硒的生物醫(yī)學(xué)功效及茶葉富硒研究進(jìn)展

陳志榮，古 鋒，馬 青， 梁育興， 黃金財

(西江林業(yè)局， 廣東 肇慶 526020)

硒的生物醫(yī)學(xué)功效及茶葉富硒研究進(jìn)展

陳志榮，古 鋒，馬 青， 梁育興， 黃金財

(西江林業(yè)局， 廣東 肇慶 526020)

綜述了硒在人體中的生物醫(yī)學(xué)功效及硒元素在茶樹體內(nèi)的分布、含量及硒提高茶葉品質(zhì)、土壤理化性質(zhì)與施外源硒對茶葉的影響等幾個方面的研究進(jìn)展。

硒； 人體； 生物醫(yī)學(xué)功效； 富硒茶； 進(jìn)展

硒是人體內(nèi)一種很重要的營養(yǎng)元素，它對人類健康有重要影響。人體內(nèi)適量的硒對防治人類克山病和大骨節(jié)病有顯著的效果[1]。近年研究表明，硒還具有防癌、防艾滋病之功能[2]。在人體對硒的吸收利用方面，天然有機(jī)硒的生物利用率高于無機(jī)硒。據(jù)報道，無機(jī)硒和天然有機(jī)硒的相對生物利用率是：若無機(jī)硒(Na2SeO4)為100%，則天然有機(jī)硒在血液中的生物利用率為117%，在肝臟中為118%，在心臟中為148%[3]。茶樹是天然富硒能力較強(qiáng)的植物，在低硒區(qū)，茶葉平均含硒量是玉米、大米、小麥的幾倍至幾十倍[4]。茶葉集硒、茶多酚、維生素、茶多糖和其他微量元素等多種成分于一體，茶葉中的硒有80%為有機(jī)硒[5]，所以茶葉是理想的補(bǔ)硒資源。在我國只有陜西紫陽和湖北恩施兩個高硒地區(qū)出高硒茶[6]，其它地方的茶葉含硒量一般很低，因此，加大開發(fā)富硒茶的力度具有重要意義。為此，我們就硒對人體的生物醫(yī)學(xué)功效及茶葉富硒方法的研究進(jìn)展作一綜述，為富硒茶的開發(fā)提供參考。

1 硒的生物醫(yī)學(xué)功效

1.1人體對硒的生理需要量

據(jù)報道，目前世界公認(rèn)的人體的硒的安全用量和人體對硒的生理需要量為40～240μg[7]。綜合世界各國人體的硒日攝入量和營養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，硒的日攝入量≥800μg為硒的中毒量；日攝入量≥200μg為高硒量；正常日攝入量為≥40μg；日攝入量<40μg為硒缺乏量；日攝入量≤17μg則為硒極度缺乏量。

1.2硒的生物醫(yī)學(xué)功效

1.2.1 防治癌癥 硒不僅可以降低自發(fā)腫瘤的發(fā)生率，而且能抑制化學(xué)致癌物誘導(dǎo)的腫瘤發(fā)生，對移植瘤也有明顯抑制作用[8]，具有防癌、抗癌、治癌的作用[9-10]。醫(yī)學(xué)、地理學(xué)研究表明[11]，腫瘤的發(fā)病率和死亡率與硒的地理分布呈負(fù)相關(guān)，低硒地區(qū)腫瘤的發(fā)病率及死亡率較高，腫瘤患者體內(nèi)硒水平較正常人低，特別是皮膚癌和胃腸癌更為明顯。在食品中含硒量較豐富的地區(qū)，其居民因血液中硒的濃度處于較高水平而使癌癥發(fā)病率偏低[12]。

1.2.2 預(yù)防多種地方性疾病 缺硒造成的典型地方病有克山病和大骨節(jié)病，而這些病都可通過補(bǔ)硒得到控制[1，13]。

1.2.3 拮抗有毒有害的重金屬 硒的結(jié)合力很強(qiáng)，可與體內(nèi)的金屬Hg、Cd、As、Te、Pb等形成金屬硒蛋白復(fù)合物而解毒，對有環(huán)境污染地區(qū)的人群有較好的防毒防癌功效[13-14]。

1.2.4 增強(qiáng)人體免疫力，延緩衰老 已有研究表明，長壽老人的發(fā)硒、血硒、尿硒比正常老人顯著增高[15]。汪傳松等[16]報道，11名受試者飲用人工硒茶5周后外周血淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率及IgG、IgM和C4水平顯著升高，表明人工硒茶可以提高機(jī)體的細(xì)胞免疫功能，增強(qiáng)機(jī)體的免疫監(jiān)視作用，這對于機(jī)體預(yù)防感染、腫瘤等疾病的發(fā)生，延緩衰老進(jìn)程及提高健康水平都將起到好的作用。

1.2.5 保護(hù)肝臟 肝臟是人體重要器官，低硒時GHSpx活性下降，肝臟中有害物不能分解，引起肝損害。酒精性肝炎用硒治療后，轉(zhuǎn)氨酶全部恢復(fù)正常，硒對乙肝病毒有抑制作用，紫陽富硒茶對小白鼠肝臟中代謝有毒物質(zhì)的產(chǎn)物丙二醛(MDA)的降解率達(dá)51.9%，肝臟中GSHpx升高4.77%，呈現(xiàn)出解毒和保護(hù)的雙重功能[17]。

1.2.6 保護(hù)心肌健康，防止心腦血管病 硒可清除人體代謝中產(chǎn)生的氫過氧化物及廢物，破壞沉積在動脈血管壁的膽固醇，因而及時補(bǔ)硒可防止心腦血管病、冠心病、動脈硬化等疾病，在調(diào)查和動物實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)血液中硒含量高的地區(qū)人群的心腦血管發(fā)病率低[12-13]。

1.2.7 參與光子傳導(dǎo)并減少白內(nèi)障 視力良好的鷹其視網(wǎng)膜含硒量高達(dá)800μg·kg-1，而視力極差的豚鼠視網(wǎng)膜內(nèi)含硒量僅0.008μg·kg-1左右[13]。正常人眼中僅視網(wǎng)膜含硒量就有7μg·kg-1，說明硒對視覺器官的結(jié)構(gòu)和功能有較大的影響。如果長期缺硒，GSHPx減少，晶狀體受到過氧化物酶的損害，就可能引起白內(nèi)障[18]。

1.2.8 提高生殖機(jī)能 精子膜硒蛋白能維持精子游泳能力，提高對卵細(xì)胞膜的穿透力，國外有人對100對夫婦的男性進(jìn)行試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)23個精液正常者，血硒為71.0μg，而18名少精者血硒僅為57.72μg。給母牛補(bǔ)硒后，其受精率為100%，不補(bǔ)硒者受精率為41%[13-14]。

1.2.9 硒的其他醫(yī)學(xué)功效 硒化合物可以通過抑制某種蛋白質(zhì)激酶的活性，抑制蛋白質(zhì)的合成；也可能通過細(xì)胞內(nèi)CAMP(Cyclic Adenosine Monophosphate)的水平，抑制細(xì)胞的分裂繁殖[19]；硒可提高紅細(xì)胞的攜氧功能，對甲狀腺代謝有重要作用，并可降低吸煙的危害；同時有研究表明，HIV/AIDS患者的血硒水平很低，有理由相信硒對HIV病毒是重要的[2，13]。

2 茶樹中硒的含量及其品質(zhì)的提高

2.1茶樹中硒分布與含量

Rosenfield I等[20]測定茶樹不同部位硒的含量依次為果殼>老枝>嫩葉>嫩枝>根系>種子。許春霞等[21]報道，茶樹不同器官含硒量背景值年度間變化不大：根為140μg·kg-1，2年生枝為120μg·kg-1，新葉為104μg·kg-1，老葉為78μg·kg-1；茶樹不同部位的硒含量由高到低依次為：根>2年生枝>新葉>老葉。顧謙等[22]的研究結(jié)果表明：茶樹的根、莖、葉、果中均有硒元素，葉片是茶硒積累的主要器官，尤其是老葉，其含量是嫩葉的幾倍；茶葉按老嫩度不同其含硒量也不同，其中老葉為0.25μg·kg-1，四葉為0.120μg·kg-1，三葉為0.120μg·kg-1，二葉為0.090μg·kg-1，一葉為0.066μg·kg-1，芽為0.0825μg·kg-1。

2.2茶葉含硒量影響因素

鄭達(dá)賢等[23-24]系統(tǒng)分析了各種因素對茶葉含硒量的影響，結(jié)果表明：茶樹的品種、采摘季節(jié)、立地條件，特別是土壤中有效硒的含量，均對茶葉含硒量有明顯影響；3種因素的交互作用可使茶葉含硒量相差百倍以上。由于土壤中的有效硒含量不同，茶樹鮮葉中含硒量相差達(dá)11倍(黃棪品種)和18倍(水仙品種)；不同的茶葉品種，在同一立地條件下，其鮮葉含硒量相差近4倍；在季節(jié)間差異方面，茶鮮葉含硒量表現(xiàn)為頭、四茶顯著高于二、三茶，相差2倍左右，但制作工藝對商品茶含硒量沒有明顯影響。亦有研究表明，毛茶加工的成品茶含硒量受加工技術(shù)措施影響較大[22]。

2.3硒提高茶葉品質(zhì)

胡秋輝等[25]對不同產(chǎn)地、不同來源的富硒茶成分分析表明，茶葉中硒近80%以上是有機(jī)硒，這部分有機(jī)硒主要與蛋白質(zhì)結(jié)合，占有機(jī)硒的79.56%～88.70%，另外，富硒茶粗蛋白質(zhì)中胱氨酸、甲硫氨酸的含量隨茶葉含硒的提高而增加。硒對茶葉保鮮品質(zhì)和蛋白質(zhì)、氨基酸組成有重要影響，胡秋輝等[26]證實(shí)，富硒茶中的硒可有效地阻止茶湯氧化褐變，并能有效地抑制茶葉在貯藏期間Vc的減少。與低硒茶葉相比，富硒茶蛋白質(zhì)氨基酸總量增加8.3%～14.8%，人體必需氨基酸總量增加8.8%～14.8%,胱氨酸增加38.7%～95.6%，甲硫氨基酸增加6.0%左右。

3 土壤理化性質(zhì)施外源硒對茶葉的影響

3.1土壤理化性質(zhì)與茶葉中硒含量關(guān)系

茶葉硒含量與其生長的土壤環(huán)境是富硒還是貧硒密切相關(guān)[23]。茶葉中硒主要來源于土壤。土壤中的硒能被茶樹有效吸收的為硒酸鹽和部分亞硒酸鹽及有機(jī)硒化合物[22]。土壤中硒的有效率與土壤的pH值關(guān)系很大，在酸性和偏酸性土壤中硒主要與鋁和鐵的氧化物結(jié)合形成難溶的無機(jī)復(fù)合體硒，其水溶性降低，故茶葉吸收水溶性硒相對低[21]。有研究表明，腐殖質(zhì)含量高的土壤中，有機(jī)硒經(jīng)細(xì)菌分解能與土壤溶液形成硒酸鹽，可有效地被茶樹吸收[22]。

3.2土施硒肥對茶葉含硒量的影響

方興漢等[27]報道，土壤施硒(5.67×10-6μg·L-1)茶葉減產(chǎn)約20%，對提高茶葉中硒含量效果不明顯。許春霞等[21]研究表明，在土施亞硒酸鈉(以純硒計(jì))3.73μg·kg-1、6.66μg·kg-1和13.32μg·kg-1的情況下，茶樹含硒量隨施硒劑量的提高而增加，但有一定的滯后現(xiàn)象。施硒肥當(dāng)年，茶葉含硒量提高較小，第2年達(dá)到高峰，最高達(dá)1665μg·kg-1,以后逐年下降，有效期5～6年，其中1～3年達(dá)到富硒茶標(biāo)準(zhǔn)。也有研究報道，茶園施硒后，茶葉含硒量增加緩慢，增幅小，但肥效長[28]。試驗(yàn)中施用硒的高、中、低劑量雖各相差兩倍，但茶葉含硒量差異不大，說明茶葉含硒量與施硒量并不成正比。在早春土壤施硒劑量為2.5×107μg·hm-2時，當(dāng)年春、夏、秋茶含硒量可提高至1.5×10-4～2.5×10-4μg·kg-1。劉訓(xùn)鍵等[29]報道，用1562.5μg·L-1硒溶液與人糞或化肥混合后，在茶樹周圍開溝施入。結(jié)果表明，在春茶期間，新梢含硒量呈現(xiàn)前期低，中期高，后期低的現(xiàn)象。

3.3葉面噴硒肥對茶葉富硒效果的影響

許春霞等[30]研究表明，在茶樹新梢生長過程中，葉面噴施亞硒酸鈉可以顯著提高茶葉的含硒量，其提高幅度與亞硒酸鈉的噴施濃度呈線性正相關(guān)。噴后第6天新梢含硒量達(dá)到最大值，以后以8%～10%的日速率遞減，至第10天，新梢中的有機(jī)硒含量達(dá)到85%，從噴后第10～18天內(nèi)可采摘富硒茶。胡秋輝等[22]提出，葉面噴施亞硒酸鈉(1×108μg·hm-2)后8～10d采茶為宜，以后需補(bǔ)施硒酸鈉，才能使茶葉達(dá)到富硒茶含硒標(biāo)準(zhǔn)水平。

在茶樹對硒的吸收和運(yùn)轉(zhuǎn)方面，胡雪峰等[28]認(rèn)為，硒向芽部的運(yùn)轉(zhuǎn)與涂硒處理葉的距離有關(guān)，摘頂芽后，處理葉以下的芽部也含有較高的硒，說明葉片吸硒后也能向下面的芽部運(yùn)轉(zhuǎn)。根據(jù)茶葉的這些吸硒特性，茶葉噴硒時期可安排在芽和新葉片尚未伸展時，間隔數(shù)日再采茶，這樣可避免藥液直接污染茶葉。

為研究茶園噴硒濃度的大致范圍，許春霞等[30]經(jīng)試驗(yàn)表明，噴施亞硒酸鈉1×108～4×108μg·hm-2時，對茶葉生長和茶葉產(chǎn)量無明顯影響；當(dāng)亞硒酸鈉濃度達(dá)5.5×108μg·hm-2時，如遇天氣干旱，硒對新梢生長有輕微的抑制作用；當(dāng)達(dá)1×109μg·hm-2時，對新梢萌發(fā)和生長發(fā)育有明顯的抑制，造成了茶葉減產(chǎn)但未發(fā)現(xiàn)缺綠癥等中毒癥狀。胡雪峰等[28]認(rèn)為噴硒濃度達(dá)0.025μg·L-1，對茶芽的鮮重、萌芽的數(shù)量、芽的形態(tài)等影響不明顯；噴硒濃度分別達(dá)0.1μg·L-1、0.15μg·L-1時對以上3項(xiàng)指標(biāo)開始產(chǎn)生負(fù)效應(yīng)；噴硒濃度達(dá)0.25μg·L-1、0.5μg·L-1時，茶芽鮮重分別減少46.4%和37.2%；萌發(fā)數(shù)量分別減少10.7%和12.1%，茶枝伸展受抑制，且有明顯的灼燒現(xiàn)象。因此，用葉面噴硒來提高茶葉含硒量，應(yīng)控制亞硒酸鈉濃度(5×104～1×105μg·L-1)和用量(1×108μg·hm-2)，并在下午3點(diǎn)后噴施。在噴施后10～20d采摘茶葉，以后需補(bǔ)施亞硒酸鈉。葉面噴硒具有見效快、安全、方便、成本低等優(yōu)點(diǎn)，適宜在低硒土壤茶園推廣。

綜上所述，有關(guān)硒對人體的生物醫(yī)學(xué)功效及茶葉富硒方法的研究近年取得不少成果，這些對進(jìn)一步利用和開發(fā)茶葉硒資源具有積極的指導(dǎo)作用。但是，在茶樹硒的營養(yǎng)生理、硒對茶樹酶促代謝的影響及茶樹硒的吸收積累能力等方面，研究的深度和廣度都不夠，還有待進(jìn)一步探索。另外，硒營養(yǎng)同土壤中其它大量營養(yǎng)如N、P、K之間的相互作用對茶樹的生長、代謝及產(chǎn)量、品質(zhì)等方面影響的研究尚未見報道。由于硒為人體必需的營養(yǎng)元素，與人體健康關(guān)系極為密切，因此，開發(fā)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的富硒茶市場，潛力是巨大的。

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(責(zé)任編輯：唐效蓉)

2010-01-25

2010-03-06

S 571.1

B

1003-5710(2010)02-0082-03