在1957年以前，人們對(duì)硒的認(rèn)識(shí)是一種毒物，所有硒化合物都是有毒的，這僅僅只反映了硒化合物性質(zhì)的一個(gè)方面，就象人們十分看中的維生素類一樣，最初稱“維他命”，認(rèn)為與生命悠關(guān)，只看到其營養(yǎng)的一面，未看到過量也會(huì)中毒。直到本世紀(jì)五十年代末，Schwarz首先發(fā)現(xiàn)微量元素硒對(duì)雞的滲出性素質(zhì)病有預(yù)防作用以來，人們逐漸認(rèn)識(shí)到硒具有重要的生理和生化功能，是動(dòng)物的一種必需微量元素。到七十年代后期，我國的科學(xué)家證實(shí)硒可以有效地預(yù)防克山病及硒缺乏是克山病的一個(gè)基本病因之后，缺硒與人類疾病的關(guān)系才被確立，硒也就被認(rèn)為不僅是動(dòng)物也是人的必需的微量元素。多年來的研究，使人們逐漸認(rèn)識(shí)到硒對(duì)生命過程的重大作用。如果人體積蓄超限量的硒，則會(huì)發(fā)生硒中毒，如果血硒含量長期低于0.1mg/kg，就可能引起肝壞死、心肌損害、癌癥等40多種疾病.因此，硒的營養(yǎng)價(jià)值和防病保健作用越來越引起人們的關(guān)注。
1、硒(SeIanium.Se)是瑞典化學(xué)家Berzelieus(1817)在生產(chǎn)硫酸的殘物中發(fā)現(xiàn)。
在化學(xué)元素周期表中，位于第4周期第VI族第34位，由于它的上部和右邊是非金屬(硫和溴)，下部和左邊是準(zhǔn)金屬(砷與碲)，因此，硒不僅具有非金屬性，而且具有一定的金屬性。硒與硫和碲通稱為硫族元素。硒在自然界中存在的豐度在化學(xué)元素中為第70位，其含量僅為地殼質(zhì)量的10-5%，因此，硒是稀有元素。硒的原子量是78、96，有二、四、六價(jià)三種。它有6種穩(wěn)定的同位素，其質(zhì)量分別是74、76、77、78、80和82;硒還有一些放射性同位素，它們的質(zhì)量是70、72、73、75、79、81、83、85、86和87，常用的是75Se。硒的鹵化物主要有SeCl2，SeBr2，Se F2，Se2C12，Se2Br2，SeF4，SeCl4，SeBr和SeF6等;硒的氧化物主要有二氧化硒和三氧化硒;硒的含氧酸及其鹽類主要有亞硒酸和亞硒酸鹽、硒酸和硒酸鹽。
硒在自然界的分布不集中，主要以化合物的形式在各種礦物中與硫的化合物共存，如黃鐵礦、輝鉬礦、天然硫中。硒的化合物分為無機(jī)化合物(H2Se、SeO、SeO2、Na2SeO4、Na2SeO3等)和有機(jī)化合物(Se—IDI、GSH—PX、硒蛋白P等)。硒的有機(jī)化合物有自然轉(zhuǎn)化、人工轉(zhuǎn)化和人工合成。硒與動(dòng)植物體內(nèi)蛋白質(zhì)的結(jié)合物，稱為生物有機(jī)硒或生物硒。生物硒具有吸收率高、利用率高，在體內(nèi)停留時(shí)間長、毒性低等特點(diǎn)。人體補(bǔ)硒，可直接從食物、飲料或藥品、保健品中攝取，與其它營養(yǎng)成份同時(shí)進(jìn)入人體。
硒是人和動(dòng)物體內(nèi)目前已知的14種必需的微量元素之一，人和動(dòng)物的所有細(xì)胞和組織中均含有硒，人體硒含量在6—20mg之間，一般在13mg左右，其濃度隨器官部位和食物中硒的含量及化學(xué)構(gòu)成而變化，在肝、腎、胰臟以及心肌、骨骼肌中含量最高，硒的總量以心肌組織中最多，高于骨骼肌。硒在人體和動(dòng)物組織中存在的主要形式是硒與蛋白質(zhì)結(jié)合的復(fù)合物，其中一部分硒以與含硫氨基酸類似的方式結(jié)合到蛋白質(zhì)多肽鏈中，也有一部分以硒代二硫鍵(S—Se—S)形式與蛋白質(zhì)結(jié)合。
2、硒具有抗氧化、營養(yǎng)細(xì)胞的作用
硒在體內(nèi)往往與多種微量元素和蛋白質(zhì)、維生素類協(xié)同作用，共同完成和發(fā)揮其生理和營養(yǎng)作用。硒的生理功能主要是通過谷胱甘肽過氧化物酶(GSHPx)發(fā)揮抗氧化作用，保護(hù)細(xì)胞膜不被氧化。GSHPx是哺乳動(dòng)物中重要的含硒酶，一般認(rèn)為，其活性在血硒含量0.1—0.4mg/Kg時(shí)，呈正相關(guān)關(guān)系，低于0.1mg/Kg或高于0.4mg/Kg時(shí)均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。GSHPx能分解體內(nèi)不飽和脂質(zhì)氧化所產(chǎn)生的過氧化物，從而防止它對(duì)細(xì)胞膜、細(xì)胞結(jié)構(gòu)及細(xì)胞功能的過度氧化所造成的損害。目前已知的含硒酶除GSHPx外，還有谷胱甘肽磷脂氫過氧化物酶(PHG—Px)和l型脫碘酶，其它一些功能未明確的含硒蛋白(共有20多種)也已被分離出來，正在進(jìn)一步研究之中。
3、硒具有提高和調(diào)節(jié)免疫功能作用
研究表明，補(bǔ)硒能提高血液免疫球蛋白含量，增強(qiáng)淋巴細(xì)胞活性，調(diào)節(jié)體液免疫和細(xì)胞免疫功能。硒在預(yù)防流行病、傳染病和防癌抗癌方面發(fā)揮著重要作用。流行病學(xué)資料證實(shí)，癌癥發(fā)病率與膳食中硒的含量呈負(fù)相關(guān)。硒的抗癌機(jī)理可能與硒的抗氧化作用、提高免疫功能作用、降解致癌物或改變致癌物代謝方式、抑制CAMP磷酸二酯酶活性、阻止癌細(xì)胞增殖、阻斷癌細(xì)胞能量供應(yīng)途徑有關(guān)。硒與肝癌、胃癌、食管癌等消化系統(tǒng)的癌癥關(guān)系密切。硒還有利于癌癥的治療，能減輕放、化療的副作用，從而可以增加抗癌藥劑量。癌癥病人補(bǔ)硒，成人可每日按250—400ug的劑量水平，最好按血硒水平或GSHPX活性而定。
4、硒具有調(diào)節(jié)人體生長激素的作用
I型脫碘酶全稱是l型碘甲腺原氨酸5′—脫碘酶(IDI)，是一種新發(fā)現(xiàn)的含硒酶。研究證實(shí)，硒對(duì)甲狀腺激素(TSH)代謝是必需的，硒缺乏導(dǎo)致TSH代謝特異性改變。表現(xiàn)為肝、腎T4到T3轉(zhuǎn)化減少，血漿T4升高，T3降低，進(jìn)而引起一系列生理生化改變，如肝GST(谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶)活力增強(qiáng)等。另外，硒缺乏使垂體、大腦、BAT中IDⅡ(Ⅱ型脫碘酶，此酶不是含硒酶)活力降低，T3產(chǎn)生減少進(jìn)一步影響TSH的調(diào)控，使TSH分泌增加，后者又使甲狀腺內(nèi)T4、T3和碘水平降低。垂體T3降低還可引起生長激素分泌減少，這可能是硒缺乏影響生長的機(jī)理。硒在甲狀腺素穩(wěn)態(tài)的維持中起至關(guān)重要的作用，硒與碘共同影響著甲狀腺激素的代謝，硒缺乏能加重碘缺乏效應(yīng)。硒缺乏時(shí)機(jī)體能代償增加T3濃度，但若合并碘缺乏，甲狀腺激素的產(chǎn)生也受損，機(jī)體就處于甲狀腺機(jī)能低下的應(yīng)激狀態(tài)。因此，硒與碘在防止甲狀腺激素異常中的作用與硒和維生素E有保護(hù)細(xì)胞免受氧化損傷上的協(xié)同作用同樣重要。IDI是在正常代謝中有重要作用的含硒半胱氨酸酶。營養(yǎng)性硒缺乏對(duì)甲狀腺素的代謝影響有兩種途徑，第一，硒缺乏降低了甲狀腺中的Se——GSHPX活性，因而損傷了甲狀腺細(xì)胞抵抗自由基氧化損傷的防御能力，而在碘被活化成T4過程中又需要自由基介導(dǎo);第二，硒缺乏降低了甲狀腺中的IDI活性，從而減少了T4的代謝活化進(jìn)而降低了T3產(chǎn)量。流行病學(xué)研究也確實(shí)表明低硒可能在導(dǎo)致流行性嬰兒甲狀腺腫以及成人的克汀病病因方面有重要的作用。
5、硒參與輔酶A、輔酶B和輔酶Q的合成
硒還是與電子轉(zhuǎn)移有關(guān)的細(xì)胞色素的組分，其中輔酶Q作為細(xì)胞線粒體中氧化還原呼吸鏈中的一環(huán)，在黃素酶及細(xì)胞色素C中傳遞電子，對(duì)維護(hù)人體正常呼吸活動(dòng)起著重要作用，此酶的合成與硒含量相關(guān)。輔酶Q在體內(nèi)的存在可以預(yù)防血壓的升高。人體內(nèi)20%的硒進(jìn)入線粒體，缺硒使內(nèi)質(zhì)網(wǎng)變性，線粒體膨脹。硒還可以影響非特異性磷酸化酶和三磷酸腺苷(ATP)的形成速度，強(qiáng)化酮戊二酸氧化酶系統(tǒng)的總活性，促進(jìn)丙酮酸鹽的脫羧基作用，能降低谷氨酰胺——草酰乙酸轉(zhuǎn)化酶的作用，并能鈍化琥珀酸脫氫酶。此外，硒在機(jī)體內(nèi)還能促進(jìn)蛋白質(zhì)的生物合成，防止胰腺的退化。研究發(fā)現(xiàn)，硒具有與胰島素相似的作用，有助于改善糖尿病患者的癥狀。硒還協(xié)同維生素發(fā)揮重要的生理和生化作用。
6、硒具有清除體內(nèi)自由基作用
近代生物學(xué)的自由基理論指出，細(xì)胞的癌變，人的衰老等與自由基損傷有關(guān)，而硒就是這種自由基的捕獲劑。自由基是一群處于興奮狀態(tài)的極不穩(wěn)定的生物分子，能連鎖反應(yīng)似地不斷破壞機(jī)體健康組織并產(chǎn)生新的自由基，這種連鎖反應(yīng)的累積效應(yīng)，便可使細(xì)胞突變，壞死，纖維化，硬化，從而加速人體衰老，誘發(fā)腫瘤、心血管病、動(dòng)脈硬化、肌肉萎縮，甚至影響生殖等。硒就象一隊(duì)不倦的衛(wèi)士，不斷捕捉并清除這些自由基，保護(hù)機(jī)體每一個(gè)細(xì)胞的活力及其正常功能，這就是某些疾病的病理變化過程。
7、硒具有保護(hù)視神經(jīng)、預(yù)防白內(nèi)障、增強(qiáng)視力的功能
人和動(dòng)物眼的鞏膜、水晶體、視網(wǎng)膜含硒量很高，視力敏銳的鷲鷹，其視網(wǎng)膜硒含量比人高100倍。硒的光電效應(yīng)特點(diǎn)在動(dòng)物器官特殊功能上也得到反應(yīng)，就象精密儀器的光電部分的零件都必須是含硒量很高的元件一樣，人體一旦缺硒，則會(huì)導(dǎo)致白內(nèi)障、近視等眼病。據(jù)研究，食物中日攝取30ug—50ug硒，就有預(yù)防眼病發(fā)生及保護(hù)和提高視力的作用。
8、硒是重金屬毒物及黃曲霉毒素的解毒劑
在人體內(nèi)，硒能與毒性很強(qiáng)的重金屬鹽相結(jié)合，形成重金屬—硒蛋白復(fù)合物，以減弱汞、鎘、鉛、鉈、銀等重金屬的毒性，并使之易于排出體外，從而保護(hù)肝細(xì)胞。硒與鉬、鉻、銅、硫等元素有拮抗作用;硒對(duì)黃曲霉毒素、鐮刀菌毒素(T—2毒素)也有較好的解毒作用;對(duì)機(jī)體免疫力和殺菌力都有促進(jìn)作用，硒可減輕維生素D中毒引起的病變，與維生素E合用，可使維生素D中毒引起的主動(dòng)脈、肺、心及腎臟鈣沉著減少54—90%;硒還有減輕乙醇中毒，可被用作解酒劑。
9、硒具有營養(yǎng)心肌和防治心血管病的作用
硒與心室肌纖維細(xì)胞動(dòng)作電位有關(guān)，血硒降低時(shí)，動(dòng)作電位振幅不論在控制心率或不控制心率的條件下，均呈明顯降低，除極時(shí)間延長，可能是低硒影響了快鈉通道所致，補(bǔ)硒能保護(hù)心肌細(xì)胞膜的完整性，改善心臟功能狀態(tài)。亦有報(bào)道，高硒地區(qū)人口出生率較低硒地區(qū)為高，認(rèn)為硒與受精有關(guān)。總之，缺硒就好象身體內(nèi)丟了一把鑰匙，失去了一道堅(jiān)強(qiáng)的防線和強(qiáng)有力的活化因子。硒的生理、生化及營養(yǎng)功能正在不斷地被研究和認(rèn)識(shí)。
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