近日，中国农业科学院北京畜牧兽医研究所优质功能畜产品科技创新团队以猪为研究对象，建立了缺硒猪模型，揭示了缺硒损伤心脏和骨骼肌的新机制。相关研究成果发表于《分子营养&食物研究（Molecular Nutrition & Food Research）》（封面文章，IF=5.914）和《营养学杂志（The Journal of Nutrition）》（IF=4.798）。
据张军民研究员介绍，我国东北到西南的地质缺硒带导致区域性饲草料及农作物硒含量低，硒的来源不足、补充不当等原因导致摄入不够是广受关注的问题。心脏和肌肉是对缺硒敏感器官，人克山病、畜禽桑葚心和白肌病是缺硒的典型症状。长期以来，受限于哺乳动物造模型困难、啮齿动物与哺乳动物硒代谢模式差异等原因，缺硒损伤心脏和骨骼肌机制缺乏深入研究。
针对上述问题，研究团队建立了缺硒猪模型，研究发现缺硒导致猪心脏脂肪沉积、纤维增生和细胞坏死等病理变化，缺硒后心脏线粒体电子转移黄素蛋白β亚基66号位半胱氨酸巯基亚硝化修饰显著升高，导致脂肪酸β-氧化供能受阻，从而积累增加甘油酯等合成引发脂毒性；发现缺硒可通过激活cGAS通路促进白介素1β等抗炎因子表达引发炎症。在肌肉方面，研究发现缺硒后硒蛋白表达下降，显著降低了抗氧化能力造成应激，激活了CHOP等基因表达引发内质网应激，抑制了FN1等细胞外基质相关以及FLNB、FYN等黏着斑相关基因表达，并通过抑制了PI3K-AKT通路导致肌肉细胞凋亡。该研究揭示了缺硒损害猪心脏和骨骼肌新机制，为科学补硒奠定了理论基础。
图 Molecular Nutrition & Food Research杂志封面及缺硒损伤心脏机制
牧医所汤超华副研究员、青岛农业大学张凯副教授为论文第一作者，张军民研究员为通讯作者。该研究受国家自然科学基金、中国农业科学院基本科研业务费、中国农业科学院科技创新工程等项目共同资助。
原文链接1：https://doi.org/10.1002/mnfr.202100644
原文链接2：https://doi.org/10.1093/jn/nxac016