一、硒的生化功能和對人體的怍用

硒缺乏對代謝的影響表現(xiàn)在：對某些氧化損傷的敏感性和甲狀腺激素代謝的改變，對汞損傷敏感性的增加，生物轉化作用酶類活性的改變，和血漿GSH濃度的增加,通常認為硒是通過硒蛋白發(fā)揮作用的。人體的低硒狀態(tài)及硒的營養(yǎng)狀況與關節(jié)炎、癌癥、心血管病、白內障、膽汁郁積、克羅恩氏病、嬰兒猝死綜合癥、囊腫性纖維化、糖尿病、甲狀腺腫、免疫缺陷、大骨節(jié)病、克山病、淋巴細胞性貧血、肌肉萎縮癥、中風和潰瘍性結腸炎等40余種疾病的發(fā)病率密切相關。
    克山病是一種地方性心肌病，主要影響我國某些嚴重缺硒地區(qū)的兒童和育齡期婦女，在這些人群中若干評價硒營養(yǎng)狀況的指標降低，而且大規(guī)模的干預實驗肯定了補硒在控制克山病中的效果。大骨節(jié)病則是在青少年期發(fā)生的一種地方性骨關節(jié)病，也是在我國發(fā)現(xiàn)的另一種與低硒狀態(tài)有關的疾病.分別對急性粒細胞性白血病病人和兒童急淋患者的血硒研究發(fā)現(xiàn)，病人血硒含量明顯下降，病情好轉時血硒含量則明顯上升，硒缺乏與白血病正相關，補硒可以明顯提高白血病小鼠的生存期，每月給予20、30及40ug硒元素可相應延長存活時間43％、54％和65％。而硒與癌癥的關系研究則可以追溯到1969年Shamberger和Frost的研究報道，Shamberger和Frost通過對美國一些城市和地區(qū)土壤和谷物中的硒水平與人類癌癥之間關系的考察，認為幾種消化道癌癥與膳食硒水平相關。

1977年Schrauzer對27個國家和地區(qū)乳腺癌、子宮癌、直腸癌、前列腺癌和血癌的發(fā)生率與膳食硒含量的關系進行研究，同樣得出膳食硒水平與人類癌癥之間存在負相關(SchrauzeretaI．，1977)。目前認為硒防癌、抗腫瘤的機制可能有以下幾種：硒是癌基因表達的調控因子(Schra~ereta1．，1992)，硒抑制蛋白激酶C(PKC)的活性(陳煥朝等，1990)，硒能影響癌細胞的遺傳物質(Whiting，1981)，及硒抑制了癌細胞的能量代謝等(于樹玉等，1983)。但歸根結蒂，硒在防癌中的作用主要基于兩個方面：一方面，硒是多種抗氧化酶的必需構成成分：另一方面，硒的代謝產物本身具有抗癌的作用(CombsandGray，1998)
    1、人體硒的需要量
    1980年美國國家科學院食物營養(yǎng)委員會建議成人每日安全和適宜的膳食硒攝入量估計為50-200ug(NationalReseaehCouncil。1980)，這是第一個膳食硒標準。1987年中國根據(jù)膳食調查結果確定了硒的最低日需要量，即成年男女每日分別達到19ug和14ug以預防克山病(Yangetal，1987)。1988年中國營養(yǎng)學會推薦的每日膳食硒的供給量為50ug(中國營養(yǎng)學會，1988)。1989年美國國家科學院食物營養(yǎng)學會以50ug/d作為硒的推薦膳食供給量(RDA)的基礎(NationalReseachCouncil，1989)。1991年英國食物政策醫(yī)學組的膳食參考值委員會采用75ug/d和60ug/d分別作為男、女成人硒的參考營養(yǎng)素攝入(RNI)(Department0fHealth，1991)。2000年中國營養(yǎng)學會制定了中國居民膳食硒的參考攝入量(DRIs)，提出成人膳食硒平均需要量(EAR)為41ug/d，推薦攝入量(RNI)為50ug/d，可耐受的最高攝入量(UL)為400ug/d，并制定了不同年齡組、孕婦和乳母的膳食硒參考攝入量(中國營養(yǎng)學會，2000)。實際上，在不同地區(qū)，正常人群日攝入攝的閾值是不同的，俄羅斯為50ug、美國為60-150ug、加拿大為98-2241ug、孟加拉為63-122ug、WHO規(guī)定為40-100ug(黃峙，2001)。
    2、硒的缺乏、補充與富硒食品的研究現(xiàn)狀
    土壤缺硒是世界上廣泛存在的問題，全世界有40多個國家和地區(qū)不同程度缺硒，其中新西蘭和芬蘭最為嚴重。因為硒在地殼中的含量相當稀少和分散。地球土壤的自然含硒量一般也只有O.1-2.0ug/g，平均為0．2ug/g(Levesque，1974)。我國恰恰處在全球的缺硒帶，從東北到西南跨越了二十二個省市自治區(qū)，全國除湖北恩施、陜西紫陽兩地是天然富硒地區(qū)外，有72%的地域為不同程度缺硒區(qū)。
    目前，補硒劑主要有兩類，一是無機硒如亞硒酸鹽、硒酸鈉，二是有機硒，包括有機硒制劑、富硒地區(qū)出產的天然產物、以及人工生物轉化的各種動、植物和微生物產品，如硒代蛋氨酸、富硒雞蛋、富硒茶葉、富硒水稻、富硒酵母、富硒螺旋藻等。
由于有機硒補劑特別是富含硒代氨基酸的產品在毒理安全性、生理活性和吸收率上的優(yōu)越性，因此這類產品的開發(fā)與研究一直廣為關注。目前認為，人體內的硒存在于硒代蛋氨酸代謝庫和硒調節(jié)代謝庫中。由于人不能在體內合成硒代蛋氨酸(se-met)，因此，硒代蛋氨酸全部來自于外源供應。當膳食硒供應不足時，人體會動用硒代蛋氨酸代謝庫中的硒代蛋氨酸通過轉硫途徑降解為硒代半胱氨酸，供人體合成硒蛋白。此外如同硒酸鹽或亞硒酸鹽一樣，含硒氨基酸可為含硒酶的合成提供硒。然而只有硒代蛋氨酸可直接參入到蛋白質中而貯存于機體內，并可通過正常的代謝過程可逆性地釋放出來。在營養(yǎng)范圍內增加硒的攝入量，組織的硒水平升高并最終維持于穩(wěn)定態(tài)，從而可防止硒在體內累積至中毒水平。補充硒代蛋氮酸的動物較補充亞硒酸鈉的動物在停止補充硒后，可在更長的時間內保持含硒酶的更高活性。對于乳母，硒代蛋氨酸或硒酵母可阻止血漿硒和母乳硒的水平以及谷胱甘肽過氧化物酶的活性下降，剛服硒代蛋氨酸者乳汁中的硒含量要明顯高于剛服亞硒酸鹽者(李以暖等，2000：牟維鵬，2001)。
    此外在抗氧化作用方面，雖然硒代蛋氨酸(se-met)、硒代半胱氨酸(Sec)、亞硒酸鹽等均可與過氧化氫反應，但二級反應速率差異較大。一般而言，有機硒大于無機硒，從而表現(xiàn)出較高的抗炎活性(Helmuteta1．2000)。
    基于有機硒補劑的優(yōu)越性和天然有機硒資源的限制性，國內外學者對利用生物轉化富集外源性無機硒來生產有機硒補劑進行了大量的研究。在選用生物載體方面，目前人們已利用食用菌為載體培育出富硒酵母、富硒螺旋藻、富硒金針菇、富硒平菇、富硒香菇和富硒猴頭菌等，利用作物為載體栽培出富硒水稻、富硒玉米、富硒麥芽、富硒茶葉、富硒草莓等，利用動物為載體生產出富硒雞蛋、蚯蚓富硒蛋白等。當前人們補硒的辦法很多，但是，有的辦法因受到飲食習慣、安全性、經(jīng)濟承受能力及單一性所限制，較難收到良好的效果。例如，高硒地區(qū)生產的富硒茶，雖然含硒量較高，卻因為硒主要分布在茶渣之中，溶于飲用茶水中的硒含量極少，連同茶渣一起吞食又不符合人們的飲食習慣；一些富硒大米等農產品，雖有補硒的功能，但在生產過程中大量的化學肥料和農藥的使用，農藥殘留和重金屬的污染，安全性讓人們擔憂；目前以北大富硒康為代表的補硒制品，均表現(xiàn)為價格偏高，普通消費者難以長期承受，同時，它只具有單一的補硒功能，但缺乏其它營養(yǎng)源。
    人體是由各種化學元素組成的。目前已知自然界存在的化學元素有92種，在人體內已發(fā)現(xiàn)81種，如鐵、鋅、鈣……。元素是構成人體生存環(huán)境的基本物質，也是構成生物體的基本成份，參與人體的生命活動。硒是人體最重要的微量元素之一也是人體內無法合成的微量元素。
    3、硒的應用
    硒是免疫功能強力增強劑
    免疫功能對人體健康有重要影響，感冒、病毒感染、腫瘤都與免疫功能有關。人體的免疫系統(tǒng)如同戌守疆土的三軍將士，而作戰(zhàn)能力最強的當屬能殺死細菌、病毒及腫瘤細胞的T-淋巴細胞、巨噬細胞和NK細胞。而硒具有激活這三類免疫細胞的特殊功能，提高它們的殺傷力，即提高免疫力。因此缺硒的人免疫力低，易患腫瘤及其它疾病。
    硒是迄今為止發(fā)現(xiàn)的最重要的抗衰老元素
    廣西巴馬縣是世界著名四大長壽地區(qū)之一(百歲老人比例0．5‰，全國為1/50萬)。中國科學院專家對巴馬的研究表明：巴馬土壤、谷物中的硒含量高于全國平均水平10倍以上，百歲老人血液中的硒含量高出正常人的3-6倍。最近在皖南山區(qū)-安徽省石臺縣又發(fā)現(xiàn)一個長壽村。80歲以上老人占全村人口的12%。更為奇特的是50年來未發(fā)現(xiàn)一例癌癥患者、心腦血管、糖尿病患者和肥胖患者。經(jīng)對該村土壤中硒含量分析測定表明：硒含量高出一般地方10倍。為什么硒能抗衰老呢?人的生命從出生、成長到衰老、死亡，導致其變化的唯一因素是器官的病變與老化，中外科學家經(jīng)過數(shù)十年研究，發(fā)現(xiàn)硒是防止器官老化和病變，延緩衰老最重要的微量元素。硒被稱為心腦血管的保護神
    美國及其它一些國家的研究發(fā)現(xiàn)：體內硒元素的缺少是導致心腦血管疾病的重要原因。因此世界衛(wèi)生組織將硒列入與心腦血管疾病有關的最重要的元素之一。
    科學家的研究還發(fā)現(xiàn)：補硒能清除血管中的有害物質-脂質過氧化物，阻止動脈硬化、預防血栓形成和心肌梗塞硒對肝臟有特殊保護作用.
    位于長三角的江蘇啟東地區(qū)自古以來是漁米之鄉(xiāng)，人民生活富裕，但是長期以來這里的人們肝炎、肝癌發(fā)病率極高，發(fā)病原因一直不明。自1980年起中國預防醫(yī)學科學院的專家歷經(jīng)16年研究，終于揭開謎底。原來這里的水、土壤、谷物中硒含量特別低。日常食物中攝取的硒少，體內的硒含量自然很低。而體內缺硒者最易感染肝炎。研究還證明：體內長期缺硒的肝炎患者轉化為肝癌的危險性是其它人群的202倍。缺硒易患肝炎、肝癌，那么補硒是否能預防肝炎、肝癌呢?中國預防醫(yī)學科學院專家1985-1997年對啟東地區(qū)肝癌高發(fā)區(qū)13萬居民進行補硒試驗，結果顯示：肝癌發(fā)病率下降了35%，有肝癌家族史者發(fā)病率下降了50%。試驗還證明：補硒對肝硬化、脂肪肝也有明顯改善作用。
    硒具有抗一切腫瘤作用硒不僅對肝癌有顯著的預防效果，而且對胃癌、結腸癌、乳腺癌、白血病等也都有顯著預防作用，因此硒被科學家們稱為“抗癌之王”。
    1982—1991年，中美兩國科學家在我國胃癌高發(fā)區(qū)-河南省林縣進行了長達9年的研究，首先發(fā)現(xiàn)該地區(qū)，水、土壤、谷物、蔬菜中的硒含量都低于世界衛(wèi)生組織公布的最低值。然后進行補硒試驗。結果顯示：每天補充200微克硒，使該地區(qū)的胃癌發(fā)病率下降了38％。美國科學家認為：硒至少是通過以下二個機制預防癌癥發(fā)生：（1）硒對體內的抑癌基因P53有激活作用，P53可使基因突變細胞(癌前細胞)凋亡或阻斷癌細胞的分化、復制；（2）硒能提高免疫系統(tǒng)的T-淋巴細胞、巨噬細胞、NK細胞的活性，這三類細胞都能殺死癌細胞。因此，國際生物化學學會主席施勞斯(Schrauzer)提出，每日硒的攝入量提高到國際衛(wèi)生組織推薦量(50ug/d)一倍左右時，可以預防許多癌癥的發(fā)生。
    硒具有預防近視、白內障作用國內外許多專家的研究證明：硒對預防青少年近視及中老年的白內障有明顯效果。其作用機理：硒能提高谷胱甘肽過氧化物酶(GSH酶)活性，GSH酶是清除眼內自由基效力最高的酶，從而減輕自由基對眼組織的損害。陜西省紫陽縣是全國著名的富硒地區(qū)，經(jīng)對該地區(qū)中小學生近視發(fā)生率及中老年白內障發(fā)生率的調查表明：該地區(qū)小學近視發(fā)生率僅為10%，初中近視發(fā)生率僅為25%，高中為35%，低于全國平均水平一倍。老年人白內障發(fā)生率僅為全國平均水平的十分之一。
    4、一天需要多少硒?補多了有副作用嗎?
    中國營養(yǎng)學會建議，維持正常的生理活動，每天至少需要50微克硒；特殊人群：如腫瘤、糖尿病、肝病、心腦血管疾病易發(fā)家族及心血管病、糖尿病、肝病、腫瘤患者，專家建議每天應補充100-200微克硒。
    美國、英國、中國等10多個國家科學家經(jīng)過多年的動物試驗及人體臨床試驗證明，人體每天補硒量不超過500微克是絕對安全的。
    美國科學家Schrauzer和Whlfe1978年，給10位自愿受試者，每天補硒500-600微克，連續(xù)18個月，未見任何中毒癥狀。
    下表是常見蔬菜、水果、魚肉類硒含量值(摘自中國預防醫(yī)學科學院編《中國食物成分表》常見食物硒含量表(微克/lOO克)
　　    食物名稱含量食物名稱含量食物名稱含量
　　    蕓豆0.23菠蘿0.24牛肉2.35-5.09
　　    白菜0.33橙0.31豬肉2.94-9.50
　　    芹菜0.57桔0.22雞12.75
　　    油菜0.79梨0.37鴨12.25
　　    黃瓜0.38蘋果0.14鳊魚11.59
　　    冬瓜0.22葡萄0.16草魚6.6
　　    絲瓜0.86桃0.24胖頭魚19.47
　　    蕃茄0.15大米1.56-6.50豬腎111.77
　　    茄子0.48面粉4.05-6.88
    從上表可見，蔬菜、水果中硒含量都很低，即使你每天吃一公斤蔬菜也只能攝取幾微克硒，大米和魚肉類硒含量也很低。因此造成我國居民普遍缺硒狀況。假設，某個學生一天吃500克蔬菜、300克大米、100克豬肉(或100克魚)、100克水果，一天硒的攝入總量也不足30微克。豬腎雖然硒的含量較高，但不能每天吃豬腰子啊!而且硒不能在體內貯存，需每天補充。
    4、怎樣科學補硒?
    為了解決我國居民硒攝人不足的問題，中國農業(yè)科學院的專家們聯(lián)合醫(yī)學界的同仁經(jīng)20年試驗，研制成功了富硒系列保健品等。經(jīng)中國科技大學等國家權威機構測定，每片或每粒產品中有機硒含量達到50-100微克同時具備豐富的營養(yǎng)源。營養(yǎng)補硒，即方便又便宜，是最科學的復合補硒方式。
    二、人類認識硒、研究硒大事記
    1817年瑞典化學家Berzlids，首先發(fā)現(xiàn)硒元素(Se)，并命名為Selene，希臘語“月亮”的意思。
    1957年德國科學家施瓦茨首次發(fā)現(xiàn)硒具有保護肝臟，防止肝壞死作用。
    1973年世界衛(wèi)生組織確認，硒是人類和動物生命活動必須的微量元素，建議：人體每天補充200微克硒，可有效預防多種疾病的發(fā)生。
    1980年中國科學家對1094個縣市(約占全國一半)的土壤樣品的硒含量進行了測定，結果顯示：中國是缺硒國家。達到國家衛(wèi)生組織公布的正常值0.1毫克/公斤的縣只有1/3，即我國有2/3地區(qū)屬缺硒地區(qū)。其中含量<0.02毫克/公斤的占29%，屬嚴重缺硒地區(qū)。
    1982—1991年中美兩國科學家在我國癌癥高發(fā)地區(qū)一一河南省林縣，進行的實驗顯示：每天補充200微克硒，可顯著降低癌癥發(fā)病率和死亡率。
    1983-1996年美國亞利桑那大學癌癥研究中心Clark教授對1312例癌癥患者進行了長達13年的補硒雙盲干預試驗，結果表明：每日補充200微克硒，癌擴散率降低了37%，死亡率降低了50％。此項研究被稱為。硒防癌里程碑。
    1984年中國科學院對湖北百歲老人聚居區(qū)的土壤、水、谷物及百歲老人血液、頭發(fā)硒含量進行測定，硒高于平均水平23倍。
    1985年中國科學家對中國第一長壽區(qū)，世界第四大長壽區(qū)一一廣西巴馬縣進行調查，發(fā)現(xiàn)巴馬縣癌癥發(fā)病率、心腦血管發(fā)病率只有全國平均水平的1/20，土壤的硒含量達到0.5微克/公斤，超過國際衛(wèi)生組織公布的正常值O.1微克/公斤5倍。
    1985-1997年中國科學家對江蘇啟東縣肝癌高發(fā)區(qū)13萬居民進行補硒試驗，結果顯示：肝癌發(fā)病率下降了35%，有肝癌家族史者發(fā)病率下降了50%。
    1990年5月28日日本經(jīng)濟新聞報道：日本國立健康研究院發(fā)現(xiàn)：硒具有胰島素相似的作用。
    1997年，我國醫(yī)學專家于樹玉教授歷經(jīng)16年對肝癌高發(fā)地區(qū)研究證明：人體含硒水平越高，肝病、肝癌發(fā)病率越低，缺硒是導致肝癌的重要原因。體內長期缺硒的肝炎患者轉化為肝癌的危險性是其他人群的202倍。
    2000年9月26日《美國國家科學院雜志》報道：研究人員最新研究發(fā)現(xiàn)，硒蛋氨酸能激活抑癌基因P53，P53基因可通過促使異常細胞凋亡或阻斷癌細胞的復制而起到預防腫瘤作用，首次揭示了硒抗癌機理。
    2003年6月4日《人民政協(xié)》報報道：國際硒研究著名專家陳居石說：“硒是唯一與病毒感染有直接關系的營養(yǎng)素”。“缺硒可以導致病毒突變，而增強病毒致病力的說法是有科學依據(jù)的”。目前美國、英國、丹麥、瑞典、芬蘭五國科學家正在進行一項被稱為“硒改變世界”的臨床研究。參加人員達5萬多人。