Từ thế kỷ XVIII, đã có những tài liệu bổ sung muối ăn cho vật nuôi nhưng mãi đến thế kỷ XX mới bắt đầu có những công trình nghiên cứu về chất khoáng. Nhờ những tiến bộ về kỹ thuật phân tích chất khoáng (phân tích hóa học, quang phổ, huỳnh quang…), ngày càng có nhiều công trình nghiên cứu sâu hơn và toàn diện hơn về vai trò của chất khoáng đối với gia súc, gia cầm.
Các nhà khoa học đã chứng minh được vai trò không thể thiếu được của hơn 40 nguyên tố khoáng, quan trọng đối với quá trình trao đổi chất của gia súc, gia cầm.
Chất khoáng có 3 vai trò chính đối với cơ thể sống:
+ Hầu hết chúng có vai trò xúc tác các phản ứng sinh hóa trong tế bào. + Chất khoáng giữ vai trò cân bằng điện giải, ổn định pH máu và dịch tế bào, duy trì áp suất thẩm thấu cũng như tham gia các hoạt động thần kinh.
+ Chất khoáng còn tham gia cấu trúc các đại phân tử trong tế bào sống cũng như trong mô bào.
* Nguồn gốc của selen
Selen được phát hiện vào năm 1817, do các nhà hóa học người Thụy
Điển Jons Jakop Berzelius, ông tìm thấy nguyên tố này gắn liền với trái đất. selen theo tiếng Hy Lạp có nghĩa là "mặt trăng”.
Đến 1958, Schwars đã chiết ra ở thận động vật một số chất được gọi là yếu tố thứ ba, có tác dụng cực mạnh trong điều trị hiện tượng thoái hoá có tác dụng hoại tử của gan (mạnh hơn các axit amin chứa lưu huỳnh - 25.000 lần, hơn vitamin E 500 lần). Những nghiên cứu tiếp sau vào năm 1961 đã chứng minh yếu tố thứ ba là hợp chất của selen.
Đến năm 1974, Hoekstra phát hiện ra vai trò của selen trên hoạt độ của
men Glutathion peroxydaza.
Năm 1996, nghiên cứu tiếp diễn ông chỉ ra mối tương quan thực sự giữa nhu cầu bổ sung selen và ngăn ngừa ung thưở người.
* Đặc điểm của selen
Theo Ban từ điển Nxb Khoa học kỹ thuật (2000) [1] định nghĩa về
selen: Selen là nguyên tố phi kim rất độc trong nhóm VI, nguyên tử số 34, màu sáng thép, tan trong Cacbondisunfua, không tan trong nước và cồn, dùng
trong phân tích, luyện kim và các pin quang điện và như chất ổn định dầu bôi trơn và hóa chất trung gian.
Trong thiên nhiên rất hiếm thấy selen ở dạng nguyên tố khoáng vật của nó, thường ở chung với quặng sunfua và được điều chế từ bùn Anot (Lê Mậu Quyền, 2004) [16].
Tác dụng sinh học lớn lao của selen chưa được sáng tỏ, ít được công bố. Vì vậy, việc tra cứu thông tin về selen rất khó khăn. Một số tài liệu mới nhất hiện nay đề cập đến selen như một ngôi sao sáng, tuy nhiên chỉ giới hạn ở một vài dòng ngắn gọn.
* Vai trò của selen
Selen có tác dụng giảm độc tính nhiều ion kim loại nặng. Nó có khả
năng liên kết với các kim loại nặng như: Cu, Co, As... và đào thải chúng qua
đường tiết niệu. Ngoài ra còn có tác dụng bảo vệ cơ thể đối với một số chất
độc khác như Cadimi, Pb.
Selen có trong thành phần nhiều men quan trọng. Selen tham gia vào thành phần của men Glutathion peroxydaza. Selen giải độc lipid, peroxide, bảo vệ
màng tế bào và màng cận tế bào chống tổn thương sự oxy hoá xảy ra trong bệnh loạn dưỡng cơ.
Selen có vai trò tích cực làm tăng khả năng miễn dịch của cơ thể, là nguyên tố bảo đảm cho quá trình tổng hợp collagen, bảo đảm sự toàn vẹn của cơ, hồng cầu, keratin và thủy tinh thể. Ở những người có hàm lượng Selen trong máu thấp, nguy cơ ung thư tuyến tiền liệt cao gấp 4-5 lần so với người bình thường. Selen tham gia quá trình tổng hợp ARN và AND. Đặc biệt, Selen đẩy mạnh quá trình tổng hợp coenzym. Ví dụ như coenzym Q10 hay Ubiquinon.
Selen tham gia trong hệ vận chuyển điện tử trong hô hấp tế bào và có tác dụng đệm oxy hóa khử trong tế bào. Thiếu selen cơ thể không tổng hợp
được vitamin C.
Phạm Thiệp, Vũ Ngọc Thúy (2008) [20] trích dẫn: Selen là một nguyên tố vô cơ vi lượng chủ yếu. Selen chính là Coenzym của Glutathion peroxydaza, là một chất chống oxy hóa, giữ vai trò chủ chốt bảo vệ cơ thể, chống lại tác hại của các gốc oxy tự do.
Theo Jeal Paul Cortay Josette Lyon (2003) [25], sự tham gia của selen vào hoạt động của men Glutathion peroxydaza khiến nó trở nên có vai trò sáng chói:
2GSH + H2O2 GSSG + 2H2O (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Như vậy, enzym này trung hòa nước có oxy (Peroxit) trước khi tạo thành các gốc tự do có hại. Nó cũng là một enzym duy nhất có khả năng tái sử
dụng axit béo hư hỏng do các gốc tự do. Đặc biệt ở mặt ngoài màng tế bào. Từ các axit béo bị oxy hóa này mà các chất trung gian của viêm, dị ứng
được tạo thành. Do đó, selen cũng có vai trò trong hoạt động thay đổi thể dịch của máu và các đáp ứng miễn dịch. Trong những chức năng chống viêm, nó có tác dụng hiệp đồng với Glutathion, vitamin E và các axit béo không no.
Những công trình nghiên cứu của Piat Kowski và cs (1979) [32], trên lợn: Khẳng định mối tương quan giữa hoạt độ men với hàm lượng selen trong máu: Hàm lượng selen trong máu ở trong một ngưỡng nhất định, từ 0,1 - 2 mg selen/ngày, dưới ngưỡng đó hoạt động của men giảm, đến hàm lượng đó thì hoạt động của men đạt cực đại. Nếu hàm lượng selen trong máu vượt quá ngưỡng thì hoạt động của men không tăng.
Theo Bách khoa toàn thư Internet [34], ngoài những kết quả điều tra về
mặt dịch tễ học, nhiều công trình nghiên cứu trong phòng thí nghiệm cũng nói lên tác dụng làm giảm tần số của bệnh tim mạch và ung thưở người của selen.
* Nhu cầu selen của gia súc
Các thức ăn hỗn hợp trước đây không bắt buộc phải có tiêu chuẩn về bổ
sung selen trong khẩu phần cho gia súc. Hơn nữa, quy trình chế biến, vận chuyển, dự trữ thức ăn làm hao hụt một số thành phần dinh dưỡng đặc biệt là khoáng và vitamin.
Hàm lượng selen trong cơ thể súc vật cũng như trong cơ thể người không ổn định, nhưng nó chỉ dao động trong một giới hạn nhỏ và nó có thể
thay đổi ít nhiều tùy thuộc vào khẩu phần selen. Đối với súc vật nuôi, hàm lượng này có thể từ 0,1 - 1mg/kg, còn đối với súc vật hoang dã, thì hàm lượng này có thể cao hơn một chút.
Theo Lê Thị Ngọc Diệp, Bùi Thị Tho (2006) [4], cơ quan quản lý thực phẩm và thuốc của Mỹ (FDA) năm 1974, cho phép bổ sung 0,1 ppm selen
trong khẩu phần ăn của lợn. Năm 1982, FAO chấp nhận cho phép bổ sung 0,3 ppm với lợn con đến 20 kg/con. Điều luật hiện hành của FAO (1987) vẫn cho phép bổ sung 0,3 ppm.
Nghiên cứu của Nguyễn Phước Tương (1994) [23]: Yêu cầu bổ sung hàm lượng selen vào khẩu phần ăn hàng ngày của vật nuôi như sau: Với gia súc là 0,1 ppm, với gà là 0,25 ppm để phòng bệnh do thiếu selen.
John C.Rea và cs (1996) [27] ghi rõ: Nhu cầu bổ sung selen do cơ quan quản lý thực phẩm và thuốc của Mỹ có quy định: 0,3 ppm cho lợn cai sữa đến 40 pound, 0,1 ppm selen cho lợn từ 40 kg đến xuất chuồng và lợn sinh sản.
Greg Simpson (2003) [30] đã chỉ ra rằng: Các triệu chứng điển hình khi thiếu hụt selen của lợn cũng giống như các triệu chứng do thiếu vitamin E, bao gồm các chứng loạn dưỡng cơ, bắp thịt xanh tái, xuất huyết nhỏ trong cơ
tim và hoại tử gan.
* Độc tính của selen
Selen được xem là một nguyên tố vi lượng, không thể thiếu được cho sự sống. Nếu thiếu selen động vật bị bệnh, ngược lại khi bổ sung selen nồng
độ cao, lâu dài sẽ gây độc cho gia súc và con người.
Nếu bổ sung selen cho lợn ở dạng sodium selenate, sodium selenite ở
mức 5 ppm vẫn chưa có biểu hiện độc. Trên mức 5 ppm (7,5 - 10 ppm) lợn bị độc có các triệu chứng: Chán ăn, rụng lông, mùi hôi của tỏi trong hơi thở, các móng chân bị bong ra ở đường viền, tổn thương thần kinh.