劉 莉,劉 毅
(1.徐州市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站,江蘇徐州221006;2.徐州醫(yī)學(xué)院藥學(xué)系,江蘇徐州 221004)
硒(Se)是人體不可缺少的微量元素之一。它與人的生理代謝、生命的維持和延續(xù)有著極其密切的關(guān)系,兼具營(yíng)養(yǎng)、毒性和解毒的生物學(xué)功能。其主要以含硒蛋白酶的形式存在于人體內(nèi)。這些酶在提高人體免疫功能、增強(qiáng)抗癌能力和預(yù)防心血管疾病等方面有顯著的作用[1]。20世紀(jì)70年代,美國(guó)科學(xué)家Zingaro和Cooper研究發(fā)現(xiàn)人體缺硒是苯丙酮尿癥及各種心血管疾病的誘因。缺硒是人體克山病、大骨節(jié)病和白內(nèi)障的主要原因。我國(guó)處于地球低硒帶,全國(guó)72%國(guó)土不同程度缺硒[2]。近年來(lái),硒在人類(lèi)營(yíng)養(yǎng)學(xué)中的作用日益引起人們的重視。硒營(yíng)養(yǎng)的研究,已成為當(dāng)前國(guó)內(nèi)外研究微量元素與健康的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。
在機(jī)體抗氧化防御系統(tǒng)中,生物抗氧化作用可分為酶類(lèi)和非酶類(lèi),谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(Glutathioneperoxidase,GPX)是哺乳動(dòng)物體內(nèi)抗氧化酶防御體系第一個(gè)被公認(rèn)的含硒酶[3]。硒不僅作為抗氧化酶系組分,影響GPX的活性而發(fā)揮抗氧化作用,而且可以通過(guò)直接清除FR(血液自由基)而發(fā)揮抗自由基的損傷作用??松讲?、大骨節(jié)病和心血管系統(tǒng)疾病都與缺硒引起氧化損傷有關(guān)??松讲∈且孕募〖?xì)胞線粒體損傷為主要病變的地方病,直接引發(fā)克山病心肌細(xì)胞損害的因子是活性氧自由基。由于機(jī)體缺硒,使得GPX活性下降,造成抗氧化能力降低,自由基升高,使細(xì)胞及細(xì)胞膜的功能和結(jié)構(gòu)改變,導(dǎo)致細(xì)胞損傷;大骨節(jié)病是飲食攝入的總硒量偏低,造成機(jī)體有關(guān)細(xì)胞抗氧化能力下降。最終表現(xiàn)為骨端軟骨細(xì)胞變性壞死、肌肉萎縮、發(fā)育障礙等大骨節(jié)病癥狀;硒對(duì)心血管系統(tǒng)可能有保護(hù)作用,這是因?yàn)镚PX能夠?qū)怪|(zhì)的氧化和降低血小板的聚集。
近年來(lái),硒與人體免疫的關(guān)系日益受到重視。硒對(duì)機(jī)體的細(xì)胞免疫、體液免疫和非特異性免疫均存在重要影響[4]。硒能顯著影響動(dòng)物和人的免疫系統(tǒng),因此具有防癌作用。許多研究已經(jīng)證實(shí),硒對(duì)預(yù)防哺乳動(dòng)物癌癥有明顯效果[5],含硒藥物可能有效降低血液中的艾滋病毒的數(shù)量[6]。
硒對(duì)視覺(jué)器官的作用極為重要,視網(wǎng)膜細(xì)胞、虹膜和晶狀體中均含有極為豐富的硒[7]。硒參與眼中光感受器使光子轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的能量轉(zhuǎn)換過(guò)程?,F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)白內(nèi)障患者眼晶狀體中硒含量一般只有正常人的1/6,補(bǔ)硒可改善視敏度,并阻止白內(nèi)障的形成。
硒與金屬有很強(qiáng)的親和力,硒作為負(fù)電荷的非金屬離子可以與帶正電荷的有害金屬離子相結(jié)合,形成金屬硒蛋白復(fù)合物,將其排除體外。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn),硒對(duì)汞、甲基汞、砷、鉛、鎳、鋅、順鉑等元素都有減毒作用[8]。
人體對(duì)硒的需要量極低,女性的每日最低生理需要量為13 g,男性為每日19 g,非高硒區(qū)的最高安全攝入量?jī)H為400 g。因此,人體內(nèi)硒過(guò)量會(huì)引起硒中毒,硒中毒包括急性硒中毒和慢性硒中毒。前者一般在臨床上比較罕見(jiàn),其癥狀主要是嘔吐、腹痛、腹瀉、心力衰竭,甚或死亡。而后者主要是以中樞神經(jīng)為主的盲目蹣跚型和硫酸代謝障礙角質(zhì)素分解壞死為主的堿質(zhì)病型。
3.1.1 普通食物補(bǔ)硒法
硒主要在小腸吸收,膳食來(lái)源的硒主要以硒蛋氨酸形式存在。人體對(duì)硒的攝入主要是通過(guò)主食。肉類(lèi)被認(rèn)為是硒的可靠來(lái)源,而乳、蛋中硒的含量受飼料含硒量的影響。表1列出了我國(guó)居民常用食品中硒含量[2]。一般地區(qū),芝麻、麥芽含硒最多。另外,酵母、蛋和海味、腎臟及肝臟中含硒量高于肉類(lèi)。糙米、標(biāo)準(zhǔn)粉、蘑菇、大蒜中硒含量很豐富。
表1 我國(guó)居民常用食品中硒含量表(單位:ppm)Tab.1 The selenium content in the common foods of Chinese residents(ppm)
3.1.2 特殊食物補(bǔ)硒法
目前人們已利用食用菌為載體培育出富硒酵母、富硒靈芝、富硒金針菇、富硒平菇、富硒香菇和富硒猴頭菌等;利用作物為載體栽培出富硒水稻、富硒玉米、富硒麥芽、富硒茶葉、富硒草莓、富硒刺梨等;利用動(dòng)物為載體生產(chǎn)出富硒雞蛋、蚯蚓富硒蛋白等。如:可制取富硒刺梨汁的刺梨,它的果實(shí)中含硒量達(dá)到0.04μg/mL,相對(duì)高于其他植物的果實(shí);富硒雞蛋中含硒量達(dá)可41~85μg/枚,它具有調(diào)節(jié)人體硒代謝作用,能使血清硒由低下值升至正常值。
有機(jī)硒的毒性作用低、副作用小,不但能夠更好地發(fā)揮硒的作用,而且在激發(fā)免疫反應(yīng)上比無(wú)機(jī)硒顯著。目前已有以下幾種產(chǎn)品:第一,富硒康是一種生物制劑,其主要成分包括硒元素、酵母、甜菊甙、瓊脂等多種活性物質(zhì),經(jīng)長(zhǎng)期的藥理試驗(yàn),其對(duì)心、肝、肺、腎、腦等重要臟器未見(jiàn)明顯的毒性損害。第二,硒化硫酸軟骨素(SeCHS)能明顯提高機(jī)體內(nèi)GSH-Px的活性,降低脂質(zhì)過(guò)氧化物的量。第三,硒化亞油酸(Se-LA)具有抗腫瘤作用,并且硒與亞油酸共價(jià)結(jié)合將降低硒的毒性。第四,硒化卡拉膠(Kappa-Se)是C4酯化的硒酸酯半乳聚糖,具有拮抗石英細(xì)胞毒性的效應(yīng),并為危害嚴(yán)重的職業(yè)病——矽肺——的防治提供有用的手段;并能提高機(jī)體非特異性免疫功能。第五,依布硒啉(Ebselen)。近年來(lái),研究發(fā)現(xiàn)抗氧化劑在心肌缺血再灌注損傷治療中有著重要的作用,是目前公認(rèn)具有模擬谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH2Px)作用最好的藥物之一。第六,硒酸酯多糖和復(fù)方硒酸酯多糖的硒含量在8~12μg/g,且實(shí)驗(yàn)表明這兩種藥物均能明顯提高機(jī)體抗綿羊紅細(xì)胞的抗體形成,對(duì)細(xì)胞免疫功能起到促進(jìn)作用。第七,硒多糖是從天然植物中提取的富硒多糖,硒多糖具有抗金屬中毒、抗氧化、抗癌細(xì)胞和病毒的作用。與目前采用較多的補(bǔ)硒劑亞硒酸鈉相比,其毒性低、易吸收、代謝快,是較為理想的補(bǔ)硒劑。第八,乙烷硒啉(ethaselen,Eb),動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果顯示,乙烷硒啉具有明顯的抗腫瘤和免疫活性,是在研的國(guó)家一類(lèi)創(chuàng)新藥物。
微量元素硒對(duì)人體的正常生理生化活動(dòng)起重要的調(diào)控作用,與人體的健康有密切關(guān)系。且從市場(chǎng)需求和經(jīng)濟(jì)效益角度講,應(yīng)充分利用我國(guó)某些富硒地區(qū),如湖北恩施等地區(qū)得天獨(dú)厚的天然硒資源,應(yīng)該大力研制和開(kāi)發(fā)上規(guī)模、上檔次的含硒食品、藥品及添加劑。另外,在日常生活中,人們應(yīng)該重視硒的攝入量,在預(yù)防疾病的同時(shí),保證身體健康。
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