硒的生理功能及其在果品生產(chǎn)中的應用

張 玲 張彥欣

硒是人體必需的微量元素，具有抗氧化、防癌抗癌、解毒排毒、提高機體免疫力等重要功能。維持機體適量的硒攝入能預防多種疾病，然而因全球普遍缺硒，膳食補硒已成為共識。富硒蘋果作為膳食補硒的重要來源，如何安全生產(chǎn)受到廣泛關注。下面，我們主要就硒的生理功能及其在果品生產(chǎn)中的應用作簡單介紹，以期為富硒果品安全生產(chǎn)提供參考。

1 硒的生理功能

1.1 抗氧化 硒是動物體（人體）內(nèi)谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）活性中心硒半胱氨酸的必需組分，該酶的作用是催化過氧化物還原，所以說硒元素具有很強的抗氧化作用，而這種抗氧化性正是硒具有多種功能的生化基礎。

1）保護細胞，延緩衰老。硒以GSH-Px形式催化脂質(zhì)過氧化物的還原和自由基的清除，使細胞中的膜結(jié)構(gòu)免遭損害。陳海英等發(fā)現(xiàn)，富硒靈芝有明顯的抗衰老作用，能延長大鼠跳臺潛伏期，減少錯誤次數(shù)，明顯改善衰老模型大鼠的學習記憶能力；明顯提高血清及肝、腦組織中的超氧化物歧化酶(SOD)活性，同時可降低血清及肝腦組織中丙二醛(MDA)含量及單胺氧化酶-B(MAO-B)活性。

2）保護心腦血管。硒是維持心臟正常功能的重要元素，對心肌細胞損傷有修復作用。唐靜等通過試驗證實，0.5 μmol/L硒對H2O2損傷的心肌細胞具有較好的保護作用，可維持和保護α-肌動蛋白和β-肌動蛋白的表達，參與細胞骨架蛋白重構(gòu)。硒可參與血管中過氧化物的分解、自由基的清除和磷脂氫過氧化物的還原等反應，保護動脈血管壁上細胞膜的完整性，在防止動脈粥樣硬化、減少血栓和心肌梗死發(fā)生等過程中發(fā)揮作用。小鼠試驗證實，富硒茶油組顯著降低甘油三酯和總膽固醇水平，極顯著地降低了低密度脂蛋白膽固醇水平和動脈粥樣硬化指數(shù)，以及肝臟中MDA水平，同時極顯著地提高了肝臟總SOD和GSH-Px活力。

3）提高紅細胞攜氧能力。在高等動物血液中，紅細胞中的血紅蛋白負責把氧帶到全身各處。硒營養(yǎng)不足時，血液中GSH-Px活性降低，血紅蛋白就會受到過氧化物和自由基的攻擊，造成攜氧能力降低。

4）保護視覺器官。GSH-Px能清除眼睛中的過氧化物和自由基，使其免受損害。一旦長期缺乏硒的攝入，該酶的活性就會降低，進而誘發(fā)視力下降、視網(wǎng)膜病等一系列眼部疾病。同時，硒缺乏還可引起維生素A代謝紊亂，而后者直接參與視網(wǎng)膜內(nèi)紫紅質(zhì)的形成。李潔瓊用硒酸鈉治療三轉(zhuǎn)基因阿爾茨海默病(AD)小鼠后發(fā)現(xiàn)，硒酸鈉能保護AD小鼠視網(wǎng)膜的退行性病變，抑制視網(wǎng)膜變薄。

1.2 預防和抑制癌癥 硒是一種具有防癌、抗癌作用的微量元素，適量補硒可以增強機體的防癌、抗癌能力。補硒雙盲試驗結(jié)果表明，服硒組的總癌發(fā)生率和死亡率分別比對照組降低37%和50%。肺癌、前列腺癌、結(jié)直腸癌的發(fā)生率分別降低46%、63%和58%。硒防癌、抗癌的機制是多方面的，主要包括抗氧化損傷、調(diào)控有關凋亡基因的表達、穩(wěn)定DNA結(jié)構(gòu)、降低細胞循環(huán)相關酶的活性、防止癌細胞分裂、介入某些化學致癌劑的代謝等。這些前期研究大多認為，在腫瘤細胞內(nèi)代謝生成的硒代氨基酸或硒化氫是發(fā)揮抗腫瘤作用的主要成分，但無法解釋為何只有超大劑量的硒暴露才對腫瘤具有抑制和治療作用。Bao于2015年首次提出亞硒酸鈉的毒性是由于其在細胞內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)自生納米硒粒子所致。進一步研究證實，腫瘤細胞內(nèi)自組裝形成納米硒粒子是一個動態(tài)平衡過程，這一動態(tài)變化過程使腫瘤細胞無法通過生物化學調(diào)控來應對納米硒粒子帶來的多重毒理效應，從而引起細胞的最終凋亡。

1.3 解毒排毒 硒在人體內(nèi)與重金屬有很強的親合力，可與汞、鉛、鎘等結(jié)合成金屬—硒—蛋白復合物排出體外而解毒。另外，硒對黃曲霉素毒性也有緩解作用。芮小麗等通過肉食雞的試驗證實，硒能緩解黃曲霉毒素B1引起的肝臟功能紊亂和氧化損傷，增加肉食雞抗氧化能力。

1.4 增強機體免疫力 硒可刺激細胞因子受體的表達和淋巴細胞的增殖，促進抗體產(chǎn)生，增強吞噬細胞的吞噬能力，從而有效抵御各類病原微生物侵襲。有可靠的證據(jù)說明，硒化合物能夠抑制人類免疫缺陷病毒（HIV）引發(fā)的細胞病理變化和抑制由氧化逆境導致的HIV激活。

1.5 其他生理作用 硒可促進甲狀腺激素由低生物活性的T4（四碘甲腺原氨酸）轉(zhuǎn)化為高生物活性的T3（三碘甲腺原氨酸），并促進生長激素的合成與分泌。硒還能促進精子形成并增強其活性，當動物缺硒時雄性精子生成減少，活力下降，雌性受胎率降低，胎衣滯留，子宮炎發(fā)生率升高。

2 硒在果品生產(chǎn)中的應用

2.1 果品中硒含量及推薦范圍 果品中硒含量因產(chǎn)地和品種不同而呈現(xiàn)較大的差異，參照我國食物成分分析表，我國主要水果硒含量基本情況見表1。

表1 我國主要水果硒含量 μg/kg

聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）、世界衛(wèi)生組織(WHO)和國際原子能機構(gòu)(IAEA)采用我國人體硒科學含量的相關標準，提出成人每天膳食硒攝入量為 50～250 μg（表 2），而成人每天可以從食物中攝取的硒為34.501 μg，離最低推薦量相差15.499 μg，可以通過提高果品等農(nóng)產(chǎn)品的硒含量來滿足人體對硒的需求。按照每日攝取250 μg硒的上限計算，如果只通過提高單一品種的硒含量而達到補硒要求，則果品硒含量最高可達500 μg/kg；按照每日最低攝取50 μg硒計算，果品類最低硒含量為91.3 μg/kg。綜上所述，可以得出果品類硒含量推薦范圍為91.3～500 μg/kg。

表2 中國預防醫(yī)學科學院營養(yǎng)與食品衛(wèi)生研究所公布的人體硒需要量

2.2 硒對果樹生長和果品質(zhì)量的影響 硒是否為植物必需的營養(yǎng)元素目前尚無定論，但試驗表明，硒可能是高等植物生長所必需的營養(yǎng)元素。它能調(diào)節(jié)植物生長，表現(xiàn)為低濃度時促進生長，高濃度時抑制生長。硒還可能通過氧化還原作用和解毒作用，增強植物抗逆性，進而保護植物正常生長發(fā)育。植物對硒的吸收是一個主動過程，不論通過土壤施硒還是葉面噴施硒肥，均能顯著提高植物體內(nèi)的硒含量，同時可對植株的總產(chǎn)量和植物體內(nèi)不同形態(tài)的硒含量產(chǎn)生影響。硒肥可以促進果個膨大，增加果實的可溶性固形物含量、平均單果質(zhì)量和總產(chǎn)量，還能使果品表皮細膩，口感變好，具有明顯的提質(zhì)增產(chǎn)效果。

2.3 富硒果品生產(chǎn)技術 富硒果品是指在富含硒的土壤環(huán)境中生產(chǎn)的果品，或是在經(jīng)過專門技術制造的富硒環(huán)境中生產(chǎn)出的果品，其硒元素的含量比普通果品高出幾倍乃至十幾倍。富硒果品中的硒元素主要來自土壤，然而我國有72%的地區(qū)存在一條低硒地帶，其中約30%的地區(qū)嚴重缺硒。僅僅依靠富硒地區(qū)生產(chǎn)的果品遠遠不能滿足消費者需求，因此有必要通過施用富硒肥料，利用果樹自身的生物轉(zhuǎn)化作用來生產(chǎn)富硒果品。

目前生產(chǎn)中施用的富硒肥包括無機富硒肥、有機富硒肥和新型富硒肥，如生物富硒肥、納米富硒肥等。最常用的當屬無機富硒肥。根據(jù)施肥方式，又可將富硒肥分為葉面富硒肥和基施富硒肥，其中葉面富硒肥因施用方便、利用率高等優(yōu)點成為主要的硒肥施用方式。富硒肥的制作不同于常規(guī)肥料，技術要求非常嚴格，使用過程中須嚴格存放，按農(nóng)藥要求進行管理。果實采收前還應檢測硒元素含量，確保生產(chǎn)出合格的果品。除此之外，其他管理參照普通果品。

3 小結(jié)

硒是人體必需的微量元素，具有十分重要的生理功能。我國乃至全球普遍存在缺硒問題，合理開發(fā)和利用硒資源，對于預防疾病、保障人體健康具有重要意義。因生產(chǎn)的便捷性和食用的安全性，目前富硒果品已成為廣大消費者補硒首選。值得注意的是，硒元素的需求量與中毒量之間范圍小，因此富硒果品生產(chǎn)應在嚴格的科學指導下進行。

（參考文獻略）