硒元素的作用與富硒農(nóng)產(chǎn)品開發(fā)

劉 翹 劉永莉

（吉林省吉林市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，吉林 吉林132101）

硒（Se）是一種非金屬化學(xué)元素，雖然發(fā)現(xiàn)只有200a，應(yīng)用卻十分廣泛，工業(yè)上可以用作光敏材料、電解行業(yè)催化劑等，農(nóng)業(yè)上作為動物體必需的營養(yǎng)元素和植物有益的營養(yǎng)元素，用量雖小，作用強大，醫(yī)療上，用于治療一些慢性疾病，補充微量元素缺乏引起的疾病更是立竿見影。

硒作為一種稀奇稀有的稀散元素，受到世界各國的高度重視，開展研究，開發(fā)產(chǎn)品，深入到人類生活的各行各業(yè)，方方面面，發(fā)揮的作用也越來越大。農(nóng)業(yè)上開發(fā)的硒強化產(chǎn)品，如美國的富硒牧草、富硒牛奶、富硒水果，澳大利亞對富硒小麥、富硒啤酒等。我國硒應(yīng)用研究走在前面的有中國科技大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、上海農(nóng)業(yè)科學(xué)院和南京農(nóng)業(yè)大學(xué)等，研發(fā)的產(chǎn)品包括富硒作物、富硒海產(chǎn)品、富硒畜禽產(chǎn)品、富硒微生物食用菌等，取得了一定的成果。

1 硒元素的發(fā)現(xiàn)

硒元素發(fā)現(xiàn)于1817年，瑞典化學(xué)家貝澤利斯（Berzelius）發(fā)現(xiàn)一種新元素，取名為Selenium（月亮女神），化學(xué)元素符號Se，中文音譯為硒。

硒元素屬于稀散元素，在地殼中含量極其稀少，在檢測的地質(zhì)樣品中，硒元素含量僅為9/100000000，存在于硫化合物中，很難找到獨立的硒礦。 硒在地球上的分布也不均勻，研究證明，世界上有40多個國家處于缺硒地帶。20年代80年代初期，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院對我國1000多個個縣市區(qū)，約占全國一半的土壤取樣進行了硒含量測定，結(jié)果顯示，我國有22個省、712個縣市，約占全國72%的地區(qū)屬于缺硒或嚴重缺硒地區(qū)，從全國人口分布區(qū)域來看，這些地方人口密集，有近10億人生活在這些地區(qū)，超過人口總數(shù)的77%。

2 硒元素的作用

硒元素在地殼中的含量雖然稀少，它在工農(nóng)業(yè)，科研醫(yī)療上的應(yīng)用，尤其是對于生物生命活動的作用卻非常強大，通過補充硒元素治療疾病更是世界各國研究的重點。

2.1 硒元素防治心臟病

硒元素對人類健康作用比較著名的是防治“克山病”，1935年，我國黑龍江省克山縣爆發(fā)一種地方性心臟病，多年未獲解決，就以它最初爆發(fā)的地點命名為“克山病”。到1965年，西安醫(yī)學(xué)院的研究小組通過給病區(qū)患者服用亞硒酸鈉和維生素E，發(fā)現(xiàn)有效果。1969年，中國預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院克山病防治小分隊在黑龍江給患者單獨使用亞硒酸鈉進行治療，效果非常明顯，經(jīng)過研究終于證實克山病發(fā)生的主要原因是缺乏硒元素。

通過研究發(fā)現(xiàn)克山病發(fā)生地區(qū)的土壤、水源普遍缺硒，食物和飲用水中硒元素含量嚴重不足，缺硒地區(qū)的人每日硒攝入量低于17μg，血液硒更是低于20μg/L，血液硒含量只有正常地區(qū)的1/5。這次事件，明確了硒元素與人類健康的關(guān)系，通過對全國缺硒地區(qū)的10多個省，310個病區(qū)進行補硒，流行于缺硒地區(qū)的克山病終于得到徹底根治。這項研究成果是中國硒應(yīng)用領(lǐng)域的巨大貢獻，中國預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院克山病防治榮獲國際“施瓦茨獎”。

2.2 硒元素防治肝病

第二次世界大戰(zhàn)期間，德國肝病流行，政府也感覺到這么多人患上肝病，可能與營養(yǎng)不足有關(guān)，就請了一位科學(xué)家施瓦茨教授，到一個著名的研究所研究營養(yǎng)與肝病的關(guān)系。通過大量調(diào)查研究，施瓦茨教授發(fā)現(xiàn)肝病患者普遍缺乏蛋白質(zhì)，進一步研究發(fā)現(xiàn)硒對肝臟具有明顯的保護作用，補充硒元素的效果超過補充維生素E。研究發(fā)現(xiàn)病毒性肝炎、慢性活動性肝炎及肝硬化患者的血清中，硒濃度顯著低于健康人，血硒濃度與肝病病情成正相關(guān)，病情越重，血硒越低。這是人類第1次發(fā)現(xiàn)硒對于肝臟的保護作用，從此拉開了硒元素與人類健康研究的序幕。國際上為了紀念施瓦茨教授，特別設(shè)立了一個專門的科學(xué)獎項——“施瓦茨”獎，獎勵那些在硒與人類健康研究領(lǐng)域中做出杰出貢獻的科學(xué)家。

2.3 硒元素防治其它疾病

硒不僅對于肝病，心血管疾病預(yù)防和治療效果顯著，對于其他疾病防治效果也非常好，在治療癌癥、糖尿病、胃病、前列腺疾病，提高免疫力、預(yù)防近視、解毒排毒、延年益壽都有明顯作用。

硒元素對癌癥的醫(yī)療作用在于改善免疫功能，提高抵抗力，增強機體抗氧化能力，阻斷腫瘤血管形成，防止腫瘤復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移，也可直接殺傷腫瘤細胞。研究表明，硒顯著地影響免疫系統(tǒng)所包含的全部三種調(diào)節(jié)機制，即細胞免疫、體液免疫和非特異免疫。硒還能促進淋巴細胞產(chǎn)生抗體，使血液免疫球蛋白水平增高或維持正常，因此臨床中給腫瘤患者適量補硒，可有效提高患者機體免疫功能，增強機體防癌和抗癌能力。

2.4 硒元素與人類健康長壽

硒還是延緩衰老的重要微量元素，缺硒容易引發(fā)人體40多種疾病，包括心腦血管病、高血壓、胃腸道疾、糖尿病、哮喘、肝炎、癌癥、艾滋病等。硒對老年性疾病的預(yù)防和治療作用是老年人健康長壽的基礎(chǔ)，從長壽鄉(xiāng)的地理分布狀況可以看出，這些地區(qū)土壤中微量元素硒的含量都非常高。

中國廣西省巴馬縣是世界著名四大長壽地區(qū)之一。根據(jù)2008年的統(tǒng)計結(jié)果，巴馬的健康百歲以上老人有81人，占巴馬人口總數(shù)的萬分之3.2，國際普遍公認的長壽之鄉(xiāng)認定標(biāo)準(zhǔn)是7/100000，巴馬的長壽老人高出世界標(biāo)準(zhǔn)4.5倍。研究結(jié)果表明，巴馬地區(qū)土壤和谷物中硒元素含量是100μg/100g，世界衛(wèi)生組織規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)是10μg/100g，巴馬地區(qū)硒元素比國際標(biāo)準(zhǔn)高10倍，檢測百歲老人血液中的硒含量高出正常人3～6倍。

安徽的石臺、陜西的紫陽、湖北的恩施是中國三大富硒之鄉(xiāng)，也是長壽之鄉(xiāng)。安徽省石臺縣仙寓山鎮(zhèn)大山村人口只有480余人，其中80歲以上老人占12%，而且近50年來未有癌癥發(fā)生。2004年2月，中國科技大學(xué)的專家教授對這里的土壤進行了化驗分析，發(fā)現(xiàn)大山村的土壤性質(zhì)與全國另外兩個富硒村陜西紫陽和湖北恩施的富硒土壤類似，硒含量特別高。經(jīng)分析檢測，石臺大山村土壤每克平均含硒4.4μg，陜西紫陽每克土壤含硒3.98μg，湖北恩施每克土壤含硒9.7μg，石臺大山村土壤平均含硒量在紫陽和恩施之間，高于普通土壤20倍。

3 富硒農(nóng)產(chǎn)品的開發(fā)利用

硒產(chǎn)品分為無機硒，有機硒和半有機硒，無機硒主要包括亞硒酸鈉、硒酸鈉等，無機硒具有毒性，不能直接食用，只有將無機硒轉(zhuǎn)化為有機硒，才能成為富硒產(chǎn)品，供人類作為藥品、保健品、富硒食品。亞硒酸鈉是目前應(yīng)用生物轉(zhuǎn)化使用最多的硒源，通過動物、植物、微生物吸收轉(zhuǎn)化，生產(chǎn)富硒產(chǎn)品，如富硒酵母、富硒麥芽、富硒木耳，富硒蘑菇，富硒牛奶，富硒蛋、富硒蔬菜等。

無機硒的轉(zhuǎn)化也存在很多問題，需要遵循科學(xué)，提高技術(shù)。硒是一種具有毒性和副作用的營養(yǎng)素，安全范圍較窄，不易把握，因此在生產(chǎn)富硒產(chǎn)品過程中必須嚴格控制硒的劑量，以國家標(biāo)準(zhǔn)作為依據(jù)，嚴格把關(guān)，科學(xué)生產(chǎn)，精準(zhǔn)檢測。在食品中添加硒源配方的濃度過高，就會影響食品的品質(zhì)，氣味、顏色、口感都會受到影響，科學(xué)地解決這些技術(shù)難題是未來富硒產(chǎn)品研究的方向。

[1]吳正奇,劉建林.我國富硒食品的研究進展[J].中國食物與營養(yǎng),2005(6):15-17.