富硒蔬菜的研究現(xiàn)狀

黃凱豐，時政，馮健瑛

（貴州師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院植物遺傳育種研究所，貴州貴陽，550001）

硒是人體所需的極為重要的微量元素之一，對防治疾病、增進(jìn)健康和防止衰老具有重要意義，被譽(yù)為“生命的保護(hù)劑”[1]；缺硒會導(dǎo)致心血管疾病、克山病、大骨節(jié)病等一系列病癥的發(fā)生[2]。世界上有40多個國家和地區(qū)缺硒、中國有72%的縣（市）不同程度缺硒，其中近1/3為嚴(yán)重缺硒地區(qū)[3]。人體對硒的需要量目前還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，1979年國際硒學(xué)會推薦的標(biāo)準(zhǔn)是60 μg/d，中國營養(yǎng)學(xué)會1988年的推薦標(biāo)準(zhǔn)是 50 μg/d[4]，而 Taylor 等[5]通過對我國13個省市的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前我國成人每日的攝硒量僅為26.63 μg，遠(yuǎn)低于營養(yǎng)學(xué)會的推薦標(biāo)準(zhǔn)，說明缺硒現(xiàn)象普遍存在，而且較為嚴(yán)重。目前，人體補(bǔ)充硒主要通過食用亞硒酸鈉片及其強(qiáng)化食鹽等無機(jī)藥劑，但是這些無機(jī)藥劑在人體內(nèi)的吸收率低，且存在一定的副作用[6]。陳玉梅等[7]，F(xiàn)inley等[8]研究表明，進(jìn)食生物硒為最安全有效的補(bǔ)硒途徑，研究富硒食物意義重大。當(dāng)前研究較多的是富硒茶葉、富硒靈芝等，但是由于其生產(chǎn)成本較高，導(dǎo)致市售價格較高，同時茶葉和靈芝等也不是人們?nèi)粘Ｉ钏匦瑁虼穗y以進(jìn)行大規(guī)模推廣。

蔬菜是人們?nèi)粘ｏ嬍持斜夭豢缮俚氖澄镏?，可提供人體所必需的多種維生素、礦物質(zhì)和膳食纖維等。據(jù)1990年國際糧農(nóng)組織統(tǒng)計(jì)，人體必需的90%的維生素C和60%的維生素A均來自蔬菜。因此，開展富硒蔬菜的應(yīng)用研究并進(jìn)行大力推廣具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 富硒蔬菜研究的意義

1.1 硒的醫(yī)療價值

①硒具有抗癌、防腫瘤作用 生物化學(xué)家們研究后發(fā)現(xiàn)，硒是谷胱甘肽過氧化物酶的主要成分，這種酶具有抗過氧化物的作用，能破壞自由基，并對人體氧化過程中產(chǎn)生的有毒物質(zhì)進(jìn)行降解。而過氧化物則被認(rèn)為是誘發(fā)各種癌癥的根源[9]。叢建民[10]指出，硒可抑制結(jié)腸癌、肝癌、乳腺癌、肺癌、前列腺癌和白血病等多種腫瘤的發(fā)生和發(fā)展。許多研究顯示，乳腺、結(jié)腸、卵巢、前列腺、膀胱等部位癌腫及白血病發(fā)病率都與環(huán)境硒含量偏低有關(guān)。

②硒具有預(yù)防心腦血管疾病的作用 硒能加速動物心肌梗塞區(qū)細(xì)胞的修復(fù)，明顯抑制心肌非酶促脂質(zhì)過氧化作用，穩(wěn)定梗塞區(qū)周圍區(qū)域內(nèi)心肌細(xì)胞和亞細(xì)胞膜，減輕心肌損傷，縮小梗塞范圍，緩解心絞痛發(fā)作次數(shù)和疼痛程度。李克君等[11]研究發(fā)現(xiàn)，心臟病患者的發(fā)硒含量明顯低于正常人，得出心臟病與發(fā)硒含量降低有一定關(guān)系的結(jié)論。目前采用硒醫(yī)治某些心臟病如心絞痛、心肌梗塞、冠心病等都取得了良好的治療效果，充分顯示硒對心臟的保健作用[12]。

③硒具有抗衰老作用 自由基學(xué)說認(rèn)為，機(jī)體代謝過程中產(chǎn)生的自由基，通過損害機(jī)體細(xì)胞引起衰老。硒是若干抗氧化酶的必需組分，它通過消除脂質(zhì)過氧化物，阻斷活性氧和自由基的致病作用，從而起到延緩衰老的作用。馮彪等[13]的試驗(yàn)證實(shí)了膳食中添加硒能起到延緩衰老的作用。胡亞軍等[14]、曾靜等[15]的研究也證實(shí)了硒的抗衰老作用。

此外，硒還能提高人體免疫力[12]，對艾滋病、甲狀腺病、大骨節(jié)病[4]、帕金森病[16]、肝炎[17]等均有一定的調(diào)節(jié)作用。

1.2 硒與蔬菜生長發(fā)育的關(guān)系

①硒對蔬菜種子萌發(fā)的影響 硒能促進(jìn)蔬菜種子的萌發(fā)，但這種促進(jìn)作用與硒濃度有密切的關(guān)系。適宜濃度的硒處理蔬菜種子，能促進(jìn)其萌發(fā)，濃度高時則對種子產(chǎn)生毒害作用。彭誠等[18]研究發(fā)現(xiàn)，低濃度的亞硒酸鈉對白菜種子的發(fā)芽率有促進(jìn)作用，而較高濃度的亞硒酸鈉溶液浸種時，表現(xiàn)出一定的抑制作用，孫漢文等[19]得出了相似的結(jié)果。王玉鳳等[20]以番茄種子為試驗(yàn)材料，進(jìn)一步證實(shí)了上述結(jié)果。

②硒對蔬菜生長的影響 硒對蔬菜生長的影響與硒處理水平有關(guān)。適量或較低水平的硒能促進(jìn)蔬菜生長，高濃度的硒則抑制蔬菜生長。如薛瑞玲等[21]研究了不同濃度的亞硒酸鈉和硒酸鈉脅迫對小白菜生長的影響，發(fā)現(xiàn)低濃度的硒脅迫能在一定程度上促進(jìn)小白菜的生長，而高濃度的硒脅迫則抑制小白菜的生長，而且硒酸鈉的有效性和毒害作用均大于亞硒酸鈉。李登超等[22]研究也發(fā)現(xiàn)，營養(yǎng)液中硒濃度低于1.0 mg/L時，能促進(jìn)小白菜的生長，而高于2.5 mg/L時抑制小白菜的生長。

③硒對蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響 施硒能有效改善蔬菜的品質(zhì)。葉面施硒，胡蘿卜肉質(zhì)根中總糖、胡蘿卜素、粗纖維等均有不同程度的提高，產(chǎn)量也有一定程度的增加[26]。尚慶茂等[27]試驗(yàn)結(jié)果表明，加硒能促進(jìn)水培生菜莖葉中總糖、還原糖、葉綠素、維生素C的含量，提高生菜的品質(zhì)。馮兩蕊等[28]也研究發(fā)現(xiàn)，噴施硒溶液能提高生菜的產(chǎn)量，同時提高生菜可食用部位中氨基酸、維生素C的含量。

④硒對蔬菜抗逆性的影響 土壤鹽漬化抑制蔬菜的生長，使蔬菜的產(chǎn)量和品質(zhì)均嚴(yán)重下降，但硒能對此脅迫產(chǎn)生一定的緩解作用。楊曉慧等[23]研究發(fā)現(xiàn)，不同鹽濃度下添加硒，均能不同程度地減輕鹽對生菜的脅迫作用，表現(xiàn)為生菜植物生物量和莖粗的增加。硒除了能緩解鹽脅迫外，在一定濃度下，對重金屬的脅迫傷害同樣能起到緩解作用。郁建鋒等[24]研究了不同濃度的硒對鉛脅迫下豌豆幼苗生長發(fā)育的影響發(fā)現(xiàn)，當(dāng)硒濃度低于1.0 mg/L時，能緩解鉛的脅迫效應(yīng)，當(dāng)其濃度為10.0 mg/L時，硒則同鉛發(fā)生協(xié)同作用，加劇對豌豆幼苗的毒害作用。王立新等[25]得出了相似的研究結(jié)果。

1.3 富硒蔬菜的特點(diǎn)

富硒蔬菜的硒含量顯著高于常規(guī)蔬菜。劉雁麗等[29]研究發(fā)現(xiàn)，富硒芽苗菜中的硒含量是常規(guī)芽苗菜的10倍。李登超等[22]試驗(yàn)結(jié)果顯示，無論是小白菜的地下部還是地上部，其體內(nèi)硒含量均顯著高于對照，且與營養(yǎng)液中硒的濃度呈顯著正相關(guān)。硒被重新認(rèn)識以來，其保健價值受到越來越多的關(guān)注。通過研究發(fā)現(xiàn)，進(jìn)食生物硒是最為安全有效的，而且富硒蔬菜中的硒主要以有機(jī)硒的形態(tài)存在，生理活性高，易被人體所吸收。富硒蔬菜具有營養(yǎng)、保健功能，能預(yù)防和治療與硒相關(guān)的一些人類疾病[4]。

2 富硒蔬菜的研究現(xiàn)狀

2.1 蔬菜中的硒含量及分布

不同種類蔬菜，同一種類蔬菜的各器官間，對硒的吸收均存在一定的差異?？傮w而言，甘藍(lán)、萵苣、菠菜等葉菜類蔬菜富硒能力大于黃瓜、番茄、辣椒等茄果類蔬菜。不同類型蔬菜可食用部分富硒能力依次為蔥蒜類＞白菜類＞綠葉菜類＞豆類＞瓜類＞薯芋類＞茄果類。番茄經(jīng)硒處理后，硒被其根系很快吸收，并運(yùn)輸至植株其他各器官，其吸收、運(yùn)轉(zhuǎn)的總量隨吸收時間的延長而逐漸增加，植株總硒量在各部位分布順序?yàn)楦救~＞莖，在葉子中的分布則是自下而上遞增，開花結(jié)實(shí)期植株各部位積累順序?yàn)楦竟麑?shí)＞花＞莖＞葉。

2.2 蔬菜中的硒含量與土壤的關(guān)系

蔬菜中硒的含量與土壤有關(guān)，蔬菜能從土壤中吸收利用的硒主要包括有機(jī)硒、硒酸鹽和亞硒酸鹽等有效態(tài)的硒[9]。不同性質(zhì)的土壤中，無論是原土硒還是外加硒，其有效硒含量高低順序均為潮土＞褐土＞棕壤土[30]，土壤酸堿度和氧化還原狀態(tài)對土壤硒的分布和有效性也有很大的影響，一般酸度越強(qiáng)，土壤對硒的吸附固定能力越強(qiáng)[31]。同時土壤中的硒含量還與有機(jī)質(zhì)含量呈正相關(guān)，有機(jī)質(zhì)土＞細(xì)質(zhì)土＞粗質(zhì)土。因此，選擇酸性及有機(jī)質(zhì)含量豐富的土壤種植蔬菜，蔬菜產(chǎn)品器官中硒的含量也較為豐富。

2.3 提高蔬菜中含硒量的研究

目前在富硒蔬菜的開發(fā)研究上，研究較多的是通過增施外源硒來提高蔬菜中的硒含量。王晉民等[26]以青花菜、胡蘿卜和大蒜等為試材，葉面噴施了不同濃度的硒，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，葉面施硒能顯著提高各蔬菜中全硒、有機(jī)硒和無機(jī)硒的含量，施外源硒的濃度與各蔬菜中積累的硒含量呈正相關(guān)。吳永堯等[32]試驗(yàn)表明，豆芽菜中的硒含量隨外源處理硒濃度的增加而增加。黃志立等[33]在綠豆芽上的研究結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)了上述觀點(diǎn)。

此外，張志元等[34]采用葛林美腐植酸有機(jī)復(fù)合液肥處理小白菜，發(fā)現(xiàn)小白菜中硒含量明顯增加，比對照組提高了192.6%。吳正景等[35]采用有色薄膜覆蓋的處理方式，對豌豆苗中的硒含量進(jìn)行了測定，發(fā)現(xiàn)薄膜覆蓋能降低豌豆芽中的硒含量。

2.4 富硒蔬菜的標(biāo)準(zhǔn)及人體對硒的適宜攝入量

硒是典型的分散元素，地殼中硒的豐度僅為0.05～0.09 μg/g，對于低硒地區(qū)人群補(bǔ)硒顯得尤為重要[29]。從食物鏈的角度看，植物硒是人類獲得硒的主要來源，因此植物硒資源的狀況直接影響到人類硒營養(yǎng)狀況。人體對硒的攝入過多或不足都會產(chǎn)生不良影響。中國營養(yǎng)協(xié)會對成人每天硒的推薦攝入量為 50 μg/d，人體可耐受最高攝入量為 400 μg/d。國家食品中硒衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)硒含量的分級標(biāo)準(zhǔn)是：＜0.001 mg/kg為貧硒，0.001～0.005 mg/kg為富硒，0.005～0.05 mg/kg為高富硒。國家制定的GB 13105-1991《食品中硒限量衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定：蔬菜中的硒安全含量為≤0.1 mg/kg。

3 富硒蔬菜存在的問題及展望

結(jié)合當(dāng)前的研究進(jìn)展，認(rèn)為今后在以下幾個方面需進(jìn)一步開展研究工作。

①目前關(guān)于提高蔬菜產(chǎn)品器官中硒含量的研究主要集中在葉面噴施等栽培技術(shù)方面，今后應(yīng)結(jié)合遺傳育種等生物技術(shù)手段，選育出對硒具有高富集作用的蔬菜品種。

②硒在蔬菜體內(nèi)的代謝機(jī)理需進(jìn)一步的明確，主要包括蔬菜吸收硒的形態(tài)、對硒的吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)、積累、分解等生化過程和機(jī)理以及調(diào)控措施等。

③目前關(guān)于蔬菜施硒肥技術(shù)的研究，主要集中在葉面噴施，也就是通過外源追加的方式，而往往忽略土壤中的硒。蔬菜從土壤中吸收的主要是有效態(tài)硒，但土壤硒的有效性與土壤的酸堿度、有機(jī)質(zhì)含量、硒含量等都存在密切的聯(lián)系。通過什么樣的技術(shù)手段，增加土壤中的有效硒，同時能否根據(jù)蔬菜對硒的生理吸收、代謝特點(diǎn)，開發(fā)出易被蔬菜吸收利用的富硒肥料，這些都有待于進(jìn)一步研究。

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