富硒產(chǎn)品中硒及硒形態(tài)研究進(jìn)展

鐘昊 王蕾 張鑫 石一鳴 徐紅艷 劉笑笑

在發(fā)現(xiàn)硒的初期，人們認(rèn)為硒是一種有毒元素。1817年，瑞典的一位化學(xué)家在尾礦中第一次發(fā)現(xiàn)硒；1895年，在中國西部發(fā)現(xiàn)了硒的中毒癥。到了1957年，人們發(fā)現(xiàn)硒可以預(yù)防肝壞死以及動物滲出性素質(zhì)??；1973年，Rotruck等發(fā)現(xiàn)硒是谷胱甘肽過氧化物酶的一個(gè)必需元素；同一時(shí)間，世界衛(wèi)生組織表明在人和動物的生命活動中，硒元素是必需的微量元素。至此，人們開始對硒元素進(jìn)行深入研究。

硒元素在地殼中的含量極其稀少，且具有遞減性、稀散性和不可再生性。在自然環(huán)境中，植物會吸收部分硒元素，隨著人們對硒元素的深入了解以及對健康的高度重視，人們開始通過對植物的攝取與利用來補(bǔ)充身體所需的硒元素。

一、硒元素的功能

1.抗氧化。硒元素的氧化還原能力在調(diào)節(jié)T細(xì)胞活化為效應(yīng)子中起著至關(guān)重要的作用，主要以硒蛋白的形式調(diào)節(jié)氧化還原能力。盡管在啟動免疫反應(yīng)時(shí)，T細(xì)胞具有重要作用，但缺乏關(guān)于硒（Se）水平對這些細(xì)胞直接影響的信息。MARGARET等研究表明，細(xì)胞霍華德缺陷和已經(jīng)成熟的T細(xì)胞池的減少均是因?yàn)門細(xì)胞當(dāng)中的硒蛋白缺乏而導(dǎo)致的。

楊薇等利用烘箱法和紫外可見分光光度計(jì)法研究硒元素與老鷹茶總黃酮協(xié)同對山茶油的抗氧化作用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)甲基硒代半胱氨酸對山茶油具有抗氧化作用，并且硒元素含量越高，抗氧化效果越好。

Sun等研究發(fā)現(xiàn)，將過氧化氫（H2O2）在低溫環(huán)境下添加到大鼠淋巴細(xì)胞培養(yǎng)基中后，不僅檢測到脂質(zhì)過氧化自由基，還發(fā)生了脂質(zhì)過氧化，結(jié)果表明硒元素可以使脾細(xì)胞增強(qiáng)從而抵抗脂質(zhì)的過氧化。

2.提高人體免疫力。當(dāng)人體中硒元素的含量較低時(shí)，易使受細(xì)胞所介導(dǎo)的免疫功能和B細(xì)胞喪失免疫活性，同時(shí)T細(xì)胞發(fā)揮功能也需要硒蛋白，因此補(bǔ)充硒元素可以增強(qiáng)人體的免疫力。在人體中硒元素的含量充足時(shí)，補(bǔ)充硒元素仍然可以增強(qiáng)免疫能力。很多患有癌癥等疾病的病人在接受化療或放療后，經(jīng)常會出現(xiàn)免疫力大幅下降的情況，及時(shí)補(bǔ)充硒元素可以明顯提高免疫力。

隨著年齡的增長，人體內(nèi)的硒元素含量會隨之大幅下降，老年人體內(nèi)的硒元素含量則更低。美國亞利桑那州通過對老年志愿者持續(xù)補(bǔ)充硒元素6個(gè)月，并與每天服用安慰劑的老年志愿者做對照，結(jié)果發(fā)現(xiàn)T細(xì)胞與自然殺傷細(xì)胞分別增加了27%與58%；對于頸部和頭部鱗狀細(xì)胞癌患者的研究發(fā)現(xiàn)，在手術(shù)或者放射治療期間補(bǔ)充硒元素，細(xì)胞免疫能力顯著增強(qiáng)，服用安慰劑的病人其免疫能力則顯著降低。

3.預(yù)防以及治療癌癥。硒元素具有“抗癌之王”的美譽(yù)，隨著研究的不斷深入和現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)的發(fā)展，人們對硒元素的防癌抗癌作用有了較為深入的了解與認(rèn)識，硒元素對于乳腺癌、胃癌、前列腺癌、結(jié)直腸癌和肺癌等多種癌癥均有預(yù)防作用。地理研究學(xué)者發(fā)現(xiàn)，硒元素的地理分布與腫瘤的發(fā)病率和死亡率呈負(fù)相關(guān)，癌癥患者體內(nèi)硒元素的含量也明顯比正常人低。流行病學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，人們?nèi)粘ｏ嬍持袛z入硒元素的量與結(jié)腸癌、肺癌及乳腺癌的死亡率呈明顯的負(fù)相關(guān)，健康人頭發(fā)中硒元素的含量也比腫瘤患者多。上述研究結(jié)果均表明，硒元素與癌癥有直接聯(lián)系，癌癥預(yù)防作用或硒元素的含量與硒元素的攝入之間，可能存在著一種U型曲線關(guān)系。

除此之外，遺傳背景與硒元素的含量或硒元素的攝入之間的關(guān)系也非常重要，當(dāng)硒元素的含量過低或者過高時(shí)，會使SEPP1以及硒蛋白GPx等與正常人體有偏差，而硒元素蛋白的活性、在血液中的濃度以及作用和患病風(fēng)險(xiǎn)也會受到硒蛋白基因的單核苷酸多態(tài)性SNPs的影響。

4.預(yù)防心血管疾病。硒元素不僅可以增強(qiáng)紅細(xì)胞攜帶氧氣的能力，還可以減少患心血管疾病的概率?？松讲〉陌l(fā)生是缺硒直接導(dǎo)致的疾病，其癥狀為心肌壞死，在中國缺硒地區(qū)，克山病的發(fā)病概率高達(dá)50%以上。芬蘭研究學(xué)者發(fā)現(xiàn)了嚴(yán)重冠心病風(fēng)險(xiǎn)與血清硒之間的潛在關(guān)系，當(dāng)血清硒的含量較低時(shí)，患致命或非致命心肌梗死風(fēng)險(xiǎn)、冠心病風(fēng)險(xiǎn)、心血管疾病死亡的風(fēng)險(xiǎn)和腦卒中死亡的風(fēng)險(xiǎn)均大幅增加。

美國研究學(xué)者發(fā)現(xiàn)血硒含量與血液膽固醇含量之間存在某些聯(lián)系，并將非高密度膽固醇作為一項(xiàng)評估血脂異?；颊咝难懿★L(fēng)險(xiǎn)和降脂治療療效的有效臨床指標(biāo)。英國研究學(xué)者對501名低硒老人進(jìn)行研究，當(dāng)連續(xù)補(bǔ)充每日100μg或200μg高硒酵母6個(gè)月后，結(jié)果發(fā)現(xiàn)非高密度膽固醇和總血清膽固醇含量均顯著降低。

二、富硒產(chǎn)品介紹

1.純天然的富硒食品。地源硒富硒產(chǎn)品又稱天然富硒產(chǎn)品，通過在硒含量較高的土壤上種植得到，所以容易受到土壤成分的限制。湖北恩施、陜西紫陽、安徽石臺等具有豐富硒元素的地區(qū)都是純天然富硒食品的主要產(chǎn)地，可以通過種植大米、茶等來得到天然的富硒產(chǎn)品。

2.人為添加強(qiáng)化硒的富硒食品。通過人為地在食品中加入強(qiáng)化硒，也是得到富硒產(chǎn)品的一個(gè)重要方式，雖然此法還有很多缺陷，但卻方便快捷，我國在制作富硒產(chǎn)品時(shí)也大多使用這種方法，如富硒食鹽、富硒餅干、富硒乳制品等。

3.人工轉(zhuǎn)化的富硒食品。富硒食品通過人工轉(zhuǎn)化的方式大致有3種，即動物轉(zhuǎn)化、微生物轉(zhuǎn)化和植物轉(zhuǎn)化。植物轉(zhuǎn)化是在種植植物時(shí)將含有硒的溶液噴灑在其葉面上，或者在非富硒土壤中進(jìn)行種植時(shí)，向土壤中添加一些富硒肥，從而使植物的硒含量提高，還可以將種子浸泡在富硒溶液中，然后再進(jìn)行種植，從而得到富硒植物。動物轉(zhuǎn)化是在飼料中添加硒再喂養(yǎng)動物，從而得到富含硒的乳制品、肉制品以及蛋制品。微生物轉(zhuǎn)化則是將無機(jī)硒加入食用菌的培養(yǎng)皿中，利用微生物將蛋白質(zhì)、無機(jī)硒、多糖等物質(zhì)轉(zhuǎn)成硒多糖、硒蛋白等有機(jī)硒，從而彌補(bǔ)天然食用菌硒含量較低的缺點(diǎn)。與無機(jī)硒相比，有機(jī)硒具有較高的吸收率，更容易被人體吸收。

三、硒形態(tài)的種類

人體獲得的硒元素是以不同形態(tài)存在的，而這些不同的形態(tài)與硒在人體中的生物活性有著緊密的聯(lián)系。硒的形態(tài)一般分為兩大類，即無機(jī)硒和有機(jī)硒，無機(jī)硒主要包括亞硒酸鈉和硒酸鈉，具有不易被人體吸收、毒性大、生物活性低等特點(diǎn)，因此不適合食用，用量也被嚴(yán)格限制；有機(jī)硒主要包括硒代蛋氨酸和硒代半胱氨酸，具有易被人體吸收、毒性小、生物利用率高等特點(diǎn)，是人們從食物中獲得硒元素的重要來源。

結(jié)合富硒產(chǎn)業(yè)實(shí)際情況，應(yīng)當(dāng)加大對硒形態(tài)的分析研究，推動富硒食品行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及國家標(biāo)準(zhǔn)的制定。同時(shí)，由于產(chǎn)業(yè)發(fā)展對硒總量檢測需求的增加，更要規(guī)范富硒食品市場，打擊假冒偽劣行為，為食品安全保駕護(hù)航。

四、硒形態(tài)研究現(xiàn)狀

目前，食物中已經(jīng)被證實(shí)的硒化合物有20余種，主要包括硒代乙硫氨酸（SeEt）、硒代蛋氨酸（SeMet）、硒代胱氨酸（SeCys2）、亞硒酸鹽（SeⅣ）和甲基－硒代半胱氨酸（MeSeCys）等。針對硒形態(tài)進(jìn)行檢測分析的方法也有很多，包括電泳、氣相色譜（GC）和液相色譜（LC）等形態(tài)分離技術(shù)與原子熒光光譜（AFS）和電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）等元素檢測器聯(lián)用。

陸曉奇等運(yùn)用酶解法+液相色譜-紫外消解-原子熒光光譜法檢測生物營養(yǎng)強(qiáng)化富硒植物，結(jié)果發(fā)現(xiàn)硒形態(tài)的存在形式主要以硒代氨基酸為主，分布規(guī)律上存在一定的差異，谷物和大豆中主要以硒代蛋氨酸存在，十字花科類植物中以硒代胱氨酸或硒甲基硒代半胱氨酸的形式存在。

劉為等利用高效液相色譜儀-氫化物發(fā)生器-原子熒光光譜聯(lián)用技術(shù)測定4種富硒十字花科和禾谷類農(nóng)產(chǎn)品中的硒代蛋氨酸（SeMet）、硒代乙硫氨酸（SeEt）、甲基硒代半胱氨酸（MeSeCys）和硒代胱氨酸（SeCys2）含量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)富硒大豆、富硒大麥苗和富硒玉米中的有機(jī)硒以硒代乙硫氨酸（SeEt）的形式存在。

王丙濤等采用高效液相色譜-電感耦合等離子體質(zhì)譜（HPLC-ICP-MS）聯(lián)用儀，建立了硒代乙硫氨酸（SeEt）、硒代胱氨酸（SeCys2）、亞硒酸鹽（SeIV）、硒代蛋氨酸（SeMet）和硒酸鹽（SeVI）等5種硒形態(tài)的檢測方法。

綜上所述，自從發(fā)現(xiàn)硒在很多人類疾病的治療和預(yù)防中具有一定作用后，富硒強(qiáng)化食品開發(fā)熱潮開始涌現(xiàn)。富硒植物產(chǎn)品相對較多，而富硒畜禽產(chǎn)品的研發(fā)產(chǎn)品種類還不夠豐富，需要更多的培育，通過加強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量把控、提升技術(shù)水平，可以使產(chǎn)品類型更加豐富，從而有效降低成本。富硒產(chǎn)品在中國具有巨大的應(yīng)用前景與研發(fā)前景，國家和相關(guān)企業(yè)應(yīng)當(dāng)充分利用富硒地區(qū)的優(yōu)勢加工富硒產(chǎn)品，后發(fā)展的富硒地區(qū)和缺硒地區(qū)可以與發(fā)展較早的富硒地區(qū)合作，因地制宜地生產(chǎn)富硒產(chǎn)品，從而滿足人們每日硒攝入量的需求。本文針對硒的各方面功能作用、如今市面上的富硒產(chǎn)品類型、硒形態(tài)的復(fù)雜多樣和國內(nèi)外對硒形態(tài)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了闡述，以期為開發(fā)新型富硒產(chǎn)品以及未來對硒的探索提供一定的理論依據(jù)。

基金項(xiàng)目：吉林省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新工程項(xiàng)目“富硒松遼黑豬肉生產(chǎn)中硒調(diào)控技術(shù)研究及產(chǎn)品開發(fā)”（CXGC2021ZYD123）。

作者簡介：鐘昊（1997-），女，漢族，吉林長春人，碩士研究生在讀，研究方向?yàn)樾螽a(chǎn)品質(zhì)量安全與品質(zhì)評價(jià)。

*通信作者：劉笑笑（1984-），女，滿族，吉林通化人，副研究員、碩士生導(dǎo)師，碩士研究生，研究方向?yàn)樾螽a(chǎn)品質(zhì)量安全與品質(zhì)評價(jià)。