一、硒的生化功能和对人体的怍用

硒缺乏对代谢的影响表现在：对某些氧化损伤的敏感性和甲状腺激素代谢的改变，对汞损伤敏感性的增加，生物转化作用酶类活性的改变，和血浆GSH浓度的增加,通常认为硒是通过硒蛋白发挥作用的。人体的低硒状态及硒的营养状况与关节炎、癌症、心血管病、白内障、胆汁郁积、克罗恩氏病、婴儿猝死综合症、囊肿性纤维化、糖尿病、甲状腺肿、免疫缺陷、大骨节病、克山病、淋巴细胞性贫血、肌肉萎缩症、中风和溃疡性结肠炎等40余种疾病的发病率密切相关。
    克山病是一种地方性心肌病，主要影响我国某些严重缺硒地区的儿童和育龄期妇女，在这些人群中若干评价硒营养状况的指标降低，而且大规模的干预实验肯定了补硒在控制克山病中的效果。大骨节病则是在青少年期发生的一种地方性骨关节病，也是在我国发现的另一种与低硒状态有关的疾病.分别对急性粒细胞性白血病病人和儿童急淋患者的血硒研究发现，病人血硒含量明显下降，病情好转时血硒含量则明显上升，硒缺乏与白血病正相关，补硒可以明显提高白血病小鼠的生存期，每月给予20、30及40ug硒元素可相应延长存活时间43％、54％和65％。而硒与癌症的关系研究则可以追溯到1969年Shamberger和Frost的研究报道，Shamberger和Frost通过对美国一些城市和地区土壤和谷物中的硒水平与人类癌症之间关系的考察，认为几种消化道癌症与膳食硒水平相关。

1977年Schrauzer对27个国家和地区乳腺癌、子宫癌、直肠癌、前列腺癌和血癌的发生率与膳食硒含量的关系进行研究，同样得出膳食硒水平与人类癌症之间存在负相关(SchrauzeretaI．，1977)。目前认为硒防癌、抗肿瘤的机制可能有以下几种：硒是癌基因表达的调控因子(Schra~ereta1．，1992)，硒抑制蛋白激酶C(PKC)的活性(陈焕朝等，1990)，硒能影响癌细胞的遗传物质(Whiting，1981)，及硒抑制了癌细胞的能量代谢等(于树玉等，1983)。但归根结蒂，硒在防癌中的作用主要基于两个方面：一方面，硒是多种抗氧化酶的必需构成成分：另一方面，硒的代谢产物本身具有抗癌的作用(CombsandGray，1998)
    1、人体硒的需要量
    1980年美国国家科学院食物营养委员会建议成人每日安全和适宜的膳食硒摄入量估计为50-200ug(NationalReseaehCouncil。1980)，这是第一个膳食硒标准。1987年中国根据膳食调查结果确定了硒的最低日需要量，即成年男女每日分别达到19ug和14ug以预防克山病(Yangetal，1987)。1988年中国营养学会推荐的每日膳食硒的供给量为50ug(中国营养学会，1988)。1989年美国国家科学院食物营养学会以50ug/d作为硒的推荐膳食供给量(RDA)的基础(NationalReseachCouncil，1989)。1991年英国食物政策医学组的膳食参考值委员会采用75ug/d和60ug/d分别作为男、女成人硒的参考营养素摄入(RNI)(Department0fHealth，1991)。2000年中国营养学会制定了中国居民膳食硒的参考摄入量(DRIs)，提出成人膳食硒平均需要量(EAR)为41ug/d，推荐摄入量(RNI)为50ug/d，可耐受的最高摄入量(UL)为400ug/d，并制定了不同年龄组、孕妇和乳母的膳食硒参考摄入量(中国营养学会，2000)。实际上，在不同地区，正常人群日摄入摄的阈值是不同的，俄罗斯为50ug、美国为60-150ug、加拿大为98-2241ug、孟加拉为63-122ug、WHO规定为40-100ug(黄峙，2001)。
    2、硒的缺乏、补充与富硒食品的研究现状
    土壤缺硒是世界上广泛存在的问题，全世界有40多个国家和地区不同程度缺硒，其中新西兰和芬兰最为严重。因为硒在地壳中的含量相当稀少和分散。地球土壤的自然含硒量一般也只有O.1-2.0ug/g，平均为0．2ug/g(Levesque，1974)。我国恰恰处在全球的缺硒带，从东北到西南跨越了二十二个省市自治区，全国除湖北恩施、陕西紫阳两地是天然富硒地区外，有72%的地域为不同程度缺硒区。
    目前，补硒剂主要有两类，一是无机硒如亚硒酸盐、硒酸钠，二是有机硒，包括有机硒制剂、富硒地区出产的天然产物、以及人工生物转化的各种动、植物和微生物产品，如硒代蛋氨酸、富硒鸡蛋、富硒茶叶、富硒水稻、富硒酵母、富硒螺旋藻等。
由于有机硒补剂特别是富含硒代氨基酸的产品在毒理安全性、生理活性和吸收率上的优越性，因此这类产品的开发与研究一直广为关注。目前认为，人体内的硒存在于硒代蛋氨酸代谢库和硒调节代谢库中。由于人不能在体内合成硒代蛋氨酸(se-met)，因此，硒代蛋氨酸全部来自于外源供应。当膳食硒供应不足时，人体会动用硒代蛋氨酸代谢库中的硒代蛋氨酸通过转硫途径降解为硒代半胱氨酸，供人体合成硒蛋白。此外如同硒酸盐或亚硒酸盐一样，含硒氨基酸可为含硒酶的合成提供硒。然而只有硒代蛋氨酸可直接参入到蛋白质中而贮存于机体内，并可通过正常的代谢过程可逆性地释放出来。在营养范围内增加硒的摄入量，组织的硒水平升高并最终维持于稳定态，从而可防止硒在体内累积至中毒水平。补充硒代蛋氮酸的动物较补充亚硒酸钠的动物在停止补充硒后，可在更长的时间内保持含硒酶的更高活性。对于乳母，硒代蛋氨酸或硒酵母可阻止血浆硒和母乳硒的水平以及谷胱甘肽过氧化物酶的活性下降，刚服硒代蛋氨酸者乳汁中的硒含量要明显高于刚服亚硒酸盐者(李以暖等，2000：牟维鹏，2001)。
    此外在抗氧化作用方面，虽然硒代蛋氨酸(se-met)、硒代半胱氨酸(Sec)、亚硒酸盐等均可与过氧化氢反应，但二级反应速率差异较大。一般而言，有机硒大于无机硒，从而表现出较高的抗炎活性(Helmuteta1．2000)。
    基于有机硒补剂的优越性和天然有机硒资源的限制性，国内外学者对利用生物转化富集外源性无机硒来生产有机硒补剂进行了大量的研究。在选用生物载体方面，目前人们已利用食用菌为载体培育出富硒酵母、富硒螺旋藻、富硒金针菇、富硒平菇、富硒香菇和富硒猴头菌等，利用作物为载体栽培出富硒水稻、富硒玉米、富硒麦芽、富硒茶叶、富硒草莓等，利用动物为载体生产出富硒鸡蛋、蚯蚓富硒蛋白等。当前人们补硒的办法很多，但是，有的办法因受到饮食习惯、安全性、经济承受能力及单一性所限制，较难收到良好的效果。例如，高硒地区生产的富硒茶，虽然含硒量较高，却因为硒主要分布在茶渣之中，溶于饮用茶水中的硒含量极少，连同茶渣一起吞食又不符合人们的饮食习惯；一些富硒大米等农产品，虽有补硒的功能，但在生产过程中大量的化学肥料和农药的使用，农药残留和重金属的污染，安全性让人们担忧；目前以北大富硒康为代表的补硒制品，均表现为价格偏高，普通消费者难以长期承受，同时，它只具有单一的补硒功能，但缺乏其它营养源。
    人体是由各种化学元素组成的。目前已知自然界存在的化学元素有92种，在人体内已发现81种，如铁、锌、钙……。元素是构成人体生存环境的基本物质，也是构成生物体的基本成份，参与人体的生命活动。硒是人体最重要的微量元素之一也是人体内无法合成的微量元素。
    3、硒的应用
    硒是免疫功能强力增强剂
    免疫功能对人体健康有重要影响，感冒、病毒感染、肿瘤都与免疫功能有关。人体的免疫系统如同戌守疆土的三军将士，而作战能力最强的当属能杀死细菌、病毒及肿瘤细胞的T-淋巴细胞、巨噬细胞和NK细胞。而硒具有激活这三类免疫细胞的特殊功能，提高它们的杀伤力，即提高免疫力。因此缺硒的人免疫力低，易患肿瘤及其它疾病。
    硒是迄今为止发现的最重要的抗衰老元素
    广西巴马县是世界著名四大长寿地区之一(百岁老人比例0．5‰，全国为1/50万)。中国科学院专家对巴马的研究表明：巴马土壤、谷物中的硒含量高于全国平均水平10倍以上，百岁老人血液中的硒含量高出正常人的3-6倍。最近在皖南山区-安徽省石台县又发现一个长寿村。80岁以上老人占全村人口的12%。更为奇特的是50年来未发现一例癌症患者、心脑血管、糖尿病患者和肥胖患者。经对该村土壤中硒含量分析测定表明：硒含量高出一般地方10倍。为什么硒能抗衰老呢?人的生命从出生、成长到衰老、死亡，导致其变化的唯一因素是器官的病变与老化，中外科学家经过数十年研究，发现硒是防止器官老化和病变，延缓衰老最重要的微量元素。硒被称为心脑血管的保护神
    美国及其它一些国家的研究发现：体内硒元素的缺少是导致心脑血管疾病的重要原因。因此世界卫生组织将硒列入与心脑血管疾病有关的最重要的元素之一。
    科学家的研究还发现：补硒能清除血管中的有害物质-脂质过氧化物，阻止动脉硬化、预防血栓形成和心肌梗塞硒对肝脏有特殊保护作用.
    位于长三角的江苏启东地区自古以来是渔米之乡，人民生活富裕，但是长期以来这里的人们肝炎、肝癌发病率极高，发病原因一直不明。自1980年起中国预防医学科学院的专家历经16年研究，终于揭开谜底。原来这里的水、土壤、谷物中硒含量特别低。日常食物中摄取的硒少，体内的硒含量自然很低。而体内缺硒者最易感染肝炎。研究还证明：体内长期缺硒的肝炎患者转化为肝癌的危险性是其它人群的202倍。缺硒易患肝炎、肝癌，那么补硒是否能预防肝炎、肝癌呢?中国预防医学科学院专家1985-1997年对启东地区肝癌高发区13万居民进行补硒试验，结果显示：肝癌发病率下降了35%，有肝癌家族史者发病率下降了50%。试验还证明：补硒对肝硬化、脂肪肝也有明显改善作用。
    硒具有抗一切肿瘤作用硒不仅对肝癌有显著的预防效果，而且对胃癌、结肠癌、乳腺癌、白血病等也都有显著预防作用，因此硒被科学家们称为“抗癌之王”。
    1982—1991年，中美两国科学家在我国胃癌高发区-河南省林县进行了长达9年的研究，首先发现该地区，水、土壤、谷物、蔬菜中的硒含量都低于世界卫生组织公布的最低值。然后进行补硒试验。结果显示：每天补充200微克硒，使该地区的胃癌发病率下降了38％。美国科学家认为：硒至少是通过以下二个机制预防癌症发生：（1）硒对体内的抑癌基因P53有激活作用，P53可使基因突变细胞(癌前细胞)凋亡或阻断癌细胞的分化、复制；（2）硒能提高免疫系统的T-淋巴细胞、巨噬细胞、NK细胞的活性，这三类细胞都能杀死癌细胞。因此，国际生物化学学会主席施劳斯(Schrauzer)提出，每日硒的摄入量提高到国际卫生组织推荐量(50ug/d)一倍左右时，可以预防许多癌症的发生。
    硒具有预防近视、白内障作用国内外许多专家的研究证明：硒对预防青少年近视及中老年的白内障有明显效果。其作用机理：硒能提高谷胱甘肽过氧化物酶(GSH酶)活性，GSH酶是清除眼内自由基效力最高的酶，从而减轻自由基对眼组织的损害。陕西省紫阳县是全国著名的富硒地区，经对该地区中小学生近视发生率及中老年白内障发生率的调查表明：该地区小学近视发生率仅为10%，初中近视发生率仅为25%，高中为35%，低于全国平均水平一倍。老年人白内障发生率仅为全国平均水平的十分之一。
    4、一天需要多少硒?补多了有副作用吗?
    中国营养学会建议，维持正常的生理活动，每天至少需要50微克硒；特殊人群：如肿瘤、糖尿病、肝病、心脑血管疾病易发家族及心血管病、糖尿病、肝病、肿瘤患者，专家建议每天应补充100-200微克硒。
    美国、英国、中国等10多个国家科学家经过多年的动物试验及人体临床试验证明，人体每天补硒量不超过500微克是绝对安全的。
    美国科学家Schrauzer和Whlfe1978年，给10位自愿受试者，每天补硒500-600微克，连续18个月，未见任何中毒症状。
    下表是常见蔬菜、水果、鱼肉类硒含量值(摘自中国预防医学科学院编《中国食物成分表》常见食物硒含量表(微克/lOO克)
　　    食物名称含量食物名称含量食物名称含量
　　    芸豆0.23菠萝0.24牛肉2.35-5.09
　　    白菜0.33橙0.31猪肉2.94-9.50
　　    芹菜0.57桔0.22鸡12.75
　　    油菜0.79梨0.37鸭12.25
　　    黄瓜0.38苹果0.14鳊鱼11.59
　　    冬瓜0.22葡萄0.16草鱼6.6
　　    丝瓜0.86桃0.24胖头鱼19.47
　　    蕃茄0.15大米1.56-6.50猪肾111.77
　　    茄子0.48面粉4.05-6.88
    从上表可见，蔬菜、水果中硒含量都很低，即使你每天吃一公斤蔬菜也只能摄取几微克硒，大米和鱼肉类硒含量也很低。因此造成我国居民普遍缺硒状况。假设，某个学生一天吃500克蔬菜、300克大米、100克猪肉(或100克鱼)、100克水果，一天硒的摄入总量也不足30微克。猪肾虽然硒的含量较高，但不能每天吃猪腰子啊!而且硒不能在体内贮存，需每天补充。
    4、怎样科学补硒?
    为了解决我国居民硒摄人不足的问题，中国农业科学院的专家们联合医学界的同仁经20年试验，研制成功了富硒系列保健品等。经中国科技大学等国家权威机构测定，每片或每粒产品中有机硒含量达到50-100微克同时具备丰富的营养源。营养补硒，即方便又便宜，是最科学的复合补硒方式。
    二、人类认识硒、研究硒大事记
    1817年瑞典化学家Berzlids，首先发现硒元素(Se)，并命名为Selene，希腊语“月亮”的意思。
    1957年德国科学家施瓦茨首次发现硒具有保护肝脏，防止肝坏死作用。
    1973年世界卫生组织确认，硒是人类和动物生命活动必须的微量元素，建议：人体每天补充200微克硒，可有效预防多种疾病的发生。
    1980年中国科学家对1094个县市(约占全国一半)的土壤样品的硒含量进行了测定，结果显示：中国是缺硒国家。达到国家卫生组织公布的正常值0.1毫克/公斤的县只有1/3，即我国有2/3地区属缺硒地区。其中含量<0.02毫克/公斤的占29%，属严重缺硒地区。
    1982—1991年中美两国科学家在我国癌症高发地区一一河南省林县，进行的实验显示：每天补充200微克硒，可显著降低癌症发病率和死亡率。
    1983-1996年美国亚利桑那大学癌症研究中心Clark教授对1312例癌症患者进行了长达13年的补硒双盲干预试验，结果表明：每日补充200微克硒，癌扩散率降低了37%，死亡率降低了50％。此项研究被称为。硒防癌里程碑。
    1984年中国科学院对湖北百岁老人聚居区的土壤、水、谷物及百岁老人血液、头发硒含量进行测定，硒高于平均水平23倍。
    1985年中国科学家对中国第一长寿区，世界第四大长寿区一一广西巴马县进行调查，发现巴马县癌症发病率、心脑血管发病率只有全国平均水平的1/20，土壤的硒含量达到0.5微克/公斤，超过国际卫生组织公布的正常值O.1微克/公斤5倍。
    1985-1997年中国科学家对江苏启东县肝癌高发区13万居民进行补硒试验，结果显示：肝癌发病率下降了35%，有肝癌家族史者发病率下降了50%。
    1990年5月28日日本经济新闻报道：日本国立健康研究院发现：硒具有胰岛素相似的作用。
    1997年，我国医学专家于树玉教授历经16年对肝癌高发地区研究证明：人体含硒水平越高，肝病、肝癌发病率越低，缺硒是导致肝癌的重要原因。体内长期缺硒的肝炎患者转化为肝癌的危险性是其他人群的202倍。
    2000年9月26日《美国国家科学院杂志》报道：研究人员最新研究发现，硒蛋氨酸能激活抑癌基因P53，P53基因可通过促使异常细胞凋亡或阻断癌细胞的复制而起到预防肿瘤作用，首次揭示了硒抗癌机理。
    2003年6月4日《人民政协》报报道：国际硒研究著名专家陈居石说：“硒是唯一与病毒感染有直接关系的营养素”。“缺硒可以导致病毒突变，而增强病毒致病力的说法是有科学依据的”。目前美国、英国、丹麦、瑞典、芬兰五国科学家正在进行一项被称为“硒改变世界”的临床研究。参加人员达5万多人。