硒的生理功能和富硒保健食品開發(fā)

◎ 段亮亮

（陜西中醫(yī)藥大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院，陜西 咸陽 712046）

硒是人體必需的微量礦質(zhì)元素，為人體提供營養(yǎng)，并具有解毒和抗氧化的功能，是維持生命正常生長代謝的重要元素。硒在人體無法長期貯存，也無法合成，人體必須從膳食中不斷獲得硒元素來供機體需要。人體攝入硒的量，受其生活中環(huán)境因素如土壤、水以及飲食中硒含量等因素的影響。有研究表明，我國居民普遍缺硒，日均硒的攝入量僅為43.3 μg，顯著低于《中國居民膳食指南》中適宜攝入量的下限50 μg/d。人體內(nèi)缺硒會引發(fā)營養(yǎng)不良、克山病、大骨病、肝壞死、胰臟萎縮纖維化、白內(nèi)障等多種疾病[1]。

1 硒的生理功能

硒在人體內(nèi)具有抗氧化、提高人體免疫力、解毒、維持甲狀腺發(fā)揮正常功能、防癌抗癌、防止克山病和大骨節(jié)病等作用。

1.1 抗氧化作用

硒能夠清除人體內(nèi)某些自由基，生物體內(nèi)催化氧化還原反應(yīng)的酶主要有谷胱甘肽還原酶、過氧化物酶、過氧化氫酶、超氧化物歧化酶，以及谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）和磷脂氫谷胱甘肽過氧化物酶（PHG-Px2）兩種含硒酶。兩種含硒酶，特別是GSHPx，常與其他抗氧化酶一起構(gòu)成抑制脂質(zhì)過氧化作用的系統(tǒng)，清除氧化過程產(chǎn)生的自由基，防止脂質(zhì)氧化[2-3]。

另外，硒的含量與血液攜氧能力密切相關(guān)。血液中硒濃度降低，血紅蛋白被氧化，攜氧能力降低，硒含量升高，血紅蛋白主要處于還原狀態(tài)，攜氧能力就增強[4]。血液中硒含量與血液中血紅蛋白的攜氧能力密切相關(guān)。

1.2 提高人體免疫力

硒能起到免疫佐劑的作用，提高血液中的抗體水平；同時，硒能促進巨噬細胞正常發(fā)揮吞噬殺菌作用[4]，提高人體免疫力。

1.3 解毒作用

硒能結(jié)合重金屬離子，防止重金屬中毒。硒在人體內(nèi)通常以帶負電荷的形態(tài)存在，可以與帶正電荷的有害重金屬離子結(jié)合，形成金屬-硒-蛋白質(zhì)復(fù)合物，最終把有害重金屬離子排出體外，起到解毒作用[5]。

1.4 維持甲狀腺發(fā)揮正常功能

硒對甲狀腺發(fā)揮正常功能，起著重要作用。人體甲狀腺激素分泌不足或紊亂時，便會出現(xiàn)癡呆、骨骼發(fā)育不良等癥狀。甲狀腺激素的濃度受甲狀腺脫碘酶的影響，其能夠分解甲狀腺激素，降低甲狀腺激素的濃度，而硒的存在能夠抑制甲狀腺脫碘酶的活性[4]，這種相互制約的平衡狀態(tài)能將甲狀腺激素控制在正常水平。

1.5 防癌抗癌作用

硒主要通過以下方式防癌抗癌：以GSH-Px形式消除體內(nèi)自由基，將過氧化物還原為羥基化合物；降低羥化酶的活性和致突變性，這些酶類會激活機體致癌源；修復(fù)脫氧核糖核酸。這些過程能夠保護細胞膜的完整性，還具有抗細胞癌變的作用。由此可見，在癌癥的預(yù)防和治療方面，攝取足夠的硒尤為重要[6]。

1.6 保護視器官的健全

人體組織細胞中，眼部組織細胞中硒含量很高，硒的補充對眼睛視力功能至關(guān)重要。GSH-Px和維生素E共同作用降低視網(wǎng)膜的氧化損傷，保護人體正常視功能。硒還能調(diào)節(jié)人體維生素A的代謝，缺硒會引起維生素A的吸收降低與代謝失調(diào)，維生素A參與視網(wǎng)膜上視紫紅質(zhì)的形成，與人體暗適應(yīng)密切相關(guān)[7]。

1.7 防治克山病和大骨節(jié)病

克山病是以心肌壞死為主要表現(xiàn)的一種地方性心肌病。大骨節(jié)病常表現(xiàn)為軟骨關(guān)節(jié)變形，在我國西北地區(qū)較流行。缺硒常常會誘發(fā)克山病或大骨節(jié)病?？松讲』颊唧w內(nèi)脂質(zhì)過氧化物產(chǎn)生增多，活性往往增強，進而誘發(fā)自由基代謝紊亂，心肌纖維壞死、心臟收縮能力減弱、心肌毛細血管和小動脈損傷，最終引起心力衰竭而死亡。另外，缺硒會引起軟骨內(nèi)化骨過程發(fā)生障礙，誘發(fā)大骨節(jié)病。當補充足夠硒后，含硒的GSH-Px可誘使脂質(zhì)過氧化物分解，避免該酶引起的一系列過氧化反應(yīng)，維護心肌細胞膜的完整性，軟骨內(nèi)化骨過程也能夠順利完成，避免心機壞死和骨關(guān)節(jié)變形[8]。

2 富硒保健食品的開發(fā)

2.1 富硒植物食品

富硒植物食品種類多樣，包括富硒蛋白、富硒茶等。富硒大蒜蛋白質(zhì)，有機硒含量能夠達到30～100 μg/g，被廣泛用于醫(yī)藥食品行業(yè)。我國安徽石臺、貴州開陽、陜西紫陽和湖北恩施等地分布有富硒土壤或巖層，盛產(chǎn)富硒茶[9]，富硒茶中有機硒占80%以上，且浸出率高達25%～40%，水溶性好，容易被消化吸收，在抗氧化、抗突變、抗重金屬、抗癌、延緩衰老、美容祛斑等方面作用顯著[10-11]。

2.2 富硒動物食品

富硒動物食品常常是由于當?shù)刂参锖退形枯^高，動物在飲食后，不僅能提高自身的硒含量，其生產(chǎn)的牛奶和雞蛋中硒含量也會隨著增高。海洋具有豐富的硒資源，但我國目前對海洋富硒產(chǎn)品的開發(fā)研究相對較少，具有較大潛力空間[8]。因此，可以在富硒地區(qū)大力開發(fā)動物食品，特別是海洋富硒食品。

2.3 富硒營養(yǎng)強化劑

富硒營養(yǎng)強化劑是富硒食品的重要類型之一，可通過添加到食品中的方式來增加食品中硒元素的含量。無機硒營養(yǎng)劑和有機硒營養(yǎng)劑是目前市場上普遍使用的兩大類型營養(yǎng)強化劑。有研究表明，人體攝入的無機硒在增加GSH-PX活性的效果顯著優(yōu)于有機硒，但有機硒的毒副作用顯著低于無機硒，且在動物組織中的保留量和保留時間顯著大于無機硒，因此有機硒營養(yǎng)劑的開發(fā)是保健食品開發(fā)的熱點[12]。

2.3.1 無機硒營養(yǎng)劑

亞硒酸鈉和硒酸鈉是目前被廣泛用來治療缺硒疾病的無機硒營養(yǎng)劑。日常生活中，常將15 mg/L的亞硒酸鈉溶液加入食鹽中，該方法可以方便缺硒居民補硒。

2.3.2 有機硒營養(yǎng)劑

有機硒的獲得可以通過人工合成和生物轉(zhuǎn)化法。

人工合成的有機硒主要包括硒代氨基酸、硒代含硫氨基酸（屬于甲硫基丁氨酸類型）和輕硒基酸代氨基酸。另外，人工可合成類似硒酶的化合物Ebselen，其抗氧化能力與GSH-Px相當，抗氧化能力較強[13]。也有研究人員將硒與海藻中提取的角叉菜膠相結(jié)合，生成了硒化角叉菜膠，其含硒量較高，可高達 200 ～ 2 500 mg/g[14]。

生物轉(zhuǎn)化法包括3種轉(zhuǎn)化方法：植物轉(zhuǎn)化法、動物轉(zhuǎn)化法、微生物轉(zhuǎn)化法[4]。采用植物進行轉(zhuǎn)化，稱為植物轉(zhuǎn)化法。植物吸收土壤中的硒肥，以及吸收栽培處理時噴硒氣霧劑里的硒，使農(nóng)作物產(chǎn)品中富含硒。動物轉(zhuǎn)化法，主要采用含硒量較高的飼料飼喂動物，以生產(chǎn)富硒蛋、奶、富硒蜂蜜等產(chǎn)品。微生物轉(zhuǎn)化法主要采用酵母和真菌對硒元素進行吸收和轉(zhuǎn)化。

2.4 富硒高新技術(shù)保健食品

如采用納米技術(shù)，生產(chǎn)的粒子尺寸介于20～60 nm的“硒旺膠囊”，由于粒徑較小，可以較好地被吸收；如采用太空誘變技術(shù)，誘變天曲母菌，制成的“富硒他汀”，對心血管疾病的預(yù)防和治療效果顯著[15]。

2.5 富硒產(chǎn)品開發(fā)中的問題

我國硒資源豐富，富硒保健品多樣，但存在開發(fā)起步晚、規(guī)范化制度欠缺、產(chǎn)品的質(zhì)量和層次與國外先進國家有一定差距。①產(chǎn)品富硒標準的制定不夠具體。許多產(chǎn)品都標貼了“富硒”的標識，但是硒含量多少并不清楚，也沒有注明是屬于合成硒還是天然硒。這些現(xiàn)象主要是由于國家和相關(guān)地方行業(yè)未制定相應(yīng)的規(guī)范標準，國家衛(wèi)生部門對富硒保健食品也并未設(shè)定下限標準，這在一定程度上誘發(fā)了市場“富硒”產(chǎn)品的混亂。②有關(guān)部門缺乏監(jiān)管也是造成產(chǎn)品檔次低的因素。因為缺乏相應(yīng)標準的約束，許多富硒保健產(chǎn)品處于無人監(jiān)管的狀態(tài)，消費者辨別不出產(chǎn)品是否合格。提高相關(guān)部門的監(jiān)管能力，敦促建立產(chǎn)品質(zhì)量保障體系，對產(chǎn)品規(guī)范化生產(chǎn)以及提升檔次起到重要的作用。

3 硒的人體需要量與富硒食品標準

3.1 人體硒的需要量

我國關(guān)于人體硒攝入量的研究成果已被國際組織FAO/WHO/IAEA采用，具體如下：硒的最低需要量為17 μg/d，攝入低于該值，易患克山?。簧硇枰繛?0 μg/d，低于該值，體內(nèi)谷胱甘肽過氧化物不能達到飽和，容易誘發(fā)癌癥等；膳食硒供給量為50～250 μg/d；膳食硒最高安全攝入量為400 μg/d；中毒劑量為800 μg/d，高于該值，會引起甲變形等中毒癥狀。

3.2 富硒食品標準

我國各地區(qū)硒含量差異大，既有高硒區(qū)如湖北恩施和陜西紫陽，又有缺硒和低硒地區(qū)，占地70%以上，硒資源分布極其不均衡。因此，有研究依據(jù)《中國居民膳食指南》中硒的參考攝入量、人體需要量和安全攝入量范圍[16]，制定富硒食品中硒含量為：糧食類，主糧0.1～0.4 mg/kg、雜糧0.1～0.5 mg/kg；蔬菜類，0.03～0.25 mg/kg；食用菌，鮮品0.1～1.0 mg/kg、干品0.5～5.0 mg/kg；畜禽類產(chǎn)品0.2～1.0 mg/kg；干鮮果，鮮果0.03～0.5 mg/kg、干果0.1～1.0 mg/kg；飲品類，代用茶0.2～5.0 mg/kg、其他飲料0.03～0.3 mg/kg[17]。

4 結(jié)語

硒是人體生命的保護劑，具有抗氧化、提高人體免疫力、解毒、保護甲狀腺功能、抗癌防癌、防止克山病和保護心血管等生理功能。利用富硒地區(qū)資源開發(fā)的富硒保健食品主要有富硒植物和動物食品、富硒營養(yǎng)強化劑、富硒高新技術(shù)保健食品等。但是，目前我國在富硒保健產(chǎn)品開發(fā)、行業(yè)標準的制定以及行政部門的監(jiān)管中存在一些問題，這些方面的改進，都能為富硒產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到積極的推動作用。

[1]寧嬋娟，吳國良.微量元素硒與人體健康及我國富硒食品的開發(fā)狀況[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009（5）：88-90.

[2]黃 峙，鄭文杰，郭寶江.含硒生物大分子化合物研究進展[J].南大學(xué)學(xué)報，2001，19（2）：169-175.

[3]Balasundram N，Sundram K，Samman S. Phenolic compounds in plants and agri-industrial byproducts: Antioxidant activity, occurrence,and potential uses[J].Food Chem.，2006（99）：191-203.

[4]吳正奇，劉建林.硒的生理保健功能和富硒食品的相關(guān)標準[J].中國食物與營養(yǎng)，2005（5）：43-46.

[5]張俊杰.硒的生理功能及富硒強化食品的研究進展[J].微量元素與健康研究，2006，23（3）：58-60.

[6]陳志榮，古 鋒，馬 青，等.硒的生物醫(yī)學(xué)功效及茶葉富硒研究進展[J].湖南林業(yè)科技，2010，37（2）：82-84.

[7]姚 莉.微量元素硒與生物體健康[J].廣東微量元素科學(xué)，2004，11（2）：8-13.

[8]陳丹碩，杜 艷，梁 鋒，等.國內(nèi)富硒食品研究開發(fā)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析[J].微量元素與健康研究，2014，31（1）：76-78.

[9]張興國，梅紫青，熊昆利.從硒的生物地球化學(xué)分布看富硒中藥材[J].世界元素醫(yī)學(xué)，2005，12（1）：1-3.

[10]溫麗香，郭雅玲.富硒茶的研究進展[J].熱帶作物學(xué)報，2013，34（1）：201-206.

[11]Hu QH，Pan GX，An XX，et al. Physiologieal function of Se-enriehed tea fertilized with sodium selenite and naturally high-Se tea in rats[J].Sci. Food Agric.，2001（81）：202-204.

[12]姚 昭，李紅艷，張云龍，等.有機硒、無機硒、VE單獨使用及有機硒與VE聯(lián)用對大鼠體內(nèi)抗氧化能力的影響[J].食品科學(xué)，2013，34（15）：272-276.

[13]張立偉.硒的營養(yǎng)功能與富硒食品開發(fā)[J].武漢食品工業(yè)學(xué)院學(xué)報，1994（3）：8-14.

[14]唐家駿.硒化角叉菜膠的制備及其理化性質(zhì)和生化活性的研究[J].生物化學(xué)與生物物理學(xué)報，1988，20（3）：259.

[15]上海泰運科技有限公司.硒酸酯多糖在食品工業(yè)中的應(yīng)用[N].中國食品報食品添加劑周刊，2003-06-18.

[16]楊光圻，顧履珍.微量元素硒的人體需要量和安全攝入量范圍[J].生理科學(xué)進展，1992，23（2）：184.

[17]彭祚全，張 欣，牟 敏，等.富硒食品含硒量范圍標準的研究[J].微量元素與健康研究，2013，30（1）：41-43.