硼有毒性。多年來，在植物管理中，硼常用作殺蟲劑、抗微生物劑和抗真菌劑。對動物的研究表明，硼可以通過與酶的輔助因子（即煙酰胺腺嘌呤二核苷酸）結合或通過尚未可知的方式直接或間接地削弱酶的活性。同時，硼會介入各種代謝途徑，它可以改變人類和動物的能量和礦物質代謝。硼在骨代謝中起著至關重要的作用。它可降低炎性疾病、促進性激素以及緩解熱應激。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揭示硼真正的作用機制，這可能會對家畜的生產和健康產生積極作用。□□

（續完）

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