◎ 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]。
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。
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)。
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。
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]。
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。
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]。
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]。
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]。
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]。
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。
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。
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]。
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。
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。
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]。
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。
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